способ получения натурального регулятора роста растений

Формула изобретения

1. Способ получения натурального регулятора роста растений, включающий экстракцию физиологически активных веществ водой из растительного сырья при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют отходы овощеводческого и цветочного производства и экстракцию проводят при 60 - 100^oС в течение 8 - 16 ч с последующим введением в экстракт микроэлементов в количестве 0,01 - 1,6 мг/л и витаминов в количестве 0,01 - 0,9 мг/л.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют смесь отходов овощеводческого и цветочного производства.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют отходы цветочного производства.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют отходы овощеводческого производства.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве микроэлементов используют марганец, кобальт, фтор, железо, медь, цинк.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве витаминов используют витамины группы B, E, PP.

7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что экстракт упаривают до пастообразного состояния и полученный продукт наносят на носитель, в качестве которого используют жом сахарного тростника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к созданию веществ, влияющих на рост растений на основе малоотходных технологий.

Известен способ получения крезацина, фиторегулятора растений (авт. св. СССР N 515742, кл. C 07 C 91/26, 1990), основанный на взаимодействии химических компонентов.

Данный способ требует использования химических органических веществ, что препятствует получению экологически чистого продукта.

Известен способ получения экстракта, влияющего на рост растений, включающий экстрагирование ягодно-овощных культур водно-ацетоновой смесью с последующей отгонкой ацетона, регулирование pH среды с последующим отделением водной фазы от органической (патент США N 4309207, кл. A 01 N 65/00, 1928).

Известный способ трудоемок, требует использования химических препаратов и, кроме того, полученный экстракт недостаточно стимулирует рост растений.

Также известен способ получения стимулятора роста растений (авт. св. СССР N 1759367, кл. A 01 N 65/00, 1990), включающий экстракцию физиологически активного вещества водой из опавших дубовых листьев при повышенной температуре, при этом дубовые листья перед экстракцией обрабатывают химическими препаратами.

В этом способе используют один вид растительного сырья, который требует предварительной обработки, а значит и дополнительных затрат на препараты и энергию. Кроме того, полученный продукт не обладает полифункциональным действием.

Заявленное изобретение направлено на создание способа получения экологически чистого натурального регулятора роста растений с наименьшими затратами и с использованием малоотходной технологии.

При выращивании овощной и цветочной продукции особенно в индустриальных хозяйствах (теплицы, открытые обогреваемые грунты или открытые грунты) образуются тысячи тонн растительных отходов, являющихся загрязнителями окружающей среды.

Для уничтожения органических отходов требуются дополнительные земельные площади (закапывание) или энергетические затраты (сжигание), что приводит к определенным капитальным вложениям.

Однако органические растительные отходы могут быть сырьем для производства биологически активных продуктов и в качестве регулятора роста растений возвратиться вновь в продукционные процессы выращивания овощных, зеленых кормовых, фруктовых и цветочно-декоративных культур.

В этом случае возникает необходимость разработки способа реутилизации органических растительных отходов с целью получения биологически активных, экологически чистых веществ.

Способ осуществляется следующим образом. При индустриальном выращивании культур семейства: пасленовые, крестоцветные, яснотковые, зонтичные, маревые, имбирные и цветочных культур семейства: лилейные, орхидные, марантовые, амарилисовые, гвоздичные образуются органические отходы. Это ботва растений, стебли, корни, цветки, листья, количество их составляет сотни тонн, особенно после окончания вегетационного периода.

Полученные отходы измельчают и подвергают водному экстрагированию в соотношении сырья и воды 1:10 в течение 8-16 ч, при повышенной температуре 60-100^oC. В технологический процесс вводят микроэлементы и витамины в микродозах, не превышающих их содержание в растениях, поэтому количество вводимых микроэлементов может быть в пределах 0,01 - 1,6 мг на литр каждого, а витаминов 0,01 - 0,9 мг на литр каждого.

Состав микроэлементов и витаминов может быть выбран в зависимости от вида растения и того эффекта, который необходимо получить. Так, в качестве микроэлементов могут быть использованы марганец, кобальт, фтор, железо, медь, цинк, а в качестве витаминов - витамины группы B, E, PP.

Микроэлементы и витамины могут вводиться в конце экстракции, причем сначала могут вводиться микроэлементы, а затем витамины. Этим достигается сохранение их большей активности в конечном продукте.

Полученный данным способом натуральный регулятор роста растений представляет собой высокополимерное соединение, содержащее органические кислоты, фенолы, сахара, гидроксильные группировки, ароматические соединения, микроэлементы и витамины. Такой координационный комплекс представляет биологически активный регулятор.

Изменяя соотношение растительных отходов, например, при использовании отходов цветочных и овощных производств, можно получить регулятор роста с полифункциональным действием.

Выбор режима экстрагирования позволяет получить регулятор роста растений различной влажности и концентрации действующего начала. Регулируя температурным и временным режимом и обрабатывая органические растительные отходы в разном качественном и количественном соотношении, получают продукт в двух формах - в жидком или пастообразном виде.

Полученный предлагаемым способом натуральный регулятор роста растений позволяет максимально реализовать потенциал продуктивности растений. Такой регулятор роста помимо прямого влияния на рост растения обладает полифункциональным действием, вызывая широкий спектр ответных реакций, при этом влияя на жизненные процессы растений, не оказывает в используемых концентрациях токсического действия и не является источником питания.

При обработке семян и дальнейшей обработке растений методом опрыскивания регулятор роста стимулирует вегетативный рост растений, стимулирует завязывание плодов, увеличивает число ранних цветков, повышает адаптогенные свойства растений. Эффективность применения регулятора роста также зависит от вида растения, его дозы и метода обработки.

Кроме того, применение регулятора роста, полученного данным способом, способствует увеличению ассимилирующей поверхности растений за счет вторичного ветвления стеблей и увеличению площади листьев.

Регулятор роста может быть расфасован либо в емкости, если он используется в жидком виде, либо в пакеты из полупроницаемого материала с наполнителем, если он используется в пастообразном виде. В качестве наполнителя может быть использован жом сахарного тростника.

Жом сахарного тростника представляет собой волокнистый материал, способный удерживать на своей структуре пастообразные вещества, не вступая в какие-либо химические реакции. Полупроницаемый пакетик обеспечивает пролонгированное выделение натурального регулятора роста исключительно в водную среду, например при выращивании риса или при обильном поливе растений, рядом с корневой системой находится пакетик.

Пример 1. Органические растительные отходы: листья, стебли, корни, цветки таких культур, как кабачки, огурцы, лилии, орхидеи, сладкий перец измельчают и подвергают водной термической обработке в течение 16 ч при температуре 60^oC, при этом в технологический процесс вводят микроэлементы, мг/л: цинк 0,01; фтор 0,01; марганец 1,6; железо 1,6; медь 0,5.

Полученный натуральный регулятор роста растений представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с приятным специфическим запахом. Полученный продукт в дозе 2 мл/л воды используют для обработки всходов культуры кукурузы в начале вегетационного периода, наличия с двух листьев. Обрабатывают растения 3 - 4 раза с интервалом 5 дней, используя метод полива и опрыскивания. С применением регулятора роста растение быстрей растет и развивается, увеличивается количество початков с одновременным повышением количества зерен.

Продуктивность культуры кукурузы увеличивается в два раза с одновременным сокращением сроков выращивания.

Пример 2. Органические растительные отходы овощеводческих хозяйств: ботва, корни таких культур, как баклажаны, томаты, сладкий перец, подготавливают, измельчают и подвергают водной термической обработке в течение 12 ч при 100^oC, при этом в технологический процесс вводят микроэлементы, мг/л: марганец 0,01; медь 0,05; фтор 0,9; кобальт 1,6 и витамины группы B: B₂ 0,01; B₆ 0,9; PP 0,01. Полученный экстракт упаривают до пастообразного состояния. Полученный регулятор роста в пастообразной форме используют в дозе 100 мг/л воды, например, при выращивании культуры соя. Обработку растений проводят 4 - 5 раз в начале вегетационного периода, начиная с 2 - 3 листьев. Используют метод полива и опрыскивания с интервалом между обработками 5 дней. Используемый регулятор роста растений ускоряет развитие растений. Растения цветут на 10-15 дней раньше, чем в контрольных вариантах, за счет чего сокращается вегетационный период. Продуктивность культуры увеличивается в два раза с одновременным увеличением размера семян и количества стручков.

Пример 3. Органические растительные отходы цветочных хозяйств: листья, стебли коренья, цветки таких культур, как: гвоздика, лилии, орхидеи, хризантемы, измельчают и подвергают водной термической обработке при температуре 100^oC в течение 8 ч., в технологический процесс вводят микроэлементы: цинк 1,5; медь 0,01; железо 0,9 и витамины B₁₂ 0,5; E 0,9; B₂ 0,9, после чего выпаривают и полученный продукт помещают на носитель, в качестве которого используют жом сахарного тростника, после чего упаковывают в полупроницаемый материал в виде пакета квадратной или треугольной формы. В зависимости от дозы регулятора роста, помещенного на носитель и упакованного в водопроницаемый материал, пакет опускают в воду и полученным раствором с активным веществом обрабатывают семена растений, рассаду, например, овощных культур. Рассаду культуры томаты опрыскивают и поливают в начале вегетационного периода 3-4 раза, начиная с двух настоящих листьев с интервалом между обработками 5 дней. Использование натурального регулятора роста сокращает сроки выращивания рассады в два раза, что позволяет сделать два цикла посева, повышает продуктивность культуры в 1,5 - 2 раза.

Пример 4. Органические растительные отходы овощных и цветочных хозяйств аналогично примеру 1 подготавливают, измельчают и подвергают термической обработке в течение 16 ч при температуре 80^oC. В технологический процесс вводят микроэлементы, мг/л: железо 1,6; марганец 1,5; кобальт 0,5 и витамины: B₆ 0,5; E 0,5; PP 0,9. Полученный продукт выпаривают до пастообразного состояния, помещают на носитель и пакетируют, затем пакетированный регулятор роста растений помещают возле корня растения и периодически поливают.

Регулярный полив растения способствует постепенному вымаванию активного вещества. Такое использование регулятора роста не требует дополнительных затрат, а пролонгированное свойство регулятора роста обеспечивает постоянную концентрацию.

Применение полученного натурального регулятора роста при выращивании цветочно-декоративных культур обеспечивает компактность растения, гомогенное цветение, большое количество бутонов, что важно в коммерческом плане при реализации продукции.

Количество регулятора роста, помещенного на носитель, будет зависеть от цели обработки, например при выращивании риса и при выращивании сахарного тростника эти дозы будут отличаться.

Изобретение может быть использовано для выращивания таких культур, как, например, соя, кукуруза, рис, сахарный тростник, овощи, зеленые кормовые, цветы и другие культуры.

Предлагаемый способ получения экологически чистого натурального регулятора роста растений решает ряд задач, возвращает органические растительные отходы в продукционные процессы выращивания кормовых зеленых, овощных и цветочно-декоративных культур. Ускоряет развитие, сокращает сроки выращивания, увеличивает коэффициент размножения, усиливает адаптогенные свойства у растений, повышает продуктивность в 1,5 - 2 раза с одновременным соблюдением экологической чистоты.

Полученный натуральный регулятор роста растений экологически чист и безвреден для человека и животных.

Технологический процесс получения регулятора роста растений прост и не требует больших капитальных вложений, поскольку используются бросовое сырье (отходы растений и окончании вегетационного периода), щадящая тепловая водная экстракция, а введение в технологический процесс микроэлементов и витаминов в разном количественном соотношении позволяет получить регулятор роста с целевым назначением.