Способ предпосевной обработки семян среднепозднего 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 цинка в качестве средства для активации прорастания семян пшеницы, и имеет целью улучшить посевные качества семян пшеницы.

Известен способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных сложного состава, включающих глицинат цинка (Патент №2605200 С2 Российская Федерация, МПК A23K 50/10, A23K 20/10, A23K 20/142. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных: №2015113632/13: заявл. 13.04.2015: опубл. 20.12.2016 / Ю.Г. Крысенко, И.Ю. Крысенко, П.Л. Максимов [и др.]; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Ветбиотех"). Однако изобретение относится к кормопроизводству и проявляет стимулирующие свойства на животных.

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, A01G 17/00, 2019 г.).

Однако, недостатком способа является использование его только на виноградных культурах.

Известен способ повышения урожайности озимой пшеницы средне-позднего сорта Юка, включающий внесение гранулированного органоминерального удобрения на основе куриного помета клеточного содержания и цитрогипса в соотношении 2:1 по массе путем разнесения удобрения в количестве 15 т/га в период до 1 сентября по поверхности почвы, с последующей вспашкой почвы и формированием борозды, путем подрезания и оборачивания пласта почвы со смещением растительных остатков и удобрения в борозду, после чего борозду закрывают почвой путем последующего подрезания и оборачивания ее пласта. Изобретение позволяет повысить урожайность озимой пшеницы, однако не предусматривает предпосевную обработку семян [Патент №2748766 С1 Российская Федерация, МПК А01С 21/00, C05F 3/00), C05D 3/00 Способ повышения урожайности озимой пшеницы: №2020135696: заявл. 29.10.2020; опубл. 31.05.2021 / А.А. Титенко, И.С Никулин, Т.Б. Никуличева [и др.]; заявитель НИУ "БелГУ", ООО «Строитель»].

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].

Известен способ повышения качества семян озимой пшеницы, заключающийся в предпосевной обработке замачиванием в течение 1 часа перед посевом семян пшеницы в растворе хелатного соединения цинка с треонином (эталон II) с концентрацией 0,0005-0,1% [Патент №2770880 С1 Российская Федерация, МПК А01С 1/06. Способ предпосевной обработки семян озимой пшеницы: №2021116226: заявл. 02.06.2021: опубл. 25.04.2022 / Н.В. Чернышева, А.Я. Барчукова, Е.А. Кайгородова, Н.Е. Косянок; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"].

Несмотря на высокую эффективность заявленного способа, он не получил распространения из-за высокой стоимости необходимой для получения хелата аминокислоты треонин, кроме того, не используется для среднепозднего сорта озимой пшеницы.

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

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевной обработки семян среднепозднего 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 цинка дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицинат натрия, предварительно разогретого до 60°С, с семиводным сульфатом цинка и выдерживают реакционную смесь в течение 20-25 мин. при температуре 55-60°С.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Предварительно проводят синтез глицината цинка дигидрата 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. - е. 17]. Глицинат цинка дигидрат получают взаимодействием раствора глицината натрия, который для более полного протекания реакции предварительно разогревают до 60°С с семиводным сульфатом цинка, затем для формирования продукта реакционную смесь выдерживают в течение 20-25 мин при температуре 55-60°С. Синтезированное соединение идентифицируют по совокупности данных элементного анализа и ИК спектроскопии. Далее замачивают семена среднепозднего сорта озимой пшеницы в водном растворе глицината цинка дигидрата в течение 1 часа перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%. Изобретение иллюстрируется следующими конкретными примерами.

Пример 1. Получение глицината цинка дигидрата

К раствору 5 г (0,066 моль) глицина в 30 мл воды прибавляют 2,64 г (0,066 моль) гидроксида натрия порциями. Наблюдается разогрев реакционной смеси до 35-40°С, выдерживают 10 минут и нагревают до 55-60°С. К гомогенному раствору добавляют небольшими частями 9,5 г (0,033 моль) сульфата цинка, ZnSO₄⋅7H₂O при перемешивании и выдерживают 20-25 минут при температуре 55-60°С, в результате происходит следующая химическая реакция:

2H₂N-CH₂-COONa+ZnSO₄→[H₂N-CH₂-COO]₂Zn⋅2H₂O+Na₂SO₄

Реакционную смесь охлаждают до 10°С, выпавшие белые кристаллы фильтруют, промывают водой от сульфатов (качественный контроль с BaCl₂), спиртом и сушат при комнатной температуре. Получают 7,1 г (89,0%) глицината цинка дигидрата, [C₂H₄O₂N]₂Zn⋅2H₂O. Глицинат цинка - высокоплавкое кристаллическое вещество белого цвета, ограниченно растворяется в воде, спирте, ацетоне.

Пример 2. Влияние глицината цинка дигидрата на посевные качества семян среднепозднего сорта Юка пшеницы озимой

Рострегулирующую активность глицината цинка дигидрата и его влияние на посевные качества семян определяли модельными методами лабораторного скрининга на семенах пшеницы озимой среднепозднего сорта Юка. Юка - среднепоздний сорт мягкой озимой пшеницы, созревает на 3-4 дня позже стандартного сорта Память. Среднерослый, высота соломины около 100 см, устойчив к полеганию и осыпанию зерна. Колос - цилиндрический, средней плотности, длинный, белый. В верхней четверти колоса имеются короткие или очень короткие остевидные отростки. Опушение верхушечного сегмента оси колоса с выпуклой стороны отсутствует или очень слабое. Зерно - удлиненное, средней крупности, красное. Включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2012 году. Защищен патентом РФ. Содержание белка в зерне 13,6-14%, содержание клейковины 27-28%. Допущен к использованию в Северо-Кавказском регионе РФ. Пригоден для возделывания по всем предшественникам, как на высоком, так и на среднем и даже бедном агрофоне. Допускается размещение сорта по предшественнику кукуруза на зерно [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. 94-96].

В ходе лабораторного скрининга определяли оптимальную ростактивирующую концентрацию глицината цинка, влияние его на посевные качества семян (энергию прорастания, всхожесть, интенсивность прорастания семян). Семена пшеницы озимой Юка замачивали перед посевом в растворе гиббереллина с массовой долей 0,001% (аналог), и треонинате цинка (прототип) в оптимальных концентрациях 0,05%, 0,025% и 0,01%, растворах испытуемых препаратов разной концентрации глицината цинка (0,1%; 0,05%; 0,01; 0,005%; 0,001%; 0,0005%). Использование водного раствора хелатного соединения глицината цинка 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 цинка, что отрицательно повлияет на всхожесть семян.

В качестве контроля для замачивания семян использовалась дистилированная 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 ростстимулирующей 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 цинка и его влияние на посевные качества семян приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 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 цинка в концентрации 0,001% (энергия прорастания 95%, всхожесть 98%, длина корешков и ростков - 12,6 и 10,3 см, их масса - 0,90 и 0,73 г/100 шт. проростков; в контроле энергия прорастания составляла 89% и всхожесть - 93%, длина корешков и ростков - 9,9 и 7,9 см, их масса - 0,72 и 0,59 мг/100 шт. проростков соответственно).

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 сорта Юка глицинатом цинка в оптимальной концентрации 0,001%. Глицинат цинка эффективнее гиббереллина по значениям энергии прорастания на 4%, всхожести - на 6%, длине корешка - на 12,0%, ростка - 13,9%, массе корня - на 12,5%, ростка - на 6,8%.

Представленные показатели качества семян при обработке треонинатом цинка (прототип) в оптимальной концентрации 0,025% также уступают качеству семян, обработанных глицинатом цинка в оптимальной концентрации 0,001%. Так, обработка глицинатом цинка эффективней по значениям энергии прорастания на 4%, всхожести - на 4%, длине корешка - на 5,0%, ростка - 5,1%, массе корня - на 8,3%, ростка - на 3,4%.

Таким образом, семенам пшеницы озимой для повышения их качества и получения дружных и сильных всходов целесообразно применять предпосевную подготовку 0,001% раствором глицината цинка дигидрата.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ предпосевной обработки семян среднепозднего сорта озимой пшеницы, включающий предварительное замачивание семян озимой пшеницы в водном растворе стимулирующего препарата в течение 1 часа перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%. В качестве стимулирующего препарата используют глицинат цинка дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицината натрия, предварительно разогретого до 60°С, с семиводным сульфатом цинка, и полученную реакционную смесь выдерживают 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 среднепозднего сорта озимой пшеницы, включающий предварительное замачивание семян озимой пшеницы в водном растворе стимулирующего препарата в течение 1 часа перед посевом с концентрацией 0,0005-0,1%, отличающийся тем, что в качестве стимулирующего препарата используют глицинат цинка дигидрат, который получают путем взаимодействия раствора глицината натрия, предварительно разогретого до 60°С, с семиводным сульфатом цинка, и полученную реакционную смесь выдерживают в течение 20-25 мин при температуре 55-60°С.