СПОСОБ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЯ
METHOD TO STIMULATE GROWTH AND DEVELOPMENT OF POTATOES

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для стимулирования роста и развития картофеля.
Известны различные способы повышения урожайности и снижающие себестоимость картофеля с применением различных доз удобрений, природных и синтетических препаратов, таких как биопрепарат СИЛК, а также фитогормонов, которые определяют важнейшие физиологические процессы (рост, формирование новых органов).
Известен способ повышения урожайности картофеля [Патент РФ №2333628, МПК А01С 1/00, опубл. 20.09.2008], выбранный за прототип, включающий проращивание клубней световым способом в течение 20-25 дней при постоянной температуре +12-14°С и предпосадочную обработку клубней картофеля. При завершении проращивания на поверхность клубней при их интенсивном перемешивании наносят водный раствор следующей композиции: Дарина-10 из расчета 1,5 кг/т и Фитоспорин - 0,2 кг/т клубней или Дарина-10 из расчета 1,5 кг/т, Фитоспорин - 0,2 кг/т и Силк - 50 мл/т клубней при норме расхода рабочего раствора 30 л/т клубней и обработанные клубни высаживают не позже 2 дней после их обработки. В период вегетации картофеля одновременно с обработкой инсектицидами против колорадского жука проводят двукратную вегетационную обработку растений Силком из расчета 0,1 л/га с нормой расхода 300-400 л/га рабочего раствора.
В представленном выше способе используется препарат Силк, представляющий собой сумму тритерпеновых кислот, выделенных из древесной зелени пихты, который позволяет повысить урожай и качество некоторых сельскохозяйственных культур. Технология экстракционной переработки древесной зелени пихты при изготовлении препарата СИЛК заключается в извлечении биологически активных веществ органическими растворителями. Недостаток экстракции - применение органических растворителей. Поэтому данный способ недостаточно экологически чистый и дорогостоящ. Кроме того, недостатком прототипа является недостаточно высокая стимулирующая активность, а также значительная трудоемкость изготовления препарата СИЛК, при воздействии на препарат отрицательных температур происходит отсорбция действующего вещества, что затрудняет его растворимость в воде.
Задачей настоящего изобретения является разработка нового способа стимулирования роста и развития картофеля с применением более эффективного биопрепарата, выделенного из древесной зелени пихты, с расширенным спектром применения и более низкой нормой расхода. Актуальность заключается в снижении затрат при выращивании картофеля за счет создания более оптимальных условий для усвоения элементов питания.
Технический результат достигается тем, что способ стимулирования роста и развития картофеля, включающий предпосадочную обработку клубней картофеля и обработку растений в период вегетации биологически активным препаратом, выделенным из древесной зелени пихты, согласно изобретению биопрепарат применяют по фону расчетной нормы минеральных удобрений, в качестве биопрепарата используют смесь натриевой или калиевой соли тритерпеновых кислот и нейтральных компонентов хвои при соотношении 1:0.1-0.2, предпосадочную обработку клубней осуществляют путем опрыскивания 1% водным раствором препарата за неделю до посадки при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т; в период вегетации осуществляют трехкратную обработку растений водным раствором препарата путем опрыскивания в фазе начала цветения, в фазе массового цветения и через семь дней после второй обработки в дозе 5,0 г/га при норме расхода рабочей жидкости 300 л/га, биопрепарат получают из растительного сырья путем обработки измельченной древесной зелени пихты 2-5%-ным водным раствором гидроксида или водным раствором карбоната щелочного металла в соотношении сырье:экстрагент - 1:5-12 с последующим отделением твердой фракции.
Способ получения биопрепарата из хвои пихты разработан в Институте химии Коми научного центра Уральского отделения РАН. Способ получения биопрепарата является экологически чистым, доступным и экономически выгодным.
По химической природе и по полярности основная часть биологически активных веществ древесной зелени хвои представлена двумя группами: нейтральными и кислыми. В состав нейтральных компонентов входят терпеноиды, эфирные масла, витамины и др. Состав кислых компонентов представлен жирными, ди- и тритерпеновыми кислотами. Необходимым условием максимально возможного извлечения кислых и нейтральных компонентов из хвои является разрыв их связи с другими соединениями.
Способ включает обработку измельченной древесной зелени пихты 2-5%-ным водным раствором гидроксида или водным раствором карбоната щелочного металла в соотношении сырье: экстрагент 1:5-12 с последующим отделением твердой фракции.
В процессе экстрагирования происходит образование водорастворимых солей смоляных и высших жирных кислот, содержащихся в хвое пихты. Соли смоляных кислот являются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Соли высших жирных кислот относятся к мицеллообразующим соединениям. Образующиеся в процессе обработки мицеллы солюбилизируют, т.е. растворяют в себе неполярные липиды древесной зелени. В процессе обработки осуществляется одновременное омыление щелочным экстрагентом кислот хвои и эмульгирование нейтральных компонентов в водно-щелочной или водно-карбонатный раствор солей. На основе массообменных процессов в реакционной суспензии образуется эмульсия "масло-в-воде". По окончании процесса обработки эмульсию отфильтровывают. Полученный биопрепарат представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, легко разбавляется водой до нужной концентрации. Относительная плотность эмульсии 1,04-1,06 (20°С). Щелочной раствор в процессе перемешивания способствует более быстрому разрушению растительных тканей и связей, проникая в межклеточное пространство древесной зелени, облегчает процесс извлечения кислых и нейтральных компонентов.
Пример 1.
Размолотую древесную зелень обрабатывают 2%-ным раствором гидроксида натрия при соотношении сырье:экстрагент 1:5. Получают 140 г эмульсии, содержащей 12 г/л натриевой соли кислот и 2,4 г/л нейтральных компонентов.
Пример 2.
Размолотую древесную зелень обрабатывают 5%-ным раствором гидроксида натрия при соотношении сырье: экстрагент 1:12. Получают 400 г эмульсии, содержащей 7 г/л натриевой соли кислот и 0,7 г/л нейтральных компонентов.
Пример 3.
Размолотую древесную зелень обрабатывают 5%-ным раствором гидроксида калия при соотношении сырье:экстрагент 1:8. Получают 120 г эмульсии, содержащей 3 г/л калиевой соли кислот и 0,4 г/л нейтральных компонентов.
Пример 4.
Размолотую древесную зелень обрабатывают 5%-ным раствором карбоната натрия при соотношении сырье:экстрагент 1:12. Получают 400 г эмульсии, содержащей 3 г/л натриевых солей кислот и 0,4 г/л нейтральных компонентов.
Полученная смесь кислых и нейтральных компонентов (при соотношении кислые: нейтральные 1:0,1-0,2) эффективна как фунгицид и стимулятор роста растений и применяется в различных концентрациях. Препарат нетоксичен, экологически безвреден, сохраняет биологическую активность в течение 2 лет.
Соли тритерпеновых кислот обладают высокой ростстимулирующей активностью и способствуют увеличению урожая агрокультур, в большей степени стимулирующее действие этих солей проявляется при неблагоприятных почвенно-климатических условиях, в условиях засухи и заморозков.
Нейтральные вещества содержат полипренолы, которые способствуют усилению иммунитета и защитных сил растений от многих заболеваний и применяются при заболеваниях, вызванных иммунными нарушениями. Компоненты эфирных масел обладают антимикробной активностью и оказывают бактерицидное действие.
Главным преимуществом нового способа получения биопрепарата из пихты является то, что для выделения экстрактивных веществ из древесной зелени не используются пожароопасные и токсичные органические вещества. При этом степень извлечения экстрактивных веществ увеличивается по сравнению с бензиновой экстракцией в 1,5-1,8 раза. Физико-химические свойства биопрепарата (фунгицида и стимулятора роста растений): темно-коричневая эмульсия, неограниченно растворимая в воде, не оказывает отрицательного действия на кожу и не раздражает слизистые оболочки, без запаха. Биопрепарат не горюч, не взрывоопасен. В водных растворах стабилен при температуре до 60°С. Экологически чистый продукт, безвредный для людей и животных, обладающий комплексностью действия на растения и высокой эффективностью при малом расходе.
Полевые испытания препарата проводили в ГНУ «НИПТИ АПК РК Россельхозакадемии» на полях ГУП ОПХ «Северное», на дерново-подзолистой хорошо окультуренной почве, на районированном среднеспелом сорте Невский.
Погодные условия в период исследований в целом были характерны для Республики Коми.
Технология
1. Подготовка почвы к посеву:
- дискование почвы бороной БДТ-3, агрегатируемой с трактором МТЗ-82;
- внесение органических удобрений и запахивание их плугом ПЛН-5-35, агрегатируемым с трактором МТЗ-82;
- внесение расчетной нормы минеральных удобрений (NPK) разбрасывателем минеральных удобрений РУМ-8, агрегатируемым с трактором МТЗ-82;
- предпосевная обработка почвы с одновременной нарезкой гребней культиватором КОН-2,8, агрегатируемым с трактором МТЗ-82.
2. Подготовка семян к посеву:
- калибровка на фракции;
- отбор больных клубней и примесей;
- проращивание;
- предпосевная обработка клубней путем опрыскивания в 1% (10 г/л) водном растворе биопрепарата за неделю до посадки в дозе 25 мл/т (0,25 г/т).
3. Посадка картофеля четырехрядной сажалкой СН-4Б, агрегатируемой с трактором МТЗ-82.
4. Агротехнические мероприятия:
- культивация культиватором КОН-2,8, агрегатируемым с трактором МТЗ-82;
- 2-разовое окучивание культиватором КОН-2,8, агрегатируемым с трактором МТЗ-82.
- трехкратная обработка ОП-2000 растений водным раствором препарата путем опрыскивания в фазе начала цветения, в фазе массового цветения и через семь дней после второй обработки в дозе 500 мл/га (5,0 г/га) при норме расхода рабочей жидкости 300 л/га.
Способ стимулирования роста и развития картофеля осуществляется следующим образом.
Семена картофеля обрабатывают водным раствором биопрепарата за 1 неделю до посадки в концентрации 10 г/л (1%) в дозе 0,25 г/т (25 мл/т) при норме расхода рабочей жидкости 10 л на 1 т клубней (0,01 л на 1 кг семенных клубней).
Применяют новый биопрепарат по фону расчетной нормы минеральных удобрений (NPK). Вегетирующие растения картофеля, выращиваемые по вышеуказанной технологии, обрабатывают биопрепаратом путем опрыскивания в концентрации 10 г/л (1%) в фазы начала цветения, полного цветения и через 7 дней после второго опрыскивания в дозе 5 г/га (500 мл/га), при норме расхода рабочего раствора 300 л/га.
Из данных таблицы 1 видно, что новый биопрепарат проявляет ростостимулирующую активность при предпосевной обработке клубней с 3-разовым опрыскиванием в течение вегетации 1% раствором. Обработки биопрепаратом оказали влияние на фенологию картофеля: число дней от полных всходов до бутонизации и цветения. При применении биопрепарата число дней от полных всходов до бутонизации и цветения были меньше по сравнению с контролем на 3 дня соответственно.
Использование нового биопрепарата по фону расчетной нормы (для данной культуры) минеральных удобрений (NPK) позволило повысить урожайность на 39,4% (табл.2) в сравнении с комплексом препаратов прототипа, способствовало улучшению биохимического состава клубней картофеля (табл.3). Наблюдалось увеличение сухого вещества по сравнению с контролем на 1,2% и крахмала на 1,3%. Увеличение содержания в клубнях крахмала по сравнению с комплексом препаратов прототипа на 0,5%.
Увеличение скорости развития растений в конечном итоге увеличило продуктивность картофеля (табл.2), получение урожайности продукции - 38,2 т/га, что выше контроля на 19,0 т/га и выше при использовании комплекса препаратов прототипа на 10,8 т/га.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет стимулировать рост и развитие картофеля за счет комплексного воздействия биопрепарата, уменьшить период вегетации, повысить урожайность картофеля, улучшить качество продукции.