стимулятор роста и развития растений
| Классы МПК: | A01N37/36 содержащие по меньшей мере одну карбоксильную группу или ее тиоаналог, или их производное и связанный простой связью с тем же самым углеродным скелетом атом кислорода или серы, не являющийся членом карбоксильной группы или ее тиоаналога, или их производного, например оксикарбоновые кислоты A01P21/00 Регуляторы роста растений |
| Автор(ы): | Верещагин Александр Леонидович (RU), Кропоткина Валерия Валерьевна (RU) |
| Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный техническй университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-07-04 публикация патента:
27.03.2009 |
Описывается стимулятор роста и развития растений на основе смеси лимонной, янтарной, яблочной и щавелевой кислот, взятых в определенном соотношении, в диапазоне концентраций 10 -7-10-15 моль/л. Техническим результатом является увеличение урожайности растений. 2 табл.
Формула изобретения
Стимулятор роста и развития растений на основе смеси природных кислот лимонной, янтарной, яблочной, щавелевой, отличающийся тем, что состав используется при мольном соотношении 1:2:3:4, соответственно, в диапазоне концентрации 10-7 -10-15 моль/л.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к химическим средствам, стимулирующим рост растений.
В качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве используют как индивидуальные соединения, так и композиции, содержащие в своем составе ростостимулирующие вещества.
Известно применение в качестве стимуляторов роста некоторых предельных дикарбоновых кислот в виде водных растворов или в составе водорастворимых композиций.
Известно средство, одновременно стимулирующее рост растений и повышение их устойчивости к засухе [1], которое включает янтарную, малеиновую, фумаровую и муравьиную кислоты, 2(5Н)-фуранон и -формилакриловую кислоту. Данное средство используют в виде водных растворов с массовой долей 0,01-0,0001% (10 -6-10-8 моль/л (оптимальная концентрация - 10-7 моль/л)). Обработку растений проводят путем замачивания семян и опрыскивания в фазу бутонизации. Недостатком этой композиции является использование в ней не встречающихся в природе компонентов.
Одним из наиболее распространенных стимуляторов роста растений является янтарная кислота [2]. Ее используют в виде водного раствора оптимальной концентрации 10 -4-10-5 моль/л. Недостатком этого способа является использование высоких концентраций янтарной кислоты.
Известен способ стимулирования роста растений [3] (прототип), заключающийся в обработке семян и опрыскивании растений в период вегетации водными растворами предельных дикарбоновых кислот, таких как малоновая, щавелевая, яблочная или янтарная кислота при концентрации ее в водном растворе 10 -11-10-15 М. Недостатком этого способа является недостаточная эффективность.
Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение урожайности растений, стимуляцию их роста и расширение ассортимента эффективных, дешевых стимуляторов, основанных на использовании доступных природных соединений.
Техническая задача решается тем, что в качестве стимулятора роста используются водные растворы смеси низкомолекулярных карбоновых кислот, а именно смесь лимонной, янтарной, яблочной и щавелевой кислот при суммарной концентрации в водном растворе 10 -7-10-15 моль/л.
Из указанных кислот были приготовлены рабочие растворы, состав которых представлен в таблице 1.
| Таблица 1 Состав рабочих растворов | ||||
| Название раствора | Соотношение кислот, моль | |||
| лимонная кислота | янтарная кислота | яблочная кислота | щавелевая кислота | |
| Раствор №1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Раствор №2 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| Раствор №3 | 1 | 2 | 3 | 4 |
Было исследовано биологическое действие перечисленных растворов в концентрациях (моль/л): 10-7, 10-11 , 10-15, их действие на урожайность редиса путем внекорневой обработки.
Предлагаемые растворы заявляемого стимулятора роста готовят по известным методикам следующим образом.
Первоначально готовят 1 литр 0,1 моль/л раствора, например раствора №1 в дистиллированной воде. Затем из этого раствора отбирают аликвоту объемом 10 мл и доводят в мерной колбе до 1000 мл и так далее до получения раствора необходимой концентрации. Так, для получения раствора с концентрацией кислот 10 -15 моль/л эту операцию повторяют 6 раз.
Возможности реализации заявляемого изобретения подтверждаются следующим примером.
ПРИМЕР. Влияние внекорневой обработки растворами №1, №2, №3 и янтарной кислоты на урожайность редиса.
Для опыта использовали ранний сорт редиса «Сакса». Посев был произведен 24 мая на глубину 2 см. Площадь опыта составила 1 м2. Опыты ставили в трехкратной повторности. В качестве эталона использовали водные растворы янтарной кислоты с соответствующей концентрацией, контроль - вода. Первая обработка вегетирующих растений редиса проводилась в фазу появления первых двух листьев - 2 июня, вторая обработка - при появлении первых двух настоящих листьев - 8 июня. Она заключалась в опрыскивании опытного участка площадью 1 м 2, расход рабочего раствора с соответствующей мольной долей кислоты - 0,3 л. Урожай был собран 28 июня. Данные по урожайности и показателям качества редиса представлены в таблице 2.
| Таблица 2 Влияние внекорневой обработки растворами кислот на урожайность редиса | ||||||
| Массовая доля кислоты, моль/л | Массовая доля сухого вещества | Средняя масса корнеплодов | Урожайность | |||
| абсолютная величина, % | к контролю, % | абсолютная величина, г | к контролю, % | абсолютная величина, ц/га | к контролю, % | |
| Раствор №1 | ||||||
| 10-7 | 5,2±0,2 | 77 | 6,2±0,1 | 135 | 38,6±2,1 | 195 |
| 10-11 | 7,3±0,2 | 108 | 6,6±0,2 | 144 | 40,3±3,2 | 203 |
| 10-15 | 6,3±0,4 | 93 | 6,3±0,1 | 137 | 38,3±2,1 | 193 |
| Раствор №2 | ||||||
| 10-7 | 6,9±0,2 | 102 | 8,2±0,3 | 179 | 65,4±3,3 | 330 |
| 10-11 | 6,3±0,1 | 93 | 6,3±0,3 | 137 | 47,7±2,1 | 241 |
| 10-15 | 6,6±0,1 | 98 | 5,2±0,2 | 114 | 34,9±1,8 | 176 |
| Раствор №3 | ||||||
| 10-7 | 6,2±0,4 | 92 | 9,9±0,2 | 216 | 75,0±3,5 | 379 |
| 10-11 | 7,2±0,4 | 107 | 8,6±0,2 | 187 | 59,3±2,4 | 299 |
| 10-15 | 6,0±0,2 | 89 | 6,4±0,1 | 140 | 42,8±2,1 | 216 |
| Янтарная кислота | ||||||
| 10-7 | 7,1±0,5 | 105 | 4,4±0,1 | 95 | 16,3±0,9 | 82 |
| 10-11 | 6,9±0,6 | 103 | 5,4±0,1 | 117 | 31,4±1,5 | 159 |
| 10 -15 | 6,6±0,5 | 98 | 5,1±0,2 | 111 | 23,6±1,6 | 119 |
| Контроль | ||||||
| 6,8±0,4 | 4,6±0,3 | 19,8±0,9 | ||||
Из данных таблицы 2 следует, что смеси кислот: лимонная - янтарная - яблочная - щавелевая в соотношениях 1:1:1:1; 1:2:3:4 и 4:3:2:1 проявляют биологическую активность в сверхмалых дозах. Наилучшие результаты были получены при обработке растений раствором №3, что привело к повышению урожайности на 216-379% относительно контроля.
Таким образом, предлагаемый стимулятор роста растений позволяет значительно уменьшить расход реагентов при обработке растений, а следовательно, и снизить экономические затраты при сохранении своей эффективности в сверхмалых дозах. Поскольку вещества используются в крайне низких концентрациях 10-11-10-15 моль/л, легко избежать передозировки при обработке и загрязнения почвы.
Раствор №3 (смесь кислот с мольным соотношением 1:2:3:4) с концентрацией 10-11 моль/л был опробован на огурцах в закрытом грунте в ЗАО «Совхоз Тепличный» на площади 1 га в мае 2007 г.
Источники информации
1. Патент РФ №2133092 от 1999.
2. Г.Н.Чупахина, А.10.Романчук. Возможный механизм стимулирования ростовых процессов янтарной кислотой. Теоретические и прикладные аспекты биологии. Калининград, 1999, с.46-51.
3. Патент РФ №2267924 от 2006. Прототип.
Класс A01N37/36 содержащие по меньшей мере одну карбоксильную группу или ее тиоаналог, или их производное и связанный простой связью с тем же самым углеродным скелетом атом кислорода или серы, не являющийся членом карбоксильной группы или ее тиоаналога, или их производного, например оксикарбоновые кислоты
Класс A01P21/00 Регуляторы роста растений
