СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И КОМПЛЕКСНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ Российский патент 2025 года по МПК A01N65/00 A01N25/30 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к защите растений, и предназначено для повышения урожайности и устойчивости растений к болезням.

Известен способ применения в практике регулятора роста растений Циркон на основе комплекса биологически активных веществ из эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea). Данный препарат обладает полифункциональными свойствами, обеспечивая повышение урожайности различных культур до 20% и более и, за счет иммунизирующего действия, - усиление устойчивости к различным болезням (Малеванная Н.Н. Препарат Циркон - иммуномодулятор нового типа. // Применение препарата Циркон в производстве сельскохозяйственной продукции. Тез докл. науч.-практич. конф. М., 2004. С. 18-20).

Известен способ повышения урожайности и защитных свойств сельскохозяйственных культур при использовании препарата на основе биологически активных веществ, содержащихся в вегетативной массе хвойных растений (в основном, тритерпеновые кислоты из лиственницы и пихты), в качестве регуляторов роста растений, обладающие защитными свойствами от болезней. К препаратам с аналогичными действующими веществами относятся Вэрва (Тулинов А.Г., Шморгунов Г.Т., Хуршкайнен Т.В., Скрипова Н.Н. Использование регулятора роста растений Вэрва для повышения урожайности и качества картофеля // Земледелие. 2010. №4. С. 41-42), Силк (Патент РФ №2083111 С1. Чекуров В.М., Сычев И.П., Сычев А.И. Способ защиты картофеля и овощных культур от болезней. Опубл. 1997.07.10) и Новосил. Данные препараты вызывают ускорение процессов созревания сельскохозяйственных культур, проявляют защитное, а именно иммунизирующее действие на растения.

Однако данные препараты являются недостаточно экологичными в производстве, (использование токсичных растворителей - изопропиловый спирт), технология производства сложна.

Наиболее близким к заявляемому объекту, принятым за прототип, является способ повышения продуктивности и комплексной устойчивости растений к болезням, предусматривающий использование средства Новосил, в котором на основе растительных метаболитов - тритерпенов, получаемых из пихты сибирской, является природным регулятором роста и развития растений и, обладая комплексом полезных свойств, оказывает на растения рострегулирующее и защитное действие. Применение Новосила обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур и устойчивости растений к различным заболеваниям (Калмыкова Е.В. Влияние приемов возделывания озимой пшеницы на плодородие каштановых почв Волгоградской области // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012).

Недостатком прототипа является невысокая иммунизирующая и ростстимулирующая активность. Кроме того, технология получения препарата сложна, экологически небезопасна (использование токсичных органических растворителей - ацетон, изопропиловый спирт) и требует дорогостоящего оборудования (для испарения компонентов, механического встряхивания, расслоения, осаждения).

Цель предлагаемого изобретения состоит в усилении комплексной устойчивости растений к болезням и повышении их продуктивности, снижении экологической нагрузки на окружающую среду при обработке средством, полученным на основе растения маклюра оранжевая (Maclura pomifera (Raf.) Schneid.) экологичным и недорогостоящим методом.

Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного и максимально простого, недорогостоящего способа повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням с использованием средства на основе биологически активных веществ-элиситоров, содержащихся в растительном материале (плоды маклюры оранжевой), которое способствует повышению устойчивости к болезням и урожайности сельскохозяйственных растений.

Техническим результатом является способ повышения продуктивности и комплексной устойчивости растений к болезням при обработке семян или вегетирующих растений с применением нового средства, в качестве активного начала которого используется комплекс природных биологически активных веществ, обладающих элиситорным действием (аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, флавоноиды, полифенолы) плодов маклюры оранжевой.

Предлагаемый способ повышения продуктивности и комплексной устойчивости растений к болезням предполагает использование в качестве активного компонента комплекс биологически активных веществ плодов маклюры оранжевой. Способ осуществляется путем обработки семян и вегетирующих растений средством, получаемым экстракцией 96%-ным этиловым спиртом биологически активных веществ, содержащихся в растительной массе высушенных и измельченных механическим путем плодов маклюры оранжевой Maclura pomifera (Raf.) Schneid.). Разделение данных веществ и очистка от примесей не требуются.

Данный способ предусматривает:

1. Измельчение свежих плодов маклюры оранжевой до диаметра 1-2 см.

2. Высушивание растительного материала при температуре 35°С в сушильном шкафу в течение 7-10 дней с последующим измельчением до порошкообразного состояния.

3. Извлечение из сухой биомассы плодов маклюры оранжевой комплекса действующих биологически активных компонентов (полифенолы, аминокислоты, глюканы, витамины, природные гормоны и др. в естественном соотношении), путем экстрагирования 96%-ным этанолом в течение 7 дней в сушильном шкафу (+40°С) в концентрации 10% по сухому веществу (1 часть сухого вещества и 9 частей этанола).

4. Смешивание этанолового экстракта действующих биологически активных компонентов и поверхностно активного вещества - 0,1%-ного полиакриламидного гидрогеля в соотношении 1:99.

5. Предпосевная обработка семян или опрыскивание вегетирующих растений новым средством в оптимальные сроки в определенных эффективных дозировках.

Установлено, что в составе средства, помимо необходимых растениям микроэлементов, имеется комплекс биологически активных веществ, проявляющих элиситорное действие (аминокислоты, полифенолы, непредельные жирные кислоты), при этом, сигнальные вещества запускают НАДФ - оксидазную и салицилатную сигнальные системы клеток, которые, в свою очередь, включают в работу иммунные и гормональные реакции, приводящие к усилению природного иммунитета растений и ростовых процессов. Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами:

Опыт 1. Цель полевого опыта состояла в сравнительной оценке эффективности полифункционального действия нового средства (30 мл/га) и регулятора роста Новосил ВЭ, 100 г/л - 50 мл/га (рекомендованная технология при предпосевной обработке семян ярового ячменя).

Было отмечено существенное увеличение всхожести семян в опытном варианте, которая в процентном отношении превысила данный показатель у прототипа на 6,2%.

Действие нового средства превосходило ростстимулирующую активность прототипа по различным параметрам, при этом продуктивная кустистость ячменя была на 11,9% выше, что в итоге полифункционального эффекта привело к существенному увеличению урожайности по сравнению с прототипом на 12,2%.

Опыт 2. Цель полевого опыта на сое состояла в сравнительном испытании эффективности нового способа с использованием средства и регулятора роста на основе растительных терпеноидов - Силк (30 мл/га - рекомендованная технология при предпосевной обработке семян). На сое прототип Новосил для обработки семян не применяется. При использовании нового средства была получена прибавка урожая 1,5 ц/га. Данный эффект был достигнут за счет увеличения количества придаточных побегов на 50,0%, количества бобов/растение - на 12,2% и соответственно зерен на растение - на 24%.

Опыт 3. Цель опыта состояла в оценке стимулирующего действие нового средства при обработке семян сахарной свеклы в сравнении с эффективностью протравливания химическим фунгицидом ТМТД. Химический эталон ТМТД был взят, поскольку у данного препарата по отдельным параметрам отмечается стимулирующее действие, а прототип нового средства - Новосил на данной культуре не применяется. На фоне преобладания в комплексе возбудителей корнееда грибов рода Pythium, Rhizoctonia и Phoma, вызывающих в основном довсходовую форму заболевания, эффективность фунгицида ТМТД была низкой и составила только 4,2%, при использовании нового средства биологическая эффективность относительно эталона была существенно выше эталона - 8,2%. Вследствие этого отмечено увеличение всхожести в сравнении с вариантом химической обработки семян на 7,9%. Биологическая эффективность его относительно послевсходового комплекса возбудителей корнееда была высокой 43,1%. Защитное действие нового средства против болезней листового аппарата в конце вегетационного периода свидетельствует об индукции в растениях после обработки семян пролонгированного приобретенного иммунитета. У нового средства это действие проявилось в более сильной степени Средняя биологическая эффективность по комплексу заболеваний на листьях составила в варианте прототипа 20,6%, нового средства - 36,4% (табл. 2).

Новое средство оказало сильное положительное действие на массу корнеплода, которая увеличилась относительно эталона на 26,3%, что способствовало соответствующему повышению урожайности свеклы, тогда как прибавка урожая относительно контроля в эталонном варианте не наблюдалась.

Опыт 4. Цель полевого опыта на озимой пшенице состояла в сравнительной оценке эффективности нового средства (15 мл/га) при однократной обработке растений озимой пшеницы в фазу кущения весной и регулятора роста растительного происхождения Новосил ВЭ, 100 г/л по рекомендуемой технологии: 30 мл/га при двукратной обработке в фазу кущения и начала колошения.

В условиях относительно невысокого инфекционного фона (3-7% развития в контроле) иммунизирующая активность в обоих вариантах опыта была высокой, но новое средство показало более сильное влияние на иммунную систему растений, иммунный статус по комплексу заболеваний в этом варианте был относительно более высоким, в процентном отношении увеличение его составило 53,3% (табл. 3).

Новое средство в дозировке 15 мл/га оказало мощное стимулирующее действие на продуктивную кустистость растений, которая составила относительно контроля 54,4% (в варианте прототипа - 24,1%). За счет этого урожайность озимой пшеницы в опытном варианте составила 56,2 ц/га с прибавкой к контролю 8,9 ц, в варианте прототипа соответственно 51,8 ц/га и 4,3%, то есть увеличение продуктивности культуры по сравнению с прототипом составило 8,5%.

Опыт 5. Цель полевого опыта на сое состояла в сравнительной оценке эффективности нового средства (25 мл/га) при однократной обработке растений в фазу 2-3 тройчатых листьев и регулятора роста растительного происхождения Циркон - 50 мл/га в ту же фазу - по рекомендуемой технологии, препарат Новосил на данной культуре не применяется. Защитное, а именно иммунизирующее действие нового средства в условиях низкого инфекционного фона церкоспороза было существенно выше эталонного варианта.

При использовании нового средства была получена прибавка урожая к контролю 1,1 ц/га или 10,8% за счет положительного влияния его на увеличение количества придаточных побегов.

В результате полевых исследований установлена более высокая рост- и иммуностимулирующая активность нового способа по сравнению с прототипом Новосил и другими стимуляторами роста. Индукция пролонгированного приобретенного иммунитета под действием нового средства позволяла превышать аналогичное действие других препаратов против заболеваний сельскохозяйственных культур по биологической эффективности на 9-19%. Повышение всхожести семян достигало 8%. Прибавки урожая при предпосевной обработке семян различных культур (яровой ячмень, озимая пшеница, соя, сахарная свекла) превышали хозяйственную эффективность прототипа Новосил и традиционных регуляторов роста растений на основе растительных компонентов до 16%.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения продуктивности и комплексной устойчивости растений к болезням характеризуется тем, что предусматривает обработку семян или вегетирующих растений средством, содержащим комплекс действующих биологически активных компонентов, обладающих элиситорным действием, полученным путем измельчения свежих плодов маклюры оранжевой до диаметра 1-2 см, высушивания растительного материала при температуре 35°С в сушильном шкафу в течение 7-10 дней с последующим измельчением до порошкообразного состояния, извлечения из сухой биомассы плодов маклюры оранжевой комплекса действующих биологически активных компонентов путем экстрагирования 96%-ным этанолом в течение 7 дней в сушильном шкафу +40°С в концентрации 10% по сухому веществу, 1 часть сухого вещества и 9 частей этанола, с последующим смешиванием этанолового экстракта действующих биологически активных компонентов и поверхностно активного вещества - 0,1%-ного полиакриламидного гидрогеля в соотношении 1:99. Изобретение позволяет повысить устойчивость к болезням и урожайность сельскохозяйственных растений. 4 табл., 5 пр.

Способ повышения продуктивности и комплексной устойчивости растений к болезням, характеризующийся тем, что предусматривает обработку семян или вегетирующих растений средством, содержащим комплекс действующих биологически активных компонентов, обладающих элиситорным действием, полученным путем измельчения свежих плодов маклюры оранжевой до диаметра 1-2 см, высушивания растительного материала при температуре 35°С в сушильном шкафу в течение 7-10 дней с последующим измельчением до порошкообразного состояния, извлечения из сухой биомассы плодов маклюры оранжевой комплекса действующих биологически активных компонентов путем экстрагирования 96%-ным этанолом в течение 7 дней в сушильном шкафу +40°С в концентрации 10% по сухому веществу, 1 часть сухого вещества и 9 частей этанола, с последующим смешиванием этанолового экстракта действующих биологически активных компонентов и поверхностно активного вещества - 0,1%-ного полиакриламидного гидрогеля в соотношении 1:99.