Способ повышения урожайности ростковой зелени Российский патент 2025 года по МПК A01C1/06 A01N31/08 A01N33/10 A01N33/06 A01N33/08 A01N31/16 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве и сити-фермерстве для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, преимущественно для выращивания ростковой зелени (микрозелени).

Ростковая зелень - это молодая листовая зелень многих овощей, пряностей, зерновых и цветов, обладающая потенциалом для укрепления здоровья человека, расширения рациона питания и частичного решения продовольственной проблемы. Для успешного дальнейшего развития отрасли производства ростковой зелени (микрозелени) необходима оптимизация технологий выращивания и поиск новых способов улучшения потребительских качеств получаемой продукции.

Известен способ выращивания ростковой зелени редиса в агробиотехносистеме, включающий использование кремнийорганического регулятора роста для однократной некорневой обработки ростков редиса 0,005%-ным водным раствором 1-этоксисилатрана на 7-й день и подкормки минеральным питательным раствором (патент RU 2736336 C1). Недостатком такого способа получения ростковой зелени является применение налистного нанесения регулятора роста с низким уровнем изученности его действия на биохимические процессы растительных организмов, и в связи с тем, что период выращивания микрозелени 7-14 дней, то вещество будет сохраняться в продукции и возможно иметь ограничения по употреблению.

Авторы патента КНР 1995-02-08-08-CN 1098437 А указывают, что замачивание семян хлопчатника препаратом содержащем фульвовые кислоты, а также коричнево-черную гуминовую кислоту, аминокислоты, рибонуклеиновые кислоты, углеводы, элементы питания для обработки семян повышается скорость прорастания, рост корней и повышается устойчивость растений к засухе и болезням. Например, в эксперименте в округе Жаолянь провинции Хэбэй семена хлопчатника замачивали в 1%-ном питательном растворе гуминовой кислоты (раствором по патенту), всхожесть увеличивалась на 7,8%, а урожайность - на 5-8%.

Авторами патента RU 2792886 C1 предложена композиция биологически активных веществ для стимуляции роста растений на основе водно-щелочного раствора фульвовой кислоты с концентрацией до 3% масс и рН не ниже 11, дополнительно содержащая синтетическую фолиевую кислоту или природный фолат в соотношении фульвовая кислота к синтетической фолиевой кислоте или природному фолату от 75:1 до 29,3:1. Изобретение обеспечивает синергетический эффект фульвовой кислоты и синтетической фолиевой кислоты или природного фолата в водно-щелочном растворе при проращивании семян и выращивании растений. Применение композиции позволяет увеличить биомассу растений или при одинаковом уровне урожайности сократить расход азотного удобрения до двух раз.

Фульвокислоты являются веществами природного происхождения полезными для питания человека (Бендерский Н.С., Куделина О.М., Ганцгорн Е.В., Сафроненко А.В. Фульвовая кислота - биологически активная добавка или лекарство? // Кубанский научный медицинский вестник. - 2020. - Т. 27. - №3. - С. 78-91). Попадая в ростковую зелень, фульвокислоты будут оказывать положительное влияние на организм человека, повышать биодоступность и усвояемость макро- и микроэлементов. Указанные свойства будут повышать конкурентоспособность получаемой растениеводческой продукции.

Авторы настоящей работы пришли к решению подбора оптимальных концентраций фульвокислот для выращивания микрозелени и расширения поиска комбинаций фульвокислот с другими полезными для человека и растений веществами, в частности с водорастворимыми витаминами для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, используемых для выращивания ростковой зелени (микрозелени).

После серии опытов с фульвокислотами и водорастворимыми витаминами было найдено неочевидное решение, показывающее, что аскорбиновая кислота, никотиновая кислота и тиамин оказывают синергетический эффект с фульвовыми кислотами, повышая биологическую эффективность предпосевной обработки семян при следующей комбинации: фульвокислоты в дозе (0,01-0,02) г/л и комплекс витаминов, содержащий тиамин 0,1 мг/л, никотиновую кислоту 0,5 мг/л, аскорбиновую кислоту 1 мг/л в суммарной концентрации (2,5-5) мкмоль/л с расходом раствора 50 мл/кг семян.

В опытах использовались: фульвокислоты, стандартное вещество с содержанием д.в. 90%, произведено в Китае; раствор аскорбиновой кислоты в ампулах (Биосинтез, Россия), раствор никотиновая кислоты (Фармстандарт, Россия), раствор тиамина (Новосибхимфарм, Россия).

Предварительно была исследована совместимость смеси растворов и подобраны удобные для работы соотношения концентраций веществ.

В день обработки семян были приготовлены базовые растворы для получения баковой смеси:

1. Водный раствор фульвовых кислот с концентрацией 0,2 г/л. Раствор готовился в день обработки семян.

2. Водный раствор, содержащий смесь витаминов тиамин 0,1 мг/л, никотиновую кислоту 0,5 мг/л, аскорбиновую кислоту 1 мг/л. Полученный раствор имел суммарную концентрацию витаминов 100 мкмоль/л.

Далее оба раствора смешивали и/или разбавляли в мерных колбах с доведением смеси до нужно концентрации. При смешивании и разбавлении в составе баковой смеси полученная жидкость была стабильна без выпадающих осадков.

Для оценки биологического эффекта разработки были проведены лабораторные опыты с культурами гороха, амаранта, люцерны и сои на кафедре агрохимии ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. С этой целью семена растений обрабатывали полученным рабочим раствором с помощью опрыскивания и равномерного перемешивания и помещали на увлажненную фильтровальную бумагу в чашках Петри, температура поддерживалась на уровне 21°С на протяжении всего периода опыта освещение включали при появлении листьев. В течение опыта фильтровальную бумагу увлажняли дистиллированной водой придерживаясь принципа единственного различия. Повторность опытов четырехкратная.

Для опытов использовали семена культур гороха сорта Фуга (производитель ООО «Агрофирма усадьба», партия №12, урожай 2020 г.), амарант овощной сорта Валентина (производитель ООО «Группа компаний «Гавриш», партия №42550, урожай 2021 г.), люцерна сорта Луговая 67.

Результаты лабораторных опытов приведены в таблицах 1-3. Установлено, что введение комплекса витаминов оказывало положительный эффект на урожайность изучаемых культур в дозах (2,5-5,0) мкмоль/л, но в большей степени при совместном использовании с фульвокислотами. При проращивании амаранта оптимальной дозой комплекса витаминов с фульвокислотами была 5 мкМ - происходило увеличение всхожести на 2%, увеличение длины ростка на 0,53 см и биомассы проростков на 9,5% по сравнению с контролем. При проращивании люцерны и гороха обработка семян изучаемым комплексом в дозе 2,5 мкМ с фульвокислотами в большей степени увеличивало длину проростков на (23-39)% и биомассу в среднем на 8,8%. Вместе с тем увеличение концентрации комплекса витаминов до 5 мкМ обеспечивало увеличение всхожести на 2% по сравнению с контролем.

Таблица 1 - Влияние фульвокислот (ФК) с витаминами на биометрические параметры ростковой зелени амаранта

Вариант Биометрические параметры, см Всхожесть, % Масса 10 проростков, г росток корешок Контроль (дист. вода) 2,32±0,09 3,47±0,11 48 0,42±0,02 Витамины 2,5 мкМ 2,14±0,08 3,14±0,26 48 0,42±0,03 Витамины 2,5 мкМ + ФК 0,02 г/л 2,49±0,10 3,80±0,10 50 0,47±0,02 Витамины 5 мкМ 2,32±0,11 3,90±0,06 50 0,46±0,01 Витамины 5 мкМ + ФК 0,02 г/л 2,85±0,11 3,49±0,08 50 0,47±0,01

Таблица 2 - Влияние фульвокислот (ФК) с витаминами на биометрические параметры ростковой зелени люцерны

Вариант опыта Биометрические параметры, см Всхожесть, % Масса 10 проростков, г росток корешок Контроль (дист. вода) 3,36±0,21 2,80±0,06 98 0,34±0,02 Витамины 2,5 мкМ 3,58±0,11 3,46±0,13 83 0,33±0,02 Витамины 2,5 мкМ + ФК 0,02 г/л 4,13±0,10 3,38±0,33 75 0,37±0,01 Витамины 5 мкМ 3,79±0,27 4,24±0,33 100 0,33±0,03 Витамины 5 мкМ + ФК 0,02 г/л 3,78±0,15 3,72±0,23 100 0,35±0,01

Таблица 3 - Влияние фульвокислот (ФК) с витаминами на биометрические параметры и биохимический состав ростковой зелени гороха

Вариант Биометрические параметры, см Всхожесть, % росток корешок Количество боковых корней, шт Контроль (вода дист.) 4,75±0,36 9,26±1,69 7,0±1,2 90 Витамины 2,5 мкМ 5,53±0,95 10,07±0,03 10,1±1,0 80 Витамины 2,5 мкМ + ФК 0,02 г/л 6,62±0,39 12,26±1,41 11,0±0,4 80 Витамины 5 мкМ 6,17±0,39 9,98±1,00 10,6±1,1 70 Витамины 5 мкМ+ ФК 0,02 г/л 6,33±0,38 11,28±1,34 10,3±2,6 90

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения урожайности ростковой зелени подразумевает проведение обработки семян бобовых и овощных культур композицией биологически активных веществ в виде водного раствора, содержащего фульвокислоты в дозе 0,02 г/л и комплекс витаминов, содержащий тиамин 0,1 мг/л, никотиновую кислоту 0,5 мг/л, аскорбиновую кислоту 1 мг/л в концентрации 2,5-5 мкмоль/л с расходом раствора 50 мл/кг семян. Изобретение позволяет проявить синергетический эффект, повышая биологическую эффективность предпосевной обработки семян. 3 табл.

Способ повышения урожайности ростковой зелени, подразумевающий проведение обработки семян бобовых и овощных культур композицией биологически активных веществ в виде водного раствора, содержащего фульвокислоты в дозе 0,02 г/л и комплекс витаминов, содержащий тиамин 0,1 мг/л, никотиновую кислоту 0,5 мг/л, аскорбиновую кислоту 1 мг/л в концентрации 2,5-5 мкмоль/л с расходом раствора 50 мл/кг семян.