Состав для стимулирования развития растений картофеля Советский патент 1993 года по МПК A01N55/00 A01N59/16 

(Л

С

Состав содержит набор комплексонатов микроэлементов: молибден, бор, цинк, кобальт, магний, с этилендиамин-М,Ы-диян- тарной кислотой в качестве комплексона, в концентрации 0,05-0,1 мас.% каждого и воду. Смесь проявляет синергетический эффект, повышает урожайность, содержание крахмала в клубнях. 9 табл.

Изобретение относится к химическим средствам, воздействующим на процессы жизнедеятельности растений, и может быть применено в сельском хозяйстве, в частности для оптимизации физиологических процессов картофеля.

Целью изобретения является повышение продуктивности картофеля и качества клубней.

Поставленная цель достигается применением комплексонатов металлов на основе содержащихся в растениях дикарбоновых кислот.

Сущность изобретения заключается в том, что состав для регулирования роста и развития картофеля, включающий биологически активные соединения металлов и воду отличается тем, что с целью повышения продуктивности и качества клубней, в качестве

биологически активного вещества содержит комплексонаты этилендиамин-N, NI -диян- тарной кислоты с молибденом, цинком, мар- ганцем, кобальтом, бором, магнием в концентрации 0,05-0,1 мас.% каждого комп- лексоната, взятый в соотношении 1:1:1:1:1:1 об.ч.:

МоЭДДЯК0,05-0,1

МпЭДДЯК0,05-0,1

2пЭДДЯК0,05-0,1

СоЭДДЯК0,05-0,1

ВЭДДЯК0,05-0,1

МдЭДДЯК0,05-0,1

ВодаОстальное

Важной отличительной особенностью комплексонатов, производных дикарбоновых кислот, является то, что их структурные компоненты (этилен, амины, янтарная кислота) содержатся в растениях и являются

со

ю ел о

о

естественными регуляторами метаболизма. Дополнительный поиск показал, что комп- лексонаты металлов с ЭДДЯК легко усваиваются растениями, в клетках разлагаются на аминокислоты и сукцинат, которые вовлекаются в обмен и полностью метаболизи- руются в процессах энергообмена. Не менее важной особенностью состава комп- лексонатов ЭДДЯК является то, что они обладают комплексным интегративным действием: оптимизируют физиологические процессы, повышают продуктивность и улучшают качество клубней.

Предлагаемый состав был испытан при выращивании как рядового так и сортового картофеля в производственных условиях в течение 1988-1990 гг. Почва чернозем тяжелосуглинистый. Содержание основных элементов питания соответствовало потребностям культуры и составило: гумус 3,0; К20 2,31-2,31-2,51; P20s 0,08-0,2; РеяОз 3,9-4,6% к сухому веществу. Опыты были заложены методом рендомизированных повторений. Площадь каждой опытной делянки 50 м2. Анализы физиологических процессов (водообмена, проницаемости, протоплазмы, степени засухоустойчивости) проводили общепринятыми методами. Урожай учитывали сплошным методом. Содержание в клубнях крахмала определяли поляриметрически; сухих веществ - путем высушивания при температуре + 105°С до постоянной массы. Результаты обработаны методами вариационной статистики.

Примеры конкретного выполнения:

Опыт 1. Определение оптимальных соотношений комплексонатов ЭДДЯК для повышения продуктивности картофеля (период вегетации 1988г.).

Схемы опыта: I вариант - контроль, растения без обработки; II вариант - МоЭД- ДЯК; III - МпЭДДЯК; IV - СоЭДДЯК; V - ВЭДДЯК; IV - МдЭДДЯК; VII - 2пЭДДЯК; VIII - 2 НТА(-состав, содержащий комплек- сонаты со всеми вышеуказанными металлами); IX- 2 ЭДТА(прототип);Х-2 ЭДДЯК. Обработку растений проводили по общепринятой методике путем опрыскивания листового аппарата (до полной смачиваемости) водными растворами, содержащих 0,05; 0,1 и 0,3 мае. % каждого ком- плексоната. Растения в вариантах VIN-X обрабатывались многокомпонентными комбинациями исходных (0,05; 0,1 и 0,3 мас.%- ных) растворов индивидуальных комплексонатов, взятых в соотношении 1:1:1:1:1:1. Первую обработку проводили в фазе начала бутонизации; вторую - во время массового цветения растений. Норма

расхода - 10 л раствора на каждую опытную делянку. Следовательно, доза комплексона- та на 1 м2 составила: при опрыскивании 0,05%-ными растворами - 0,1 г;-0,1%-ными

растворами - 0,2 г/м2; при использовании 0,3%-ных растворов - на 1 м2 опытной делянки приходилось по 0,6 г комплексонатов. Полученные результаты представлены в табл. 1-3.

Результаты исследований свидетельствуют о достоверном влиянии комплексонатов металлов на продуктивность картофеля. Как видно из табл. 1, максимальной продуктивностью характеризовались растения

VIII-X вариантов - обработанные в течение вегетации смесью комплексонатов НТА, ЭДТА и ЭДДЯК, несколько меньшей урожайностью отличались растения, обработанные водным раствором индивидуальных

комплексонатов. Урожай клубней в варианте 2 НТА составил 102-120; 2ЭДТА - 106-118; ЭДДЯК - 133-143% от величины урожая контрольных, необработанных растений. Наибольшая прибавка урожая клубней была обеспечена, как правило, после обработки растений 0,1 %-ными растворами комплексных соединений. Применение более концентрированных растворов обусловило достоверноеповышение

продуктивности в сравнении с контрольными необработанными растениями, но оно было экономически менее эффективной в сравнении с применением 0,1 %-ных растворов. Исключение составили варианты

5 МпЭДДЯК и 2пЭДДЯК. Первый благоприятно сказывается на накоплении хозяйственно полезной части урожая в концентрации 0,3%. При опрыскивании листового аппарата растений 0,1 и, особенно

0 0,3%-ными растворами ВЭДДЯК, наблюдалось снижение урожая клубней. Увеличение продуктивности отмечалось только при применении 0,05%-ного раствора этого комп- лексоната. Аналогичное было обнаружено и

5 при применении 2пЭДДЯК.

Сравнительный анализ результатов применения отдельных комплексонатов металлов показал, что наиболее эффективным является СоЭДДЯК, который обеспечивал

0 наибольшую прибавку урожая - 38,2-39,1 ц/га (табл.1).

Следовательно, опрыскивание листового аппарата растений комплексонатами металлов обуславливает повышение

5 урожайности растений; диапазон оптимальных концентраций находится между 0,05 и 0,1 %; в сравнении с традиционными комплексонатами - НТА, ЭДТА (прототипом) - комплексонаты металлов с этилендиамин- N, N -диянтарной кислоты являются наиболее эффективными; значительное повышение продуктивности обеспечивается при применении не отдельных комплексных соединений, а при совместном применении многокомпонентной эквимолекулярной комбинации комплексонатов Мо, Мп, Со, В, Zn, Mg с этилендиамин-М,М1-диянтарной кислотой. Высокая эффективность много- компонентной комбинации комплексонатов МоЭДДЯК, МпЭДДЯК, МдЭДДЯК, ВЭД- ДЯК, 2пЭДДЯК и СоЭДДЯК в сравнении с эффективностью каждого отдельного комп- лексоната аргументируется и результатами по определению содержания сухих веществ и крахмала в клубнях опытных растений (табл.3 и 4).

При опрыскивании растений картофеля смесью комплексонатов, в отличие от раз- дельного их применения, содержание сухих веществ в клубнях увеличивается. Такая же особенность установлена и по содержанию крахмала. Клубни растений, обработанных предлагаемым составом содержали на 1,0- 1,5% больше крахмала, чем клубни контрольных растений и на 0,5-0,7% больше, чем клубни растений,обработанных по прототипу. Клубни картофеля с высоким содержанием сухих веществ и крахмала, несомненно, представляют большую питательную ценность. Таким образом, совместное применение комплексонатов Mo, Zn, Mn, В, Mg, Co с ЭДДЯК оказывает большее влияние на продуктивность картофеля и качество клуб- ней, чем раздельное их применение.

Как видно из приведенных данных, предлагаемое средство более эффективно, чем известные.

Опыт 2. Влияние дозы на эффективность обработки растений.

Исследовали действие 0,1; 0,3 и 0,5%- ных растворов нитрилотриуксусной, эти- лендиаминтетрауксусной и этилендиамин N,N -диянтарной кислот Мо, Мп, В, Со, Zn, Mg на рост, физиологические процессы и урожай картофеля.

Схемы опыта: I - контроль, без обработ- ки; II- 2НТА; III -2ЭДТА; IV-2 ЭДДЯК.

Соотношение комплексонатов в каждом составе было 1:1:1:1:1:1 объемных частей. Опрыскивание растений проводили в начале бутонизации и во время массового цветения растений. Норма расхода - 5 л на 1 опрыскивание каждой опытной делянки (S 50 м ). Следовательно, доза комплексонатов на 1м2 при применении 0,1%-ных растворов была 0,1„0,3%-ных раствооов - 6,3 г и 0,5%-ных растворов - 0,05 г м . Всего за вегетацию растения получили: 0,2 г комплексонатов на 1м2 при применении 0,1%- ных растворов; 0,6 r-м при применении

0,3%-ных растворов и 1,0 при применении 0,5%-ных комплексонатов.

Полученные результаты показали, что комплексонаты металлов, как традиционные, так и новые синтезированные, оказывают значительное благоприятное влияние на физиологическое состояние, рост и продуктивность картофеля.

Во многих случаях, особенно в районах ограниченного водоснабжения, водообмен является важнейшим фактором, определяющим урожай клубней. Нами установлено, что оводненность листьев после опрыскивания комплексонатами незначительно, но достоверно повысилась, несмотря на то, что растения выращивались в условиях орошения. Более оводнены были растения, обработанные смесью 0,1 и 0,5%-ных комплексонатов 2 ЭДДЯК (табл.6).

Из данных таблицы 6 вытекает, что комплексонаты металлов, производных янтарной кислоты оказывают существенное влияние на оводненность листьев картофеля во время вегетации, что может иметь зна- чение при выращивании растений в условиях напряженного водного режима. Различия среднего арифметического достоверны как между опытным (2ЭДДЯК) и кон- трольным вариантом, так и между опытными (2ЭДДЯ К) растениями и растениями, обработанными другими комплексонатами, Наилучшим водным режимом отличались растения, обработанных 2ЭДДЯК дозой 0,6 г/м площади и лишь при обработке растений комплексонатами 2 ЭДТА в дозе 1,0 различия по степени оводненности листьев несущественны. Следовательно, для достижения одинакового эффекта ЭДДТА необходимо применить большее количество на единицу площади, занятой растениями, чем при применении ЭДДЯК.

Как известно, картофель отличается значительной интенсивностью транспира- ции, которая при недостаточном водоснабжении может быть фактором, лимитирующим фотосинтез. Очень важным для сохранения высокой продуктивности фотосинтеза в условиях умеренного дефицита является сокращение потери воды на транспирацию не путем закрывания устьиц, а через увеличения водоудерживающих сил протоплазмы. Из полученных данных следует, что новые комплексонаты металлов способствуют сокращению расхода воды на транспирацию (табл.7).

Из представленных данных следует, что комплексонаты металлов способствуют сокращению расхода воды на транспирацию.

При обработке растений соединениями металлов с ZHTA подавление транспирации происходит только при применении растворов в концентрации 0,1 % при дозе 0,2 г/м ; применение больших доз не способствует регуляции интенсивности расхода воды растениями, Комплексные соединения ЭДТА влияют на транспирацию растений тем больше, чем выше концентрация. Достоверные различия по степени влияния традиционных и новых комплексонатов металлов на интенсивность транспирации растений установлены в вариантах, где доза комплексонатов составляла 0,6 г на квадратный метр,

Анализ содержания сухих веществ в клубнях растений в момент уборки показал высокое их содержание в опытных вариантах (табл.9). Как видно из табл.8 большим содержанием сухих веществ характеризо1- вались клубни растений, обработанных в те- чение вегетации комплексными соединениями 2 ЭДТА и особенно, 2ЭД- ДЯК. Опытные растения отличались и большим содержанием крахмала в клубнях (табл.9).

Повышенным содержанием крахмала характеризовались клубни растений, обраВлияние комплексонатов металлов на продуктивность картофеля (ц/га)

ботанных многокомпонентной комбинацией ЭДТА и особенно, 2 ЭДДЯК. Выход валового крахмала в этих вариантах составило 35,3-38,8 ц/га соответственно. Прибав- ка крахмала в сравнении с контролем равнялось 17,52 и 21,0 ц/га соответственно. Следовательно, предлагаемое средство более эффективно, чем известные.

Формула изобретения Состав для стимулирования развития

растений картофеля, включающий комплек- сонаты микроэлементов и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения продуктивности и качества клубней, в каче- стве комплексонатов микроэлементов состав содержит комплексонаты молибдена, бора, цинка, марганца, кобальта и магния с этилендиамин - N, N - диянтарной кислотой (ЭДДЯК) в соотношении 1:1:1:1:1:1 при сле- дующем соотношении компонентов, мас.%: МоЭДДЯК0,05-0,10

ВЭДДЯК0,05-0,10

МпЭДДЯК0,05-0,10

ЕпЭДДЯК0,05-0,10

СоЭДДЯК0,05-0,10

МдЭДДЯК0,05-0,10

ВодаОстальное

Таблица 1

tst - при v 8/2,31 - 3,17 - 4,59/; tdi - достоверность разницы между опытными и контрольными вариантами; td2 - достоверность различий между опытными вариантами и ЭДТА; td3 - достоверность различий между опытными вариантами и НТА.

Таблица 2

Зависимость продуктивности картофеля от обработки растений комплексонатами металлов (ц/га). Опыт 1988г.

контрольными вариантами;td2 - достоверность различий между опытными вариантами и ЭДТА; тЬз - достоверность различий между опытными вариантами и НТА.

Продолжение табл. 1

Содержание сухих веществ в клубнях картофеля, обработанного комплексонатами металлов (г на 100 г сырой массы).

1st- при v 8(2,31-3,17-4,59); tdi -достоверность разницы между опытными и контрольным вариантами; td2 - достоверность различий между опытными вариантами и ЭДТА; Ida достоверность различий между опытными вариантами и НТА.

Таблица 3

Таблица 4

Влияние опрыскивания листьев биологически активными комплексонатами металлов на выход крахмала с единицы площади (ц/га).

tst- при v 8(2,31-3,17-4,59); tdi -достоверность разницы между опытными и контрольными вариантами; td2 - достоверность различий между опытными вариантами и ЭДТА; td3 - достоверность различий между опытными вариантами и НТА.

Влияние опрыскивания листьев биологически активными комплексонатами металлов на содержание крахмала (% на сырую массу клубней) и

его выход с единицы площади (ц/га)

(Л

Таблица 6

Оводненность листьев картофеля (г на 100 г сырой массы) после опрыскивания смесью различных комплексонатов металлов.

Таблица 7

пл

Изменение интенсивности транспирации (мг-дм - ч ) под влиянием обработки растений

комплексонатами металлов

tst при v 18 (2,1 - 2,88 - 3,92); - достоверность разницы между опытным (2 ЭДДЯК) вариантом и контролем: - между опытным (2ЭДДЯК) и 2ЭДТА вариантами; - достоверность разницы между опытным (ЕЭДДЯК) вариантом и растениями, обработанными 2НТА.

Влияние нового состава комплексонатов металлов, производных янтарной кислоты, на содержание сухих веществ и крахмала в клубнях картофеля (% к сырой массе). Опыт 1990г.еЈ

Обозначения те же, что в табл.7.

Таблица 9

Влияние комплексонатов металлов на содержание крахмала (% на сырую массу) в клубнях

картофеля