СТИМУЛЯТОР РОСТА ПШЕНИЦЫ
GROWTH STIMULATOR OF WHEAT

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании различных сельскохозяйственных культур, в частности пшеницы.
Известен стимулятор роста растений [SU 1167174, опубл. 1985] - гумат натрия, содержащий 2-3% (20-30 г/л) основного действующего вещества - гуминовых кислот (ГК), и микроэлементы в суммарном количестве 42.2 мг/л.
К недостаткам стимулятора роста растений можно отнести невысокую биологическую активность из-за отсутствия необходимого растениям для роста и развития азота и низкое содержание микроэлементов, выделенных из торфа, мг/л: марганца - 30, меди - 1.2, цинка - 12, при содержании в препарате 4.4% гуминовых кислот, высокую реакцию среды (pH=11-13), что при неосторожном обращении может повредить растения. Рабочий раствор гумата натрия - раствор, применяемый для опрыскивания растений, содержит 0.01% ГК и микроэлементы, мг/л: марганца - 0.068, меди - 0.0027, цинка - 0.027; для обработки семян препарат содержит 0.75% ГК и микроэлементы: марганец - 5.1, медь - 0.20, цинк - 2.02.
Известный стимулятор роста пшеницы [RU 23521 15, A01N 59/26 и др., опубл. 20.04.2009] содержит гуминовые кислоты, полученные щелочным гидролизом низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода, и дополнительно двойной суперфосфат при следующих соотношениях компонентов, г/л: гуминовые кислоты 0.05-0.005, двойной суперфосфат 10-70. Изобретение позволяет увеличить всхожесть семян, стимулировать развитие корневой системы, обеспечить нарастание листовой поверхности, повысить урожай пшеницы.
Недостатком известного стимулятора является недостаточно высокая биологическая активность из-за низкого содержания микроэлементов: бора, цинка, молибдена, марганца, меди.
Наиболее близким к предлагаемому является стимулятор роста пшеницы [RU 2321253 A01N 65/00, C05F 11/02, опубл. 10.04.2008], включающий гуминовые кислоты, полученные щелочным гидролизом торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода, и дополнительно соль кобальта, например хлористый кобальт, при следующем соотношении компонентов, г/л: гуминовые кислоты 0.05-0.005, соль кобальта 1-2.
Недостатком известного стимулятора является недостаточно высокая биологическая активность из-за низкого содержания микроэлементов: бора, цинка, молибдена, марганца, меди.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение стимулятора роста пшеницы, обогащенного микроэлементами с повышенной биологической активностью.
Задача решается тем, что, как и известный, предлагаемый стимулятор роста пшеницы, обогащенный микроэлементами, содержит гуминовые кислоты и соль кобальта.
Новым является то, что он дополнительно содержит борную кислоту и соли микроэлементов, при следующем соотношении компонентов, г/л:
борная кислота
0.1-1.0
сульфат цинка
0.5-1.5
аммоний молибденовокислый
0.5-1.5
сульфат марганца
1.0-2.0
сульфат меди
0.05-0.5
сульфат кобальта
0.2-1.5
гуминовые кислоты
0.005-0.05
При этом в качестве гуминовых кислот используют гумостим - гуминовое удобрение из торфа.
Предпочтительно, сначала приготовят водный раствор гумостима концентрацией 0.01-0.1 г/л и водный раствор смесей солей микроэлементов с борной кислотой общей суммарной концентрацией 4.7-16.0 г/л, а затем смешивают упомянутые водные растворы в соотношении 1:1.
Для предпосевной обработки семян пшеницы предпочтительны составы при следующем соотношении исходных компонентов, г/л: сульфата цинка и аммония молибденовокислого по 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-0.5, сульфата марганца 1.0-2.0, сульфата меди 0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05.
Для некорневой подкормки пшеницы предпочтительны составы при следующем соотношении исходных компонентов, г/л: сульфата цинка и аммония молибденовокислого по 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-1.0, сульфата марганца 2.0, сульфата меди 0.05-0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05.
Для корневой подкормки пшеницы предпочтительны составы при следующем соотношении исходных компонентов, г/л: сульфата цинка 0.5-1.5, аммония молибденовокислого 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-1.0, сульфата марганца 1.0-2.0, сульфата меди 0.05-0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05.
Создание стимулятора роста растений, обогащенного микроэлементами, необходимо и обусловлено, прежде всего, для повышения биологической активности роста растений, в частности пшеницы.
Следует отметить, что для получения заявляемого стимулятора роста растений целесообразно применять именно сульфаты микроэлементов. Сульфаты микроэлементов содержат серу, необходимую растениям, а применение солей микроэлементов в виде хлоридов может быть токсично для растений за счет повышенных доз хлорид-ионов.
Количественные соотношения входящих в состав заявляемого стимулятора роста компонентов обоснованы применением гумостима (ТУ 0392-030-00493929-06) в наиболее эффективной концентрации (0,005-0.05 г/л по гуминовым кислотам) и солей микроэлементов в наиболее эффективных концентрациях каждого компонента, рекомендованных к применению в растениеводстве по результатам многолетних испытаний [Методические рекомендации по применению микроудобрений. - М., 1977. - С.33].
При выходе за границы заявленного интервала не обеспечивается повышение биологической активности заявляемого стимулятора роста растений.
Целесообразно, готовить водный раствор стимулятора роста, используя водный раствор гуминовой кислоты концентрации 0.01-0.1 г/л и водный раствор смесей солей микроэлементов с борной кислотой концентрации 4.7-16.0 г/л, которые затем смешивают в соотношении 1:1.
Получение заявляемых компонентных составов комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (см. таблицу 1) осуществляется следующим образом.
Пример 1
Получение заявляемого состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений) для предпосевной обработки семян:
1) приготовление гуминового препарата (раствор №1):
2 мл исходного концентрата гумостима (стимулятора роста растений), содержащего 10 г/л гуминовых кислот, разбавляют дистиллированной водой до 500 мл;
2) приготовление раствора смеси солей микроэлементов (раствор №2) для предпосевной обработки семян:
5.1 г смеси солей микроэлементов, компонентный состав которой приведен в таблице 1, п/п 26, растворяют в 500 мл дистиллированной воды;
3) приготовление заявляемого компонентного состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений):
постепенно при постоянном перемешивании вливают растворы №2 в раствор №1, смесь компонентов тщательно перемешивают в течение 10 минут. Получают 1000 мл раствора, содержащего следующие концентрации исходных компонентов: 0.01 г гуминовых кислот и 5.1 г смеси солей микроэлементов, в том числе: 2 г сульфата марганца, 0.5 г сульфата цинка, 0.1 г борной кислоты, по 0.5 г сульфата меди и аммония молибденовокислого, 1.5 г сульфата кобальта.
Пример 2
Получение заявляемого состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений) для некорневой обработки посевов включает три этапа:
1) приготовление гуминового препарата (раствор №1):
2 мл исходного концентрата гумостима (стимулятора роста растений), содержащего 10 г/л гуминовых кислот, разбавляют дистиллированной водой до 500 мл;
2) приготовление раствора смеси солей микроэлементов (раствор №2) для некорневой обработки посевов:
6.25 г смеси солей микроэлементов, компонентный состав которой приведен в таблице 1, п/п 15, растворяют в 500 мл дистиллированной воды;
3) приготовление заявляемого компонентного состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений):
постепенно при постоянном перемешивании вливают растворы №2 в раствор №1, смесь компонентов тщательно перемешивают в течение 10 минут. Получают 1000 мл раствора, содержащего следующие концентрации исходных компонентов: 0.01 г гуминовых кислот и 6.25 г смеси солей микроэлементов, в том числе: 2.0 г сульфата марганца, 1.5 г сульфата цинка, 1.0 г борной кислоты, 0.05 г сульфата меди, 1.5 г аммония молибденовокислого, 0.2 г сульфата кобальта.
Пример 3
Получение заявляемого состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений) для корневой подкормки растений включает три этапа:
1) приготовление гуминового препарата (раствор №1):
2 мл исходного концентрата гумостима (стимулятора роста растений), содержащего 10 г/л гуминовых кислот, разбавляют дистиллированной водой до 500 мл;
2) приготовление раствора смеси солей микроэлементов (раствор №2):
8 г смеси солей микроэлементов, компонентный состав которой приведен в таблице 1, п/п 31 растворяют в 500 мл дистиллированной воды;
3) Приготовление заявляемого компонентного состава комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами (стимулятора роста растений):
Постепенно при постоянном перемешивании вливают растворы №2 в раствор №1, смесь компонентов тщательно перемешивают в течение 10 минут. Получают 1000 мл раствора, содержащего следующие концентрации исходных компонентов: 0.01 г гуминовых кислот и 8.0 г смеси солей микроэлементов, в том числе: 2 г сульфата марганца, 1.5 г сульфата цинка, 1.0 г борной кислоты, 0.5 г сульфата меди, 1.5 г аммония молибденовокислого, 1.5 г сульфата кобальта.
Из представленных составов в таблице 1 выделены наиболее эффективные составы комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами для предпосевной обработки семян (см. таблицу 2), для некорневой и корневой подкормки растений (см. таблицу 3).
Оценка биологической активности компонентных составов комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами проведена двумя методами: для предпосевной обработки семян по ГОСТ 12038-84 (пример 4) и методом тестирования на «водных культурах» (пример 5).
Стимулирующую активность заявляемого препарата испытывали на семенах и проростках пшеницы сорта «Новосибирская-15».
Пример 4
В лабораторном опыте 1 изучено влияние предпосевной обработки семян яровой пшеницы сорта Новосибирская-15 водными растворами комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами на всхожесть семян, нарастание вегетативной массы и массы корней проросших семян. Опыт проведен по ГОСТ 12038-84. Семена пшеницы смачивали полученным по примеру 1 стимулятором роста растений, проращивали между листами влажной фильтровальной бумаги в течение 7 суток. Через 3 суток определяли энергию прорастания, через 7 суток - всхожесть семян. Затем отделяли проростки и корни от семян, высушивали в сушильном шкафу при 100-105°C до постоянной массы (в течение 2-2.5 часов), взвешивали сухую зеленую массу и массу корней на аналитических весах с точностью 0.00005 г, сравнивали с контролем и выражали в % (показатель активности).
За показатели активности взяты прирост вегетативной массы и массы корешков проростков пшеницы, высушенных при 100±5°C в течение 2.5 часов. Схема опыта включала 34 варианта, в том числе контрольный. Контрольный вариант при обработке семян - дистиллированная вода. Повторность каждого варианта - шестикратная. Длительность проращивания в темноте - 7 суток.
Результаты исследований приведены в таблице 4.
Установлено увеличение всхожести на 3-6%. Нарастание вегетативной массы проростков достигало 5-13%, корневая масса оказалась значительно меньше контрольного варианта. Сделано предположение, что это обусловлено оптимальными микроэлементными составами, которые позволяют при небольшой массе корней получать значительный прирост вегетативной массы проростков пшеницы.
Пример 5
В лабораторном опыте 2 изучено влияние водных растворов комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами на нарастание вегетативной массы и массы корней проростков пшеницы, выращенных по методу «водных культур» в пробирках. Выращивание проростков пшеницы на водных растворах позволяет выявить эффективные составы комплексного препарата для некорневых и корневых подкормок.
За показатели активности взяты прирост зеленой массы и массы корешков проростков пшеницы, высушенных при 100±105°C в течение 2,5 часов.
2
Схема опыта включала 34 варианта, в том числе контрольный. Контрольный вариант - гумостим. Повторность каждого варианта - четырехкратная. Длительность опыта - 14 суток. Освещение растений - круглосуточное под люминесцентными лампами ЛД-40 общей мощностью 200 Вт/м. В опытах использована яровая пшеница сорта Новосибирская-15.
Результаты исследований показаны в таблице 4. Основной результат: прирост вегетативной массы проростков пшеницы колебался 2-21%, массы корней 5-61%.
Из исследованных составов таблицы 1 выбраны те, которые можно эффективно применять для некорневой подкормки (увеличивающие вегетативную массу на 15-21%) и корневой подкормки (увеличивающие корневую массу на 40-60%) (таблица 3).
По результатам проведенных исследований определены компонентные составы комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами для разных способов их применения:
- для предпосевной обработки семян пшеницы предпочтительны следующие составы, г/л: сульфата цинка и аммония молибденовокислого по 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-0.5, сульфата марганца 1.0-2.0, сульфата меди 0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05;
- для некорневой подкормки пшеницы предпочтительны следующие составы, г/л: сульфата цинка и аммония молибденовокислого по 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-1.0, сульфата марганца 2.0, сульфата меди 0.05-0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05;
- для корневой подкормки пшеницы предпочтительны следующие составы, г/л: сульфата цинка 0.5-1.5, аммония молибденовокислого 0.5-1.5, борной кислоты 0.1-1.0, сульфата марганца 1.0-2.0, сульфата меди 0.05-0.5, сульфата кобальта 0.2-1.5, гумостима 0.005-0.05.
Для подтверждения повышенной биологической активности комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами проведены исследования влияния опрыскивания (обработки) посевов на урожайность яровой пшеницы сорта Иргина в полевом опыте. Для исследования использован один наиболее эффективный состав препарата, содержащий 0,01 г/л гумостима с микроэлементами, взятыми в количествах, приведенными в таблице 1, п/п 29. Для получения препарата для полевых исследований использовали сернокислые соли цинка, марганца, меди, кобальта, борную кислоту и аммоний молибденовокислый.
Полевой опыт проведен на серой оподзоленной почве стационара Лучаново Томского района.
Схема полевого опыта включала следующие варианты:
- контроль;
- опрыскивание посевов гумостимом, содержащим 0.01 г/л гуминовых кислот;
- опрыскивание гумостимом с микроэлементами.
2
2
Закладка полевого опыта проведена по методике Б.А. Доспехова. Повторность опытов 3-кратная, размещение вариантов систематическое, площадь делянок 40 м, учетная - 32 м.
Обработку раствором осуществляли ручными опрыскивателями из расчета 300 л/га.
Ниже приведены результаты определения урожая пшеницы при опрыскивании посевов комплексным препаратом на основе гумостима с микроэлементами.
Урожайность пшеницы в полевом опыте с опрыскиванием посевов пшеницы комплексным препаратом на основе гумостима с микроэлементами
По результатам проведенных исследований разработанные составы комплексного препарата на основе гумостима с микроэлементами можно рекомендовать для предпосевной обработки семян, а также как эффективную некорневую и корневую подкормку в растениеводстве пшеницы.
Таблица 1
№ п/п состава
Концентрации, г/л
Гуминовые кислоты
ZnSO<sub>4</sub>
Аммоний молибденовокислый
Н<sub>3</sub>ВО<sub>3</sub>
MnSO<sub>4</sub>
CuSO<sub>4</sub>
CoSo<sub>4</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
1
0,01
1,5
0,5
0,1
1,0
0,05
1,5
2
0,01
1,0
0,5
0,1
1,0
0,05
1,5
3
0,01
1,5
1,5
0,1
1,0
0,05
0,2
4
0,01
0,5
1,5
0,1
1,0
0,1
0,2
5
0,01
1,5
0,5
1,0
1,0
0,05
0,2
6
0,01
0,5
0,5
0,5
1,0
0,05
0,2
7
0,01
1,5
1,0
1,0
1,0
0,05
1,5
8
0,01
0,5
1,5
1,0
1,5
0,05
1,5
9
0,01
1,5
0,5
0,1
2,0
0,5
0,2
10
0,01
0,5
0,5
0,1
2,0
0,05
0,2
11
0,01
1,5
1,5
0,1
2,0
0,5
1,5
12
0,01
0,5
1,5
0,1
2,0
0,5
1,5
13
0,01
1,5
0,5
1,0
2,0
0,05
1,5
14
0,01
0,5
0,5
1,0
2,0
0,05
1,5
15
0,01
1,5
1,5
1,0
2,0
0,05
0,2
16
0,01
0,5
1,5
1,0
2,0
0,05
0,2
17
0,01
1,5
0,5
0,1
1,0
0,5
0,2
18
0,01
0,5
0,5
0,1
1,0
0,5
0,2
19
0,01
1,5
1,5
0,1
1,0
0,5
1,5
20
0,01
0,5
1,0
0,1
1,0
0,5
1,5
21
0,01
1,0
0,5
1,0
1,0
0,5
1,5
22
0,01
0,5
0,5
1,0
1,5
0,5
1,5
23
0,01
1,5
1,5
1,0
2,0
0,5
0,2
24
0,01
0,5
1,5
1,0
1,0
0,5
1,0
25
0,01
0,5
0,5
0,1
2,0
0,5
1,5
26
0,01
0,5
0,5
0,1
2,0
0,5
1,5
27
0,005
1,5
1,5
0,5
2,0
0,5
0,2
28
0,01
0,5
1,5
0,1
2,0
0,5
0,2
1
2
3
4
5
6
7
8
29
0,01
1,5
0,5
1,0
2,0
0,5
0,2
30
0,01
0,5
0,5
1,0
2,0
0,1
0,2
31
0,01
1,5
1,5
1,0
2,0
0,5
1,5
32
0,05
0,5
1,5
1,0
2,0
0,5
0,2
33
0,005
0,5
0,5
0,1
1,0
0,05
1,0
34
0,05
1,5
1,5
1,0
2,0
0,5
1,5
Таблица 2
№ состава
Гумостим
ZnSO<sub>4</sub>
Аммоний молибденовокислый
Н<sub>3</sub>ВО<sub>3</sub>
MnSO<sub>4</sub>
CuSO<sub>4</sub>
CoSo<sub>4</sub>
1
0,01
1,5
0,5
0,1
1,0
0,5
0,2
2
0,01
0,5
0,5
0,1
1,0
0,5
0,2
3
0,01
1,5
1,5
0,1
1,0
0,5
1,5
4
0,01
0,5
0,5
0,1
2,0
0,5
1,5
5
0,005
1,5
1,5
0,5
2,0
0,5
0,2
6
0,05
0,5
1,5
0,1
2,0
0,5
0,2
Таблица 3
№ состава
Гумостим
ZnSO<sub>4</sub>
Аммоний молибденовокислый
Н<sub>3</sub>ВО<sub>3</sub>
MnSO<sub>4</sub>
CuSO<sub>4</sub>
CoSO<sub>4</sub>
Некорневая подкормка
1
0,01
1,5
0,5
1,0
2,0
0,05
1,5
2
0,01
1,5
1,5
1,0
2,0
0,05
0,2
3
0,01
0,5
0,5
0,1
2,0
0,5
1,5
4
0,01
1,5
0,5
1,0
2,0
0,5
0,2
Корневая подкормка
5
0,01
1,5
0,5
0,1
1,0
0,05
1,5
6
0,01
1,5
0,5
1,0
2,0
0,5
0,2
7
0,01
1,5
1,5
1,0
2,0
0,5
1,5
8
0,01
0,5
1,5
1,0
2,0
0,5
1,5
Таблица 4
№ состава соответствует составу из таблицы 1
Всхожесть, %
Предпосевная обработка семян, % к контролю
Выращивание на растворах, % к контролю
Сухая вегетативная масса
Сухая корневая масса
Сухая вегетативная масса
Сухая корневая масса
Контроль вода
85
-
-
Контроль Гумостим
87
100,0
100,0
100,0
100,0
1
85
94,5
100,6
106,8**
116,5**
2
87
98,7
94,9
103,1
123,0**
3
92***
96,0
93,7
107,2**
104,6
4
89*
96,0
98,4
103,8
108,3
5
88
101,8
88,2**
102,2
116,0**
6
89*
105,8
82,8**
111,6**
112,0**
7
92***
99,2
80,8**
107,8**
119,9**
8
92***
94,1
76,3**
102,1
105,8
9
83**
89,6**
84,8**
93,4**
110,3
10
89*
95,5
85,1**
102,7
118,6**
11
90*
89,9**
95,1
104,8
117,3**
12
93***
94,3
99,9
105,6**
127,7**
13
92***
100,3
91,2**
114,6**
133,1**
14
90*
97,2
87,7**
105,7**
107,1
15
91*
101,4
91,1**
120,5**
128,8**
16
94***
95,2
82,3**
112,8**
128,9**
17
88
112,8**
70,5**
100,0
116,5**
18
89
109,6**
71,5**
112,7**
124,9**
19
86
108,4**
67,1**
92,9
105,8
20
90
104,7**
66,8**
95,4
116,2**
21
87
107,8**
60,2**
96,3
118,2**
22
93***
107,1**
61,1**
110,8**
120,5**
23
90
105,8**
66,8**
90,8
116,6**
24
89
101,6
61,5**
109,5**
137,6**
25
82***
101,3
73,8**
95,9
122,3**
26
90
109,7**
78,2**
116,5**
127,1**
27
89
110,1**
70,3**
112,6**
126,3**
28
90
106,3**
70,4**
84,7**
129,0**
29
92***
109,9**
66,5**
106,0
160,5**
30
92***
99,6
60,4**
92,9
106,6
31
86
103,3
55,9**
110,5**
149,3**
32
94***
103,4
56,1**
110,5**
156,6**
33
83
89,7
71,2
102,8
112,8**
34
91*
110,0
98,5
115,7**
130,4**
*достоверные различия с контролем вода
**достоверные различия с контролем Гумостим