СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ РОСТА И РАЗВИТИЯ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
METHOD OF OIL CROPS GROWTH AND DEVELOPMENT STIMULATION

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а точнее к растениеводству и средствам стимулирования прорастания и роста масличных культур, и может быть использовано для предпосевной обработки семян и вегетирующих растений при промышленном выращивании масличных культур для пищевых и технических (биотопливо) целей.
Известное химическое соединение полигексаметиленгуанидин-гидрохлорид общей формулы
с молекулярной массой 4-10 тыс. усл. ед. ранее использовалось в составе дезинфектантов, поверхностно-активных веществ, комплексообразователей (Сафонов Г.А., Гембицкий П.А., Калинина Т.А. и др. Получение полигексаметиленгуанидинов // Химическая промышленность. 1989. - №12. - С.903-905 и Потемкин А.С. Эффективность новых средств для дезинфекции при персиниозах и сальмонеллезах // Сб. тр. МоНИКИ. - М. - 1990. - С.57-59).
Известно также использование полигексаметиленгуанидин-гидрохлорида с молекулярной массой 10 тыс. усл. ед. в создании фунгицидной смеси для протравливания семян пшеницы против грибных болезней совместно с пентатиурамом (а.с. СССР № 1829139, кл. А 01N4 7/44 от 06.03.1991). Отмечено применение полигексаметиленгуанидиновых соединений с молекулярной массой от 5 до 50 тыс. усл. ед. в качестве антисептиков для защиты продукции растениеводства при хранении, например, картофеля (Патент РФ № 2136155, кл. А01N 47/44 от 21.05.1998).
Однако применение полигексаметиленгуанидин-гидрохлорида в качестве стимулятора роста и развития масличных культур для предпосевной обработки их семян и обработки вегетирующих растений не было известно ранее.
В основу изобретения на применение поставлена задача расширения ассортимента биологически активных веществ - стимуляторов роста масличных культур, повышение всхожести семян, ускорения роста на ранних этапах онтогенеза, а также увеличение урожайности и качества масличных культур.
Поставленная задача решается тем, что впервые в качестве стимулятора роста и развития масличных культур применено известное химическое соединение - полигексаметиленгуанидин-гидрохлорид (ПГМГ) общей формулы
соответствующее молекулярной массе от 5 до 9 тыс. усл. ед.
Использование заявленного изобретения на применение позволяет повысить эффективность сельскохозяйственного производства, урожайность и качество масличных культур, что подтверждается представленными ниже примерами 1-3 и полученными результатами, приведенными в табл.1-4.
Известен способ стимулирования роста и развития масличных культур, включающий обработку вегетирующих растений в фазу 5-7 листа и начала бутонизации раствором полигибберелинового препарата Гибберсиб в дозе 10-40 г/га (Патент РФ № 2099948, кл. А01N 63/04, А01G 7/00 от 18.05.1995). К основному недостатку этого способа следует отнести высокую стоимость гибберелиновых препаратов при их использовании как стимуляторов роста растений. В известных стимуляторах роста, таких как «Марс-Y» и «Марс-I», применяемых для обработки семян различных сельхозкультур, в качестве действующего вещества используется полиэтиленгликоль-400 (Пестициды и агрохимикаты Украины: Практический справочник для специалистов сельского хозяйства. - Днепропетровск: Арт-Пресс, 2006. - 319 с.).
Известен также способ стимулирования прорастания семян масличных культур, например подсолнечника, включающий смачивание семян водой и опудривание порошком активированного угля (Патент РФ № 2034428, кл. А01С 1/00, А01N 61/00 от 13.06.1991).
К недостаткам известного способа по пат. РФ № 2034428, взятого в качестве прототипа, следует отнести небольшое повышение всхожести семян (10-20%) и невысокую активацию роста проростков (17-31%) подсолнечника, что не оказывает заметного влияния на урожайность и качество конечной продукции.
В основу заявляемого изобретения на способ поставлена задача расширения ассортимента биологически активных веществ - стимуляторов роста масличных культур, повышения их всхожести (прорастания), а также увеличения урожайности подсолнечника и рапса.
Поставленная задача решается тем, что в способе стимуляции роста и развития подсолнечника и рапса, включающем обработку семян перед посевом и вегетирующих растений путем их опрыскивания, семена подсолнечника и рапса перед посевом опрыскивают водным раствором ПГМГ с молекулярной массой от 5 до 9 тыс. усл. ед. и концентрацией действующего вещества 0,01-0,03% в дозе 10-15 л на 1 т семян. А опрыскивание вегетирующих растений упомянутых культур проводят в фазу 5-7 листа (начало бутонизации) однократно водной смесью, состоящей из ПГМГ с молекулярной массой от 5 до 9 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,0001-0,03% и полиэтиленгликоля-400 (ПЭГ) с молекулярной массой от 352 до 440 усл. ед., с концентрацией 0,000001-0,001%. При этом расход рабочей смеси при обработке вегетирующих растений составляет 100-150 л на 1 га, в том числе и при выращивании масличных культур на гербицидном фоне.
Сущность заявляемых изобретений на применение и способ стимуляции роста и развития подсолнечника и рапса поясняется примерами 1-3. В табл.1-4 приведены средние данные 20-100 определений, повторность опытов - 4-кратная. В модельных экспериментах проростки масличных культур выращивались в рулонах фильтровальной бумаги на водной среде или растворе гербицида при t=25°C в термостате (до 4-х суток), затем - при комнатной температуре и освещении лампами дневного света; всхожесть семян определяли на седьмые сутки, затем проводили отборы проростков и замеры длин корней (1) и ростков (L).
Проведена статистическая обработка полученных экспериментальных данных по стандартным методам (Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, Вышейша школа, 1973. - 318 с.). Отклонения от средних для каждого статистического ряда не превышают 5% от средних величин.
-4
-4
Пример 1. В модельных экспериментах на гербицидном фоне изучено влияние предпосевной обработки семян подсолнечника Алмаз водными растворами ПГМГ с концентрацией действующего вещества 0,01-0,03% на показатели всхожести семян, а также влияние опрыскивания вегетирующих растений растворами смесей ПГМГ (0,01-0,03%) и ПЭГ(10-2·10%) на пятые сутки развития на рост и развитие проростков подсолнечника на ранних этапах онтогенеза. Обнаружено повышение всхожести семян подсолнечника на 5-10% (табл.1), стимуляцию ростовых показателей проростков на 8-68% для опытных вариантов с предпосевной обработкой семян растворами ПГМГ и опрыскивания вегетирующих растений смесью ПГМГ и ПЭГ, что заметно больше показателей прототипа.
-4
-3
-6
Пример 2. Определено влияние предпосевной обработки семян рапса Анталия водным раствором ПГМГ (0,03%) и опрыскивания вегетирующих растений рапса на седьмые сутки развития растворами смесей ПГМГ (10-0,03%) и ПЭГ (10-3·10%) на всхожесть и морфометрические показатели проростков в модельных экспериментах на гербицидном фоне. Выявлено увеличение всхожести семян на 5-10% (табл.2) и стимуляцию ростовых показателей проростков рапса на 13-80%, что существенно превосходит показатели прототипа.
-4
-4
-4
-4
Пример 3. Исследовано влияние предпосевной обработки семян подсолнечника и рапса водными растворами препарата ПГМГ (0,01-0,02%) и опрыскивания растений по вегетирующей массе водными растворами смесей ПГМГ (0,01%) и ПЭГ (10-2·10%) на урожай и показатели его качества - массу 1 тыс. зерен, содержание сырого жира в семенах подсолнечника и рапса, выращенных на гербицидном фоне в полевых условиях 2006-2007 гг. (табл.3,4). Обнаружено возрастание у опытных растений рапса урожайности зеленой массы на 4-17,3%, зерна - на 14-21,8% или на 3,8-6,4 ц/га (табл.3). Кроме того, выявлено возрастание качества зерна рапса, увеличение массы 1 тыс. зерен на 5-10% и стабильное повышение содержания сырого жира в семенах рапса на 3,4-4,2%. У подсолнечника выявлено возрастание урожайности семян на 16-28% при использовании для предпосевной обработки семян водных растворов ПГМГ (0,01%) и опрыскивания вегетирующих растений в фазу 5-7 листа водными растворами смесей ПГМГ (0,01%) и ПЭГ (10-2·10%), при этом возрастало и качество семян подсолнечника - масса 1 тыс. зерен увеличивалась на 6-8%, а содержание сырого жира в семенах повышалось на 3,4-4,6% (табл.4). Обнаруженное повышение урожайности и качества семян масличных культур значительно превышают показатели прототипа.
Полученные результаты по увеличению лабораторной и полевой всхожести, урожайности и качества семян подсолнечника и рапса при использовании предпосевной обработки семян и опрыскивания по вегетирующей массе предлагаемыми растворами заметно превышают соответствующие показатели прототипа.
Применение заявляемого изобретения на способ позволяет стимулировать всхожесть, рост и развитие подсолнечника и рапса. Использование предложенной группы изобретений позволит существенно повысить масличность и урожайность масличных культур, что важно не только для их использования в качестве пищевого сырья, но и для их применения в качестве технического сырья для производства, например, биотоплива.
Таблица 2.
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания вегетирующих растений рапса Анталия композицией ПГМГ и ПЭГ на морфометрические показатели проростков на гербицидном фоне (харнес - 2,5 мг/л)
Наименование образца, вид обработки
Всхожесть, %
8 сутки
12 сутки
14 сутки
1 корней
L ростков
1 корней
L ростков
1 корней
L ростков
мм
% от к.
мм
% от к.
мм
% от к.
мм
% от к.
мм
% от к.
мм
% от к.
Рапс Анталия
Контроль, гербиц. фон
75
9
100
8
100
12
100
15
100
13
100
23
100
Обработка семян 0,03% ПГМГ
Опрыскивание:
0,03% ПГМГ + 10<sup>-3</sup>% ПЭГ
85
16
178
15
188
18
150
28
187
19
146
33
143
0,03% ПГМГ + 10<sup>-4</sup>% ПЭГ
80
13
144
11
138
17
142
19
127
19
146
27
117
0,01% ПГМГ + 2·10<sup>-4</sup>% ПЭГ
85
13
144
10
125
16
133
19
127
17
131
24
104
0,01% ПГМГ + 10<sup>-4</sup>% ПЭГ
80
9
100
9
113
13
108
17
113
15
115
25
109
0,01% ПГМГ + 3·10<sup>-5</sup>% ПЭГ
85
13
144
13
163
17
142
23
152
18
138
33
143
10<sup>-4</sup>% ПГМГ + 3·10<sup>-6</sup>% ПЭГ
85
14
156
13
163
18
150
27
180
18
138
35
152
* Ошибка выборки не превышает 5% от средних
Таблица 3.
Урожайность, масса 1 тыс. зерен и содержание сырого жира в семенах рапса озимого Дангал, выращенного с применением предпосевной обработки семян препаратом ПГМГ и опрыскивания по зеленой массе композицией ПГМГ и ПЭГ на гербицидном фоне в полевых условиях 2006-2007 гг. (г.Херсон) (гербицид харнес - 1,5 л/га)
Наименование образцов, вид обработки
Урожайность (выход)
Масса 1 тыс. зерен
Содержание сырого жира
Зеленой массы (на корм)
Семян
Масла
ц/га
% от к.
ц/га
% от к.
ц/га
% от к.
г
% от к.
% от нав.
% от к.
Урожай 2006 г.
Контроль
220
100
29,4
100
9,5
100
3,8
100
40,72
100
Опыт: Обработка семян 0,02% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 2·10<sup>-4</sup>% ПЭГ
228
104
33,6
114,3
11,9
125
4,0
105,3
42,43
104,2
Урожай 2007 г.
Контроль
583
100
29,4
100
10,7
100
3,0
100
42,9
100
Опыт: Обработка семян 0,02% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 2·10<sup>-4</sup>% ПЭГ
684
117,3
35,8
121,8
13,6
127
3,3
110
44,13
103,4
* Ошибка выборки не превышает 5% от средних
Таблица 4.
Урожайность, масса 1 тыс. зерен и содержание сырого жира в семенах гибридов подсолнечника, выращенного с применением предпосевной обработки семян препаратом ПГМГ и опрыскивания по зеленой массе композицией ПГМГ и ПЭГ на гербицидном фоне в полевых условиях 2006-2007 гг. (гербицид харнес - 2 л/га)
Наименование образцов, вид обработки
Урожайность
Масса 1 тыс. зерен
Содержание сырого жира
ц/га
% от к.
г
% от к.
% от навески
% от к.
Урожай 2006 г.
Подсолнечник Альенор (Черкасская обл.)
Контроль
27,1
100
49,0
100
65,0
100,0
Опыт: Обработка семян 0,01% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 10<sup>-4</sup>% ПЭГ
31,5
116
52,3
107
67,2
103,4
Подсолнечник Харьковский (Днепропетровская обл.)
Контроль
25,0
100
45,5
100
66,5
100,0
Опыт: Обработка семян 0,01% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 10<sup>-4</sup>% ПЭГ
30,0
120
49,0
108
69,3
104,2
Урожай 2007 г.
Подсолнечник Карамба (Днепропетровская обл.)
Контроль
21,1
100
42,6
100
60,0
100,0
Опыт: Обработка семян 0,01% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 2·10<sup>-4</sup>% ПЭГ
27,1
128
45,2
106
62,5
104,2
Подсолнечник Айтана (Днепропетровская обл.)
Контроль
21,4
100
44,2
100
58,6
100,0
Опыт: Обработка семян 0,01% ПГМГ
Опрыскивание 0,01% ПГМГ + 2·10<sup>-4</sup>% ПЭГ
26,2
122
47,5
107
61,3
104,6
* Ошибка выборки не превышает 5% от средних