Способ предпосевной обработки семян среднераннего сорта озимой пшеницы Российский патент 2025 года по МПК A01C1/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к растениеводству и химии биологически активных веществ, а именно к применению глицината меди (II) в качестве средства для активации прорастания семян пшеницы и имеет целью улучшить посевные качества семян пшеницы.

Известен способ стимуляции роста молодняка сельскохозяйственных животных внутримышечным введением хелаткомплексных препаратов сложного состава, включающих глицинат меди (патент №2186567, Патент №2186567 МПК А 61 К 31/295, 2002 г. ), изобретение относится к животноводству.

Известен способ посадки и внесения удобрений, включающий сложный комплекс веществ, в том числе хелатные соединения меди и цинка с ЭДТА при выращивании винограда (патент №2688425, А01 G 17/00, 2019 г). Однако, недостатком способа является использование его только на виноградных культурах.

В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян. Однако гиббереллин - дорогостоящий препарат; его применение вызывает нерациональную трату пластических веществ [Муромцев Г.С.и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - Агропромиздат, 1987. - С. 33-80]. Кроме того, показывая хорошие результаты в вегетационных опытах, он не всегда обеспечивает ожидаемый эффект в полевых [Применение аминокислоты лизин для активации регенерационной способности черенков винограда / А. П. Овчарова, П. П. Радчевский, Е. А. Кайгородова [и др.] // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2019. - №76. - С. 135-141. -DOI 10.21515/1999-1703-76-135-141.1.

Известен способ повышения качества семян озимой пшеницы, заключающийся в предпосевной обработке замачиванием семян пшеницы в растворе хелатного соединения меди с треонином (эталон II) [Способ повышения качества семян озимой пшеницы / Тосунов Я.К., Барчукова А.Я., Кайго-родова Е.А., Косянок Н.Е //Патент на изобретение РФ 2768845 А01 С1/100, 24.03.2022; заявка №2021116227 от 02.06.2021].

Несмотря на высокую эффективность заявленного способа, он не получил распространения из-за высокой стоимости необходимой для получения хелата аминокислоты треонин.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента биологически активных веществ для среднераннего сорта озимой пшеницы.

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевной обработки семян среднераннего сорта озимой пшеницы, включающем предварительное замачивание семян озимой пшеницы в водном растворе стимулирующего препарата в течение 1 часа перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%, согласно изобретению в качестве стимулирующего препарата используют глицинат меди дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицинат натрия предварительно разогретого до 60°С с пятиводным сульфатом меди (II) и выдерживают реакционную смесь в течение 20-25 мин. при температуре 55 -60°С.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Синтез глицината меди (II) дигидрата осуществляли по методике, описанной в работе авторов Кадыровой Р.Г., Кабирова Г.Ф., Муллахметова P.P. [Синтез и свойства комплексных солей биогенных кислот макро-и микроэлементов. Монография / Р.Г. Кадырова, Г.Ф Кабиров, P.P. Муллахметов. - Казань: Казан, гос.энерг.ун-т, 2016. - с. 17]. Глицинат меди (II) дигидрат получают взаимодействием раствора глицината натрия, предварительно разогретого до 60°С, и пятиводного сульфата меди выдерживания реакционную смесь в течение 20-25 мин. при температуре 55-60 °С.Синтезированное соединение идентифицируют по совокупности данных элементного анализа и ИК спектроскопии.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение глицината меди (II) дигидрата

К раствору 5 г (0,066 моль) глицина в 35 мл воды прибавляют 2,64 г (0,066 моль) гидроксида натрия. При этом температура реакционной смеси поднимается до 35°С, выдерживают 10 минут и нагревают до 60°С.К гомогенному раствору прибавляют по частям при перемешивании 8,2 г (0,033 моль) сульфата меди (И), CuS04 ⋅ 5Н2O и выдерживают 20-25 минут при температуре 55-60°С.При этом протекает реакция:

2 H₂N-CH₂-COONa+CuS0₄ [H₂N-CH₂-COO]₂Cu-2H₂O+Na₂S0₄

Затем реакционную смесь охлаждают до 10°С, выпавший обильный кристаллический продукт ярко синего цвета фильтруют, промывают холодной водой от сульфатов (качественный контроль с ВаС1₂), спиртом и сушат при комнатной температуре. Получают 7,6 г (93,60%) глицината меди (II) дигидрата [C₂H₄O₂N]₂Cu-2H₂O. Глицинат меди (И) - высокоплавкий кристаллический продукт ярко синего цвета, частично растворяется в воде при нагревании до 80°С, не растворяется в спирте, ацетоне.

Пример 2. Влияние глицината меди на посевные качества семян пшеницы озимой

Рострегулирующую активность глицината меди дигидрата и его влияние на посевные качества семян определяли модельными методами лабораторного скрининга на семенах пшеницы озимой сорта Безостая 100.

Безостая 100 - среднеранний сорт пшеницы озимой. Среднерослый, устойчив к полеганию. Устойчив к осыпанию и перестое на корню. Колос -цилиндрической формы, средней длины и плотности, остевидные отростки в верхней трети колоса 3-15 мм. Зерно - средней крупности, яйцевидно-удлиненной формы, красное. Основание зерна голое, бороздка неглубокая. Включен в реестр «сильных» сортов РФ. Содержание белка в зерне 14-15,8%, содержание клейковины 28-35%. По всем технологическим и хлебопекарным показателям соответствует цельной пшенице. Сорт устойчив к болезням и климатическим стрессам [Сорта пшеницы и тритикале: каталог / Л.А. Беспалова, А.А. Романенко, И.Н. Кудряшов [и др.]; редколлегия: А.А. Романенко [и др.]; ФГБ-НУ "НЦЗ им. Лукьяненко". - Краснодар: ЭДВИ, 2020. - С. 59-61].

В ходе лабораторного скрининга определяли оптимальную ростактиви-рующую концентрацию глицината меди, влияние его на посевные качества семян (энергию прорастания, всхожесть, интенсивность прорастания семян). Семена пшеницы озимой Безостая 100 замачивали перед посевом в растворе гиббереллина с массовой долей 0,001% (аналог), и треонинате меди (прототип) в оптимальных концентрациях 0,05%, 0,025% и 0,01%, растворах испытуемых препаратов разной концентрации глицината меди (0,1%; 0,05%; 0,01; 0,005%; 0,001%; 0,0005%). Использование водного раствора хелатного соединения меди и глицината с концентрациями 0,0005-0,1% определен необходимостью выбора оптимальной концентрации среди концентраций, дающих достаточно хорошие результаты. Если концентрация водного раствора будет меньше 0,0005%, то обработка будет неэффективной, а если больше 0,1%, то может привести к накоплению меди, что отрицательно повлияет на всхожесть семян.

В качестве контроля для замачивания семян использовалась дистили-рованная вода. Замачивание во всех случаях проводили в течение 1 часа, а затем проращивали пшеницу в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге в течение 7 дней в термостате при температуре 25°С. Энергию прорастания определяли на 3-е сутки, всхожесть - на 7-е сутки в соответствии с ГОСТами 12042-80 и 1238-84. Повторность опыта четырехкратная. В каждой повторности использовано по 50 шт. семян. Об оптимальной ростстимули-рующей концентрации соединений судили по совокупности следующих показателей: энергия прорастания и всхожесть семян, длина корешков и ростков, их масса (сухая) в расчете на 100 шт. проростков. Полученные в опытах результаты обработаны методом дисперсионного анализа [Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта. / Б. А. Доспехов - М.: Колос, 1985. - 351 с].

Результаты определения оптимальной концентрации глицината меди и его влияние на посевные качества семян приведены в таблице I.

Как видно из таблицы 1, обработка семян пшеницы испытуемым препаратом усилила процесс их прорастания. Причем степень воздействия препарата на рассматриваемый процесс в значительной степени зависела от концентрации раствора. Наиболее высокие показатели качества семян отмечены в варианте с обработкой семян раствором глицината меди в концентрации 0,005% (энергия прорастания 93%, всхожесть 97%, длина корешков и ростков - 12,8 и 11,1 см, их масса - 0,91 и 0,80 г/100 шт. проростков; в контроле энергия прорастания составляла 88% и всхожесть - 92%, длина корешков и ростков - 10,1 и 8,2 см, их масса - 0,69 и 0,55 мг/100 шт. проростков соответственно).

Таблица 1 - Сравнительные данные посевных качеств семян озимой пшеницы, обработанной заявленным способом и аналогами

Следует также отметить, что все представленные показатели качества семян при обработке их гиббереллином (аналог) в оптимальной концентрации 0,001% уступают по абсолютным значениям варианту подготовки семян озимой пшеницы глицинатом меди в оптимальной концентрации 0,005%. Глицинат меди эффективнее гиббереллина по значениям энергии прорастания на 7%, всхожести - на 8%, длине корешка - на 11,8%, ростка - 24,4%, массе корня - на 18,9%, ростка - на 20%.

Представленные показатели качества семян при обработке треонинатом меди (прототип) в оптимальной концентрации 0,025% также уступают качеству семян, подготовленных глицинатом меди в оптимальной концентрации 0,005%о. Так, обработка глицинатом меди эффективней по значениям энергии прорастания на 4%, всхожести - на 4%, длине корешка - на 3,9%, ростка -8,5%, массе корня - на 2,9%, ростка - на 12,8%.

Таким образом, семена пшеницы озимой для повышения их качества и получения дружных и сильных всходов целесообразно применять предпосевную подготовку 0,005% раствором глицината меди.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ предпосевной обработки семян среднераннего сорта озимой пшеницы, включающий предварительное замачивание семян озимой пшеницы в водном растворе стимулирующего препарата в течение 1 ч перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%. В качестве стимулирующего препарата используют глицинат меди дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицината натрия, предварительно разогретого до 60°С, с пятиводным сульфатом меди, выдерживают реакционную смесь в течение 20-25 мин при температуре 55-60°С. Изобретение обеспечивает улучшение посевных качеств семян пшеницы. 1 табл., 2 пр.

Способ предпосевной обработки семян среднераннего сорта озимой пшеницы, включающий предварительное замачивание семян озимой пшеницы в водном растворе стимулирующего препарата в течение 1 ч перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%, отличающийся тем, что в качестве стимулирующего препарата используют глицинат меди дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицината натрия, предварительно разогретого до 60°С, с пятиводным сульфатом меди, выдерживают реакционную смесь в течение 20-25 мин при температуре 55-60°С.