СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН МОРКОВИ
MEANS FOR PRESEEDING TREATMENT OF CARROT SEEDS

Изобретение относится к области элементоорганической химии, в частности к комплексному соединению молибдена с 18-краун-6. Кроме того, оно может быть отнесено к сельскому хозяйству для использования в качестве химического средства для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.
Известно применение ненасыщенных органических кислот в качестве средства для предпосевной обработки семян [1, 2]. Недостатком их является недостаточная стимулирующая активность и узкая область применения.
Наиболее близким решением является препарат «Эль», который рекомендован для предпосевной обработки семян моркови. Он представляет собой раствор полиненасыщенных жирных кислот в изопропиловом спирте [3] с характерным запахом изопропилового спирта. Содержание действующего вещества 0,12%.
Недостатками его являются недостаточная стимулирующая активность и неудобства, связанные с его применением (неприятный запах, ограниченный срок хранения препарата).
Задачей изобретения является получение нового соединения и применение его в качестве стимулятора роста растений сельскохозяйственных культур, и повышение его стимулирующей активности.
Поставленная задача достигается синтезом нового вещества, которое представляет собой внутрикомплексное соединение молибдата аммония с циклическим полиэфиром (18-краун-6).
+
2-
4
Внутренняя сфера комплекса содержит катионы NH и противоанион MoO .
4
2
4
4
2
4
В комплексе содержится 40% соли (NH)MoO и 20% Мо. Препарат используется в виде 0,1%-ного водного раствора: в нем содержится 0,02 г (NH)MoO и 0,009 г Мо. Эти дозы безопасны для биологических объектов и окружающей среды [4].
Молибден имеет большое значение для роста и развития растений. Он является составной частью фермента нитродуктазы, который участвует в восстановлении нитратов в тканях растений до аммиака, используемого затем для образования аминокислот и белков.
Лиганд этого соединения (18-краун-6) обеспечивает транспорт аниона и катиона в растении.
Препарат представляет собой порошок белого цвета, практически не гигроскопичен, хорошо растворим в воде, устойчив при хранении.
4
2
4
Получается взаимодействием 18-краун-6 с (NH)MoO в среде органических растворителей.
12
24
6
4
2
4
Общая формула: CHO(NH)MoO.
Структурная формула:
Активный ингредиент является новым химическим соединением, который был получен взаимодействием краун-эфира с молибдатом аммония в водно-ацетоновой среде при соотношении исходных компонент 1:1.
12
24
6
4
2
4
Пример. 2,64 г (0,01 моль) 18-краун-6 (СНО) растворяли при нагревании в 100 г ацетона, затем в него при перемешивании по каплям вводили раствор 1,96 г (0,01 моль) молибдата аммония (NH)MoO в 50 мл воды. Полученную смесь нагревали еще 1 час, упаривали растворитель до 25% объема и охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали ацетоном, высушивали.
Получили 2,3 г белого кристаллического осадка с выходом ≈50%.
Продукт подвергали химическому анализу. Данные химического анализа приведены в табл.1.
Таблица 1
Данные химического анализа C<sub>12</sub>H<sub>24</sub>O<sub>6</sub>(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>
Мо, вес.%
С, вес.%
Н, вес.%
теоретические
20,86
31,30
6,95
найденные
21,20
31,16
6,98
12
32
10
12
24
6
4
2
4
Таким образом, по результатам анализа состав вещества соответствует формуле CHONMo (CHO(NH)MoO).
4
2
4
Другие соотношения для синтеза нежелательны, так как избыток 18-краун-6 или (NH)MoO приводит к загрязнению целевого продукта.
Проводились испытания ростостимулирующей активности полученного вещества (18-краун-6 - Мо) на сельскохозяйственной культуре.
Пример. Стимулирующее действие препарата на семена моркови сорт «Нантская» изучали в лабораторных и полевых условиях. Семена замачивали в 0,1%-ном водном растворе 18-краун-6 - Мо. Для приготовления 0,1% раствора ингредиент 18-краун-6 - Мо его брали 0,1 г и растворяли в 100 г воды. Другую часть семян замачивали в 0,1%-ном растворе препарата «Эль» в изопропиловом спирте в течение 2 часов за 3 дня до посева.
Контролем служили семена, замоченные в воде в тех же условиях. Проращивание семян проводили в чашках Петри при температуре 17…20°С. Энергию прорастания определяли через 5 дней, всхожесть через 10 дней. Результаты приведены в табл.2.
Таблица 2
Посевные качества семян моркови в зависимости от способов их обработки (0,1%-ным раствором стимулятора)
Вариант опыта
Энергия прорастания, %
Всхожесть, %
лабораторная
полевая
контроль
50
60
40
18-краун-6 - Мо
66
70
62
Препарат «Эль»
60
63
46
Из табл.2 видно, что происходит повышение качества семян, обработанных новым препаратом (энергия прорастания выше на 15% и лабораторная и полевая всхожесть выше на 15…20%).
Обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность корнеплодов. Результаты приведены в табл.3.
Таблица 3
Влияние способов обработки семян на урожайность моркови (0,1%-ным раствором стимулятора)
Вариант опыта
Урожайность, ц/га
Средняя масса корнеплода, г
контроль
350
76
18-краун-6 - Мо
460
104,5
Препарат «Эль»
400
80
Более высокие концентрации активного ингредиента 0,2%, 0,3% привели к незначительному улучшению качества семян моркови, а снижение концентрации приводит к снижению семенных качеств. Данные приведены в табл.4.
Таблица 4
Посевные качества семян моркови в зависимости от способов их обработки 0,05%, 0,2% и 0,3% растворами стимулятора
Вариант опыта
Энергия прорастания, %
Всхожесть, %
лабораторная
полевая
контроль
50
60
40
Препарат Эль
60
63
46
18-краун-6 - Мо (0,05%)
55
62
41
18-краун-6 - Мо (0,2%)
68
72
63
18-краун-6 - Мо (0,3%)
67
71
62
Таким образом, выбранная концентрация (0,1%) является оптимальной.
Использование органических растворителей для приготовления растворов предлагаемого препарата нецелесообразна, так как он плохо в них растворим, и это приводит к повышению стоимости и экологической безопасности средства для предпосевной обработки семян.
Наиболее оптимальным, дешевым и безопасным растворителем является вода.
Таким образом, обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность на 110 ц/га по сравнению с контролем и на 60 ц/га по сравнению с известным препаратом «Эль». Повышение качества урожая сказалось на средней массе корнеплодов, которая повысилась на 28 г по сравнению с контролем и на 24 г по сравнению с препаратом «Эль».
Полученные данные показывают, что обработка семян моркови перед посевом имеет большое значение в повышении урожайности и ее качества. Биостимулирующий эффект проявляется как на первых этапах роста и развития растений, так и на последующих.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Мартынова Т.Н., Хакимова Г.О., Власов Б.Я., Долгополов А.А. Ростостимулирующее средство для предпосевной обработки брюквы. Патент №2093030 от 20 октября 1997 г.
2. Мартынова Т.Н., Долгополов А.А. Средство для предпосевной обработки семян. Патент RU №2101953 от 20 января 1998 г.
3. Шаповал О.А. Отчет о проведении государственных испытаний препарата Эль. М.: 1993. - 120 с. - прототип.
4. Миньев В.Г., Ромпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - Росагропромиздат. - М.: 1990, 206 с.