Способ повышения урожайности сорго Российский патент 2024 года по МПК A01N43/40 A01N43/836 A01N33/18 C07D271/06 C07D213/02 A01P21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании сорго.

Сорго является товарной культурой с годовым мировым производством более 64 миллионов тонн и занимает пятое место среди зерновых культур после пшеницы, риса, кукурузы и ячменя. Выращивание сорго в развитых странах осуществляется в больших масштабах и в основном направлено на производство кормов. В то же время, все более востребованными становятся продукты, не содержащие глютена, что создает возможности для проникновения на рынок продуктов питания на основе сорго. Укрепление рынка продуктов на основе сорго побуждает крупных производителей в развитых странах перейти от производства кормов для животных к производству продуктов питания (Thilakarathna R.C.N., Madhusankha G.D.M.P., Nava-ratne S.B. // Journal of Food Science. - 2022. - Vol.87. - №1. - P. 36-51).

Одним из способов повышения урожайности сорго является применение регуляторов роста растений.

Использование рострегуляторов обусловлено широким спектром их действия на растения, возможностью направленно регулировать отдельные этапы развития с целью мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, а, следовательно, увеличивать урожайность и улучшать качество выращиваемой продукции (Вакуленко В.В., О.А. Шаповал // Плодородие. -2001.- №2. - С.27-29). Поиск новых регуляторов роста проводится в различных классах соединений, как в нашей стране, так и за рубежом.

Задачей изобретения является расширение арсенала регуляторов роста сорго.

Техническим результатом изобретения является повышение урожайности сорго.

Этот результат достигается тем, что способ повышения урожайности сорго предусматривает обработку вегетирующих растений 4,6-диметил-2-хлор-3-[5-(2-нитрофенил)-1,2,4-оксадиазолил-3]пиридином формулы I:

при норме применения 30 г/га в фазах кущения и выметывания.

Ранее нами были обнаружены антидотные свойства заявляемого соединения по отношению к 2,4-Д на растениях подсолнечника (Пат. РФ №2356900 от 27.05.2009. Дмитриева И.Г., Дядюченко Л.В., Стрелков В.Д., Губанова Н.Я.), свойства оказывать ростстимулирующий эффект на растения сорго выявлены впервые.

Наиболее близким аналогом заявляемому соединению по структуре (прототип) является 4,6-диметил-2-хлор-3-[5-этил-1,2,4-оксадиазолил-3]пиридином формулы II (Пат. РФ №2356900 от 27.05.2009. Дмитриева И.Г., Дядюченко Л.В., Стрелков В.Д., Губанова Н.Я.):

В качестве прототипа взято наиболее активное вещество из группы заявленных в указанном патенте.

В качестве аналога по свойствам использовали препарат Ретацел, рекомендованный в качестве регулятора роста для зерновых культур, его наносили в те же сроки и в тех же дозах.

Заявляемое соединение и прототип получали известным методом -термолизом соответствующих О-ацилзамещенных 4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амид-оксимов III-IV при кипячении в ледяной уксусной кислоте [И.Г. Дмитриева, Л.В. Дядюченко, Е.А. Кайгородова // Изв. Вузов. Химия и хим. технол. - 2005.-Т. 48.-Вып.11. - С.14-17]:

I, III X = 2-нитрофенил;

II, IV Х = этил

В свою очередь О-ацилзамещенные 4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амид-оксимы III-IV синтезированы взаимодействием 4,6-диметил-2пиридин-3-амидоксима V с хлорангидридами карбоновых кислот:

Рострегулирующую активность определяли по стандартной методике (Руководство по проведению регистрационных испытаний регуляторов роста растений, дефолиантов и десикантов в сельском хозяйстве. МСХ РФ, Москва. - 2016. - 216 с).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 4,6-диметил-2-хлор-3-[5-(2-нитрофенил)-1,2,4-оксади-азолил-3]-пиридин (соединение I).

Смесь 1,0 г (2,87 ммоль) O-2-нитрофенилкарбонил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амидоксима III и 12 мл ледяной уксусной кислоты кипятят 3,5 -4 ч, реакционную массу упаривают досуха, остаток перекристаллизовывают из ДМФА. Получают 0,74 г (78%) целевого соединения I в виде кристаллов с т. пл. 226-228°С.

Найдено, %: С 54,40; Н 3,28; N 16,82; C₁₅H₁₁ClN₄O₃;

Вычислено, %: С 54,48; Н 3,35; N 16,94.

ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,25 (3Н, с, 4-СН₃); 2,40 (3Н, с, 6-СН₃); 7,19 (1Н, с, 5-Н Ру), 7,47…8,18 (4Н, м, Ar).

Пример 2. 4,6-диметил-2-хлор-3-(5-этил-1,2,4-оксадиазолил-3)-пиридин (соединение II, прототип).

Смесь 0,8 г (3,14 ммоль) O-этилкарбонил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амидоксима IV и 8 мл ледяной уксусной кислоты кипятят 2-2,5 ч, реакционную массу упаривают досуха, остаток растворяют в 10 мл эфира, раствор фильтруют через слой силикагеля марки LS 5/40 высотой 1,5 см, растворитель упаривают. Получают 0,51 г (68%) целевого соединения 1 в виде бесцветного масла.

Найдено, %: С 55,26; Н 5,27; N 17,79. C₁₁H₁₂ClN₃O;

Вычислено, %: С 55,59; Н 5,09; N17,68.

ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 1,32 (3Н, т, СН₃СН₂, J=7,3 Гц); 2,40 (3Н, с, 4-СН₃); 2,45 (3Н, с, 6-СН₃), 2,66 (2Н, к, СН₃СН₂, J=7,3 Гц); 7,11 (1Н, с, 5-Н Ру).

Пример 3. Оценка соединений I - II на рострегулирующую активность на растениях зернового сорго сорта Зерста 97 в условиях полевого опыта.

Оценку рострегулирующей активности заявляемого соединения на растениях зернового сорго сорта Зерста 97 проводили на экспериментальном поле Кубанского государственного аграрного университета.

Растения сорго обрабатывали водным раствором заявляемого соединения I и прототипа (соединения II) в фазах кущения и выметывания (норма применения 30 г/га) при расходе рабочей жидкости 300 л/га. Эталон сравнения Ретацел наносили в те же сроки, норма применения та же.

Опрыскивание проводили с помощью опрыскивателя ОЭМП-16. Площадь опытной делянки 5 м², повторность 4-кратная, размещение делянок рендомизированное. Уборку урожая сорго осуществляли в период полного созревания зерна.

Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна растений, обработанных по предлагаемому способу, в сравнении с контролем (необработанные растения).

Полученные данные представлены в таблице.

Использование соединения I способствовало увеличению высоты растений сорго, надземной массы растений, длины метелки, массы зерна с одной метелки, а также массы 1000 семян. Повысилось качество зерна - содержание протеина в зерне возросло на 2,3% в сравнении с контрольным вариантом.

Испытания, проведенные на растениях сорго, позволили установить, что заявляемое соединение I при норме применении 30 г/га проявляет свойства стимулятора роста.

Таким образом, предлагаемое изобретение реализует указанное назначение, обеспечивая прибавку урожая сорго на 9,3 ц/га (19,2%), при этом прототип способствует повышению урожайности на 2,8 ц/га (5,2%), рекомендованный для зерновых культур препарат Ретацел (эталон) - на 5,2 (10,7%).

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании сорго. Способ повышения урожайности растения сорго предусматривает обработку 4,6-диметил-2-хлор-3-[5-(2-нитрофенил)-1,2,4-оксадиазолил-3]пиридином в количестве 30 г/га в фазах кущения и выметывания. Предлагаемый способ повышения урожайности сорго расширяет арсенал средств, регулирующих рост растений сорго, способствует увеличению высоты растений, длины метелки, массы зерна с одной метелки. 1 табл., 3 пр.

Способ повышения урожайности сорго, характеризующийся тем, что предусматривает обработку вегетирующих растений 4,6-диметил-2-хлор-3-[5-(2-нитрофенил)-1,2,4-оксадиазолил-3]пиридином формулы I:

при норме применения 30 г/га в фазах кущения и выметывания.