Способ стимулирования роста растений древесных и кустарниковых пород Советский патент 1975 года по МПК A01N5/00 

Изобретение отиосится к способам обработки растений, в частности к способам стимулирования жизнедеятельности растений при неблагоириятных внешних воздействиях.

Известные способы сохранения растительности и условиях загрязнения воздуха вредными промышленными выбросами сводятся к использованию наиболее устойчивых видов растений и интенсивным агротехническим воздействиям, в том числе предпосевное намачивание семян растворами стронция, марганца и кобальта.

Использование ограниченного числа видов газоустойчивых растений на территориях городов и промышленно развитых областей приводит к искусственному обеднению видового состава растительности на обширных и все более расширяюшихся территориях, что противоречит принципам охраны природы и рационального использования нриродпых ресурсов.

Рекомендуемые агротехнические меры (регуляторный полив, рыхление почвы, обмыв крон деревьев водой и моющими растворами, обильное удобрение, специальные подкормки и предпосевная обработка семян микроэлементами и витаминами с применением почвенпый буров и других технических средств) пока еш,е мало эффективны, действуют кратковременно и весьма трудоемки.

2

Цель изобретения состоит в том, чтобы улучшить состояние растений в условиях загрязнения воздушной среды промышленными выбросами, особенно аммиаком, сернистым

газом и окислами азота.

Для этого в качестве стимулятора используют кобальт хлористый в концентрации от 10 до 100 мг/л, из расчета расхода его от 10 до 100 г/га, и обработку вечнозеленых деревьев и кустарников проводят в фазе начала сокодвил ения, а листопадных деревьев и кустарников- после формирования первых листьев. В лабораторных опытах проростки гороха

(водная культура) с четырьмя полностью сформировавшимися листочниками пересаживают в дистиллированную воду с добавкой кобальта Xvтopиcтoгo в разных концентрациях. Иосле суточного пребывания на этой смеси

растения подвергают трехкратной газации вредным газом пороговой коицептрации (10- 12 мг/м-). Каждую газацию продолжа от Зчас и повторяют через сутки. Иосле газацпй растепия выдерживают в нормальных условиях

3 суток. Затем взвешивают. Контроль - растения, не получнвшие добавки кобальта.

В табл. 1 представлены средние значения для 10 растений варианта опыта. Погрешность результатов не превышает 5,8%.

Таблица 1

Воздух без вредных примесей

1,0

0,1

0,01

0,001

0,0001

0,00001

о

1,0

0,1

0,01

0,001

0,0001

0,00001

о

1,0

0,1

0,01

0,001

0,0001

0,00001

о

Из табл. 1 видно, что у растений на воздухе без вредных примесей добавление хлористого кобальта ведет к некоторому снижению сырого веса (в среднем на 7,1%) и повышению сухого (Б среднем на 2,6%), по сравнению с контролем. Практически такие результаты можно .рассматривать как положительные, поскольку в нормальных условиях выращивания важен именно сухой вес.

В воздухе с примесью аммиака контрольные растения теряют более 50% сырого веса. Добавление кобальта в раствор подопытных растений уменьшает эти потери на 2-17% (в среднем на 10,7%).

Влияние на сухой вес в большинстве случаев несущественно, кроме варианта с конценИз табл. 2 видно, что кобальт хлористый наиболее эффективен, при данных условиях испытания, в концентрациях 1,0 и 0,1 мг/л.

В табл. 3 нредставлены данные, показываюП1ие влияние кобальта хлористого и на состояние древесных растений в полевых условиях. Испытания проводились в зоне действий промышленных воздушных выбросов химического комбината. Для опрыскивания использовался раствор кобальта хлористого в концентрации 10 мг/л. Обрабатывались рядовые посадки ели

трацией кобальта 0,1 мг/л, где наблюдается увеличение сухого веса на 11,3%.

В воздухе с примесью окислов азота положительно влияние на растения хлористый кобальт оказывает лишь при максимальных концентрациях 1,0 и 0,1 мг/л, где наблюдается существенное увеличение сырого и сухого веса.

В воздухе с примесью сернистого газа под влиянием кобальта наблюдается весьма существенное повышение сырого веса растений во всех вариантах - в среднем на 22,5%. Влияние на сухой вес несущественно.

В табл. 2 представлены итоговые данные по табл. 1

Таблица 2

Сырой вес

Сухой вес

обыкновенной в возрасте 20 лет, дуба черешчатого и сосны обыкновенной в возрасте 30 лет. Контролем служили растения, опрыснутые водой.

Из табл. 3 видно, что на сосну обыкновенную хлористый кобальт оказывает положительное, но статистически не сушественное влияние. У сосны на 31,0% улучшается сохранность хвои, на 4,1%-прирост ветвей и на 8,1% длина хвоинок.

Сосна обыкновенная

Прирост ветвей (см)

0,61 Длина хвои (см)

5,18

Дуб черешчатый

2,59

0,02 91,00

рт91,00

0,087

3,53

Ель обыкновенная

0,10

2,86 3,18 0,62

Обработка в апреле 1971 г., учет-в августе 1971 г. Обработка в мае I97I и 1972 г., учет-в августе 1972 г. Обработка в марте 1970 г.

У дуба черешчатого обработка кобальтом ведет к существенному увеличению ирироста по диаметру (на 43,0%), уменьшению объедания листьев листоверткой (на 41,0%) и повышению обш,ей оценки состояния (на 18,2%). Кроме того, в результате обработки на листьях дуба на 11,6% уменьшается число некрозов.

У ели обыкновенной под влиянием кобальта существенно, на 74,2%, улучшается весенняя окраска и полностью устраняется покраснение кончиков хвои.

Для опытов на ели обыкновенной и дубе черешчатом были отобраны однородные ветки. Одна из ветвей на каждом дереве не опрыскивалась, вторая онрыскавалась водой, а третья - раствором кобальта хлористого в концентрации 10 мг/л. Опрыскивание водой и раствором проводили 16 августа 1970 г. 21 августа того же года все подопытные ветви были одновременно взяты под наблюдение за газообменом углекислоты (фотосинтеза). Регистрация фотосинтеза осуществлялась в течение полных суток с помощью автоматической установки «Ларфотос. По результатам наблюдений были получены регрессивные линейные уравнения связи фотосинтеза с учтенными факторами. Регистрации концентраций вредных газов в воздухе в период наблюдения не велось. Однако концентрация углекислоты в воздухе в этот период составляла от 0,52 до 0,75 мг/л, что является показателем существенного загрязнегия атмосферы промышленТаблица 3

4,10

9,26

1,49 8,10 5,60

0,60

74,20

3,48 100,0 5,14

О

ными топочными выбросами, поскольку корреляция между концентрацией вредных газов и концентрацией углекислоты составляет 0,79 г.

В табл. 4 представлены произведения коэффициентов уравнений на среднее значение соответствующих факторов среды

Из табл. 4 следует, что под влиянием кобальта хлористого в обоих приведенных уравнениях фотосинтеза заметно возрастает положительное влияние освещенности и концентрации углекислоты. В данных условиях эти изменения могут свидетельствовать только об уменьшении степени вредности промышленных выбросов для растений.

Прирост дуба но радиусу в опытном варианте превосходит контроль на 43,0%. Средний прирост сомкнутого дубового семенного насаждения 1 бонитета (по Вимменауеру) составляет 6,7 м на 1 га. Если учесть, что в условиях промышленного загрязнения воздуха прирост лрепостоя не достигает указанной средней величины, а уменьшен на 43% и только применение рекомендованного способа доводит его до среднего, то тогда указанный средний прирост 6,7 , исходный прирост без опрыскивания - 4,7 , а получаемое увеличение прироста - 2,0 .

Можно прелполй-ать, что использование кобальта хлористого окажется также эффективным для обработки сельскохозяйственных культур в условиях промышленного загрязнения воздуха.

Ель обыкновенная (мг СОа на 10 см охвоенных ветвей)

Влажность воздуха

Температура воздуха

Освещенность

Концентрация углекислоты в воздухе

Неучтенные факторы

Суточный баланс фотосинтеза Достоверность уравнений

Дуб черешчатый (мг COj на I дцм листа)

Влажность воздуха Температура воздуха Освещенность Концентрация углекислоты Неучтенные факторы

Суточный баланс фотосинтеза Достоверность уравнений

Предмет изобретения

Изменение суточного баланса фотосинтеза под влиянием кобальта хлористого

-1,74 0,13 0,05

-0,61

1,74

0,43

0,027 9,12

-2,96

1,57

0,18

10,33

-10,33

- 1,21

1,16 1,51

лами азота, в качестве стимулятора используют кобальт хлористый в концентрации от Го до 100 мг/ л из расчета расхода его от 10 до 100 г/га.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку вечнозеленых деревьев и кустарников проводят в фазе начала сокодвижения, а листопадных деревьев и кустарников - после формирования первых листьев.