СРЕДСТВО ДЛЯ НЕКОРНЕВОЙ ОБРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
SUBSTANCE FOR FOLIAR TREATMENT OF AGRICULTURAL CROPS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к питательным смесям для обработки вегетативных органов растений сельскохозяйственных культур, и может быть использовано для получения урожая высокого качества.
Большое количество разработанных удобрений свидетельствует о том, что для достижения общей цели создания благоприятных условий для роста растений на всех этапах его развития необходимо избирательно учитывать множество факторов окружающей среды, обусловленных специфическими особенностями данной местности, климата, почвы, сорта и вида растения. Задачей предлагаемого технического решения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур, ускорение процесса роста растений и улучшение качества сельскохозяйственной продукции в целом, а также снижение времени и трудозатрат при изготовлении рабочего раствора.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение биостимулирующего действия средства с эффектом мобилизации потенциала растений к неблагоприятным погодным условиям, снижение стрессового состояния растений от вносимых гербицидов, повышение иммунитета растений, стимулирование и развитие роста растений, обеспечение повышения продуктивного кущения и обеспечение оптимального формирования репродуктивных органов растений.
Указанная задача достигается тем, что средство для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур содержит композицию макро- и микроэлементов в виде общего азота, марганца, меди, цинка, бора магния, железа, молибдена, кобальта, хрома, селена, никеля, лития, калия и серы, при следующем содержании ингредиентов (в мас.):
- общий азот (0,49±0,01)
- марганец (0,29±0,01)
- медь (0,64±0,01)
- цинк (1,36±0,1)
- бор (0,15±0,05)
- магний (0,89±0,05)
- железо (0,4±0,01)
- молибден (0,44±0,002)
- кобальт (0,084±0,003)
- хром (0,027±0,015)
- селен (0,009±0,001)
- никель (0,006±0,0001)
- литий (0,04±0,001)
- калий (0,06±0,002)
- сера (5,04±0,001)
Базовыми макро- и микроэлементами минерального питания, влияющими на продуктивность растений, являются: бор, медь, железо, марганец, молибден и цинк, а влияющими на рост - азот, фосфор, калий и магний.
Предлагаемый продукт используется как дополнение к корневой подкормке и в значительной степени может заменить внесение удобрений в почву.
Предлагаемое изобретение характеризуется сбалансированными, физиологически выверенными концентрациями элементов в хелатной форме (активность микроэлементов в органических соединениях многократно возрастает по сравнению с неорганическим, ионным состоянием).
Водорастворимые и доступные растения практически не закрепляются почвой, не разрушают органических структур действующего вещества пестицидов, что делает возможным совмещение обработок с широким спектром применяемых пестицидов, гербицидов и регуляторов роста.
Предлагаемый питательный комплекс отличается от известных аналогов более высокой степенью химической чистоты, растворимости и стабильности всех компонентов, отсутствием вредных и балластных веществ, что является решающим фактором эффективности некорневых подкормок.
Предлагаемый продукт универсален для всех видов культур, так как его действие нацелено на вегетирующие зеленые побеги.
Средство для некорневой подкормки имеет форму водного раствора микро- и макроэлементов.
Массовая доля общего азота не менее - 0,3%
2
Массовая доля калия в пересчете на KО не менее - 0,1%.
Микроэлементы Zn, Сu, Ni, Fe, Co - в хелатированной форме.
Применение предлагаемой некорневой подкормки макро- и микроэлементами обеспечивает их потребность в критические периоды роста и развития различных культур, компенсируя дефицит макро- и микроэлементов в период закладки урожая.
Заявляемый продукт оказывает биостимулирующее действие с эффектом мобилизации потенциала растений к неблагоприятным погодным условиям (повышает засухо-, морозо- и жароустойчивость), снижает стрессовое состояние растений от вносимых гербицидов, повышает иммунитет растений, повышает коэффициент усвоения азота.
Снижение стрессового состояния у растений от внесения гербицидов при использовании некорневой обработки достигается за счет повышения общей интенсивности биологических процессов в растении, как следствие, ускоренное прохождение стрессового периода.
Системные пестициды блокируют определенные ферментативные реакции или отдельные ферменты - микроэлементы - снижают влияние на ферментативные реакции, стимулируя их, и повышают количество ферментов, их активность.
Микроэлементы активизируют фотосинтез и энергообмен, следовательно, действуют на нейтрализацию токсического эффекта путем вывода (разрушения) токсиканта растения.
Попавшие в прикорневую зону микроэлементы (через проводящую систему растения) вместе с продуктами фотосинтеза повышают активность микроорганизмов, которые выделяют биологически активные вещества и увеличивают их доступность, способствуя снятию стресса.
Предлагаемое средство для некорневой обработки стимулирует рост и развитие растений, ускоряет прохождение фенологических фаз, повышает эффективность внесенных удобрений (влияет на доступность других элементов питания), поддерживает фотосинтез на высоком уровне, ускоряет прохождение последующих фаз развития, обеспечивает повышение на 15-30% продуктивного кущения.
Кроме того, предлагаемый продукт обеспечивает оптимальное формирование репродуктивных органов растений, увеличивает продолжительность налива колоса и вегетации флагового листа на 5-7 дней, обеспечивает увеличение выполненности массы зерна, обеспечивает увеличение уровня содержания клейковины, способствует закладке дополнительных 3-х - 5-и зерен и обеспечивает существенную прибавку урожая.
Каждый элемент играет роль в различных комплексах минерального питания растения и избирательности применения в том или ином процессе.
Элемент
Клеточные структуры, ферменты, в которых необходим элемент
Роль в растении данного элемента
Азотфиксирующий и фотосинтезирующий комплекс
Пластоцианин (Рс)
элемент фотосинтетической электрон-транспортной цепи
Цитохрооксидаза
элемент дыхательной электрон-транспортной цепи
Сu
Супероксиддисмутаза (СОД)
фермент антиоксидантной защиты
Аллостерический регулятор многих ферментов
регулирует скорость включения азота в метаболизм
Карбоксилаза
участвует в фиксации углекислого газа в процессе фотосинтеза
Zn
Карбоангидраза
отвечает за буферные свойства и, соответственно, на поступление элементов минерального питания
Супероксиддисмутаза (СОД)
фермент антиоксидантной защиты
Много в составе ядра
регулирует экспрессию генов
Образует цинковые пальцы
участвует в образовании вторичной структуры белка
Карбоксилаза
участвует в фиксации углекислого газа в процессе фотосинтеза
Полипептидаза
участвует в катаболизме белков
Лецитиназа
участвует в расщеплении лецитина
В
Не входит в состав ферментов, но взаимодействует с веществами фенольного происхождения
интенсифицирует фотосинтез, регулируя транспорт углеводов через работу транспортных белков
ускоряет ростовые процессы, участвуя в синтезе ауксина (гормона роста), определяет цветение, оплодотворение и плодоношение растений
ускоряет синтез ДНК и РНК
интенсифицирует образование АТФ
участвует в синтезе аскорбиновой кислоты - антиоксидантный и противотоксический эффект
снижает интенсивность дыхания, влияя на углеводный, белковый и нуклеиновый обмены
Мn
Активатор фосфоглюкомутазы
регуляция работы ферментов гликолиза
Водоокисляющий комплекс фотосистемы 2
отвечает за протекание световой фазы фотосинтеза
Карбоксилаза
участвует в фиксации углекислого газа в процессе фотосинтеза
Аминопептидаза
участвует в катаболизме белков
Лецитиназа
участвует в расщеплении лецитина
Мо
Нитратредуктазный комплекс
восстановление нитратов
Нитрогеназа клубеньковых бактерий
фиксация атмосферного азота
Активатор ксантиноксидазы
азотный обмен, нуклеиновый обмен
Активатор фосфотазы
энергетическая функция
Входит в состав леггемоглобина
воздухообмен клубеньков бобовых
Активатор ферментов синтеза аскорбиновой кислоты
антиоксидантная защитная функция
Нитратредуктазный комплекс
восстановление нитратов
Каталаза
антиоксидантная защита
Fe
Супероксиддисмутаза (СОД)
фермент антиоксидантной защиты
Пероксидазы
антиоксидантная защита, иммунитет
Карбоксилаза
участвует в фиксации углекислого газа в процессе фотосинтеза
участвует в обменах Са и Р
Активатор фосфатглюкомутазы
гликолиз
Co
Карбоксилаза
участвует в фиксации углекислого газа в процессе фотосинтеза
Полипептидаза
участвует в катаболизме белков
Лецитиназа
участвует в расщеплении лецитина
Ферменты синтеза хлорофилла
регуляция интенсивности фотосинтеза
Mg
Регуляция ферментов дыхания
энергетический и углеводный обмен
Входит в структуру рибосом
участие в биосинтезе белка
Лецитиназа
участвует в расщеплении лецитина
Репродуктивно-защитный комплекс
Cr
Содержится в виде низкомолекулярных комплексов, не связанных с субклеточными структурами
участвует в жировом обмене
Активатор фосфоглюкомутазы
гликолиз
Se
В составе пероксидаз
антиоксидантная защита и защита от токсинов
Ni
В составе транспортных белков
отвечает за транспорт остальных микроэлементов
Li
участвует в азотном обмене
S
Входит в состав серосодержащих аминокислот (метионин, цистеин)
участие в пластическом и энергетическом обмене, антиоксидантная и противотоксическая защита
Входит в состав глутатиона
регуляция окислительно-восстановительного потенциала клетки
Входит в состав мет-т-РНК
инициация биосинтеза белка
Входит в состав S-аденозилметионина
участвует в трансметилировании и стабилизации ферментов
Входит в состав Fe-S белков
энергетический обмен (входит в состав фотосинтетической и дыхательной цепи)
Входит в состав белков
образует ковалентные дисульфидные связи, участвующие в создании третичной структуры белков
Входит в состав Коэнзима А
участие во многих важнейших биохимических циклах (углеводный, белковый, жировой обмен)
Входит в состав сульфоксидов
фитонциды выполняют антимикробную и антистрессовую функцию
Макроэлементы
N
Является важнейшим элементом - органогеном
входит в состав важнейших биополимеров, составляющих клетку: белков, нуклеиновых кислот и многих других биологически активных веществ, определяющих все процессы жизнедеятельности живого организма
К
Не входит в состав биологических молекул, находится в ионном виде
стабилизирует осмотическое давление клеток, отвечает за водообмен, определяет физико-химические свойства клеточного содержимого, определяет иммунитет, стрессоустойчивость растений
Для решения поставленной задачи использованы результаты научных исследований катионно-анионных характеристик, включаемых в состав водного раствора солей химических элементов и минералов, в результате которых был разработан новый электрохимический принцип подбора ингредиентов, представляющий собой высокоэффективную цепь для транспорта электронов в проростки.
Состав и количество содержащихся в предлагаемом продукте микроэлементов подобраны с учетом их электрохимических характеристик в контексте биохимических процессов. Подбор ингредиентов и их дозы осуществлялись с учетом влияния различных вариантов на ростовые показатели проростков различных сельскохозяйственных культур.
Дополнительное содержание таких микроэлементов, как кобальт, хром, селен, никель, литий, ванадий, является необходимым для синтеза ферментов, витаминов, гормонов, активных металлосодержащих белков и других важнейших компонентов, активирующих внутренние биохимические процессы и определяющих биологическую продуктивность растений.
Предлагаемое средство для некорневой подкормки применяют и используют:
- когда питательные элементы связываются частицами почвы и недоступны для растений;
- для преодоления недостаточной корневой активности (вследствие низких температур, повышенной влажности почвы, активности нематод и др.);
- для быстрого «лечения» дефицита питательных веществ;
- для оказания содействия в критические стадии роста (стимулирование цветения, завязывание плодов, кущение, и др.);
- для обеспечения успешной конкуренции с сорняками, когда корневые подкормки уменьшаются;
- для преодоления недостатков корневой подкормки.
Для получения прибавки качественного урожая в период формирования колоса растения нуждаются в дополнительных элементах питания - макро- и микроэлементах. Предлагаемая некорневая подкормка посевов зерновых культур является одним из прогрессивных приемов, направленных на повышение урожайности и улучшение качества сельскохозяйственной продукции. При некорневой подкормке питательные смеси наносятся непосредственно на вегетирующие растительные ткани и всасываются клетками в течение 1-2 дней и сохраняется в среднем 15 дней.
Обработку предлагаемым средством следует проводить при температуре не выше 25°С, рано утром или вечером, в сухую безветренную погоду.
Заявляемое средство для некорневой подкормки макро- и микроэлементами рекомендуется применять не менее двух раз: в фазу кущения и трубкования, а для получения высококачественного продовольственного зерна желательно дополнительная обработка в фазу молочной спелости.
Совместимость предлагаемого изобретения с большинством пестицидов при приготовлении баковых смесей снижает затраты времени и усилий на подготовку рабочих растворов.
Дополнительное включение в рабочий раствор для некорневой обработки мочевины способствует смыву с листьев злаковых растений восковидной пленки и быстрейшему впитыванию макро- и микроэлементов в ткани. Приготовление рабочего раствора зависит от его расхода:
- Расход рабочего раствора 30-200 л/га;
- Расход рабочего раствора менее 30 л/га.
Вылить расчетное количество средства для предпосевной обработки в бак, на половину заполненный водой, и перемешать 3-5 минут. После чего довести объем рабочего раствора до целого бака.
При расходе 30-200 л/га используется 0,2 л средства для некорневой обработки, а при расходе менее 30 л/га - 0,1 л средства.
Внесение рабочего раствора производится как наземными опрыскивателями, так с самолетов и дельтапланов.
Результаты применения средства для некорневой подкормки озимой пшеницы.
В фазу кущения при химической прополке баковой смесью («Магнум» - 5 г + «Диален Супер» - 200 г) использовалась некорневая подкормка настоящим техническим решением (доза 200 г/га) для снижения стрессового воздействия ядохимикатов на растения озимой пшеницы и увеличения использования ими азотных удобрений.
Морфологические показатели озимой пшеницы
Вариант опыта
Средняя длина растения, см
Средняя длина колоса, см
Beс растения, г
Коэффициент кущения
Количество зерен в одном колосе, шт.
Вес 1000 зерен, г
Контроль (без некорневой обработки)
73
8
1,88
5,1
21
47
Некорневая обработка растений
82
10
10,5
17,3
24
54
Качество урожая зависит от развития растения, и внешне это отражается морфометрическими показателями.
Средний урожай озимой пшеницы на контроле (без некорневой обработки) составил 41,4 ц/га. Использование средства для некорневой обработки вегетирующих растений позволило получить прибавку 2,8 ц/га.
Урожай озимой пшеницы
Вариант опыта
Урожайность по повторностям, ц/га
Средняя урожайность по опыту, ц/га
Прибавка урожая, ц/га
1
2
3
4
Контроль (без некорневой обработки)
41,2
38,5
41,7
44,2
41,4
-
Некорневая обработка растений
45,2
42,1
46,1
45,4
44,2
2,8
Проведенный анализ зерна агрохимической службой показал, что применение средства для некорневой обработки позволяет получить большее количество клейковины, тем самым улучшить качество зерна.
Качественные показатели зерна озимой пшеницы
Вариант опыта
Абсолютное сухое вещество, %
N
Р
K
Клейковина, %
Контроль (без некорневой обработки)
84,78
2
0,5
0,52
11,89
Некорневая обработка растений
86,53
2,26
0,47
0,48
27
Затраты на обработку средством для некорневой обработки составили приметно 35 руб./га, а прибыль - 840 руб./га. В нижеприведенных таблицах также можно найти подтверждение достижения технического результата при использовании заявленного препарата на различных культурах по отношению к препаратам, известным из уровня техники.
Урожайность ячменя в опыте сравнения с другими препаратами
Варианты опыта
Высота растений, см
Число зерен в колосе, шт.
Вес 1000 зерен, г
Средняя урожайность, ц/га
Прибавка, ц/га
Прибавка к фону, ц/га
Прибавка к фону, %
Контроль без удобрений
74
18,2
40
16,2
-
-
-
Фон N<sub>30</sub>Р<sub>30</sub>K<sub>30</sub>
81
20,4
44,2
20,8
4,6
-
-
Фон + предпосевная обработка семя + (Средство для некорневой подкормки)
82
23,8
45,3
26
9,8
5,2
25
Фон + предпосевная обработка семя + Мастер
83
21,4
44,1
20
3,8
-
-
Фон + предпосевная обработка семя + Акварин
84
21,2
43,6
24,8
8,6
4
19,2
Фон + предпосевная обработка семя + ЖУСС
81
21,1
42,1
22
5,8
1,2
5,8
Фон + предпосевная обработка семя + Сила Жизни
78
22,5
43,2
23,6
7,4
2,8
13,5
Фон + СУПЛО
78
21,2
42,1
20
3,8
-
-
Фон + Полифиды
75
21,4
43
22,8
6,6
2
9,6
Фон + предпосевная обработка семя + Грин Лифт
82
22,8
44,2
23,2
7
2,4
-
Схема опыта сравнения с другими препаратами (см. вышеуказанную таблицу):
1. Контроль (без удобрений и обработки семян и растений)
30
30
30
2. Предпосевное внесение NРK (макроудобрений - азот, фосфор, калий) - Фон
3. Фон + предпосевная обработка семя + некорневая обработка средством (0,2 л/га) в фазах кущения и трубкования
4. Фон + предпосевная обработка семян + некорневая обработка удобрением «Мастер» (18-18-18) (2 кг/га) в фазах кущения и трубкования
5. Фон + предпосевная обработка семян + некорневая обработка удобрением «Акварин» (18-18-18) (2 кг/га) в фазах кущения и трубкования
6. Фон + предпосевная обработка семян + некорневая подкормка ЖУСС (3 л/га) в фазах кущения и трубкования
7. Фон + предпосевная обработка семян + некорневая подкормка гуматом «Сила жизни» (0,4 л/га) в фазах кущения и трубкования
8. Фон + некорневая подкормка удобрением «Супло» (3 л/га) в фазах кущения и трубкования
9. Фон + некорневая подкормка «Полифидами» (4 кг/га) в фазах кущения и трубкования
10. Фон + предпосевная обработка семя + некорневая подкормка препаратом «Грин лифт» (1 л/га) в фазах кущения и трубкования
Прибавка урожайности с-х культур после некорневой обработки по вегетации
Район
Хозяйство
Культура
Урожайность без некорневой обработки*, ц/га
Урожайность при некорневой обработке*, ц/га
Прибавка, ц/га
Саратов
НИИСХ Юго-востока
Просо
11,6
14
2,4
Татарстан
Чистопольский ГСУ
Рапс
25,7
28,1
2,4
Рапс
27,4
29,1
1,7
ОАО "Красный Восток"
Рапс
10,2
15,3
5,1
Нижегородская обл.
АФ "Металлург"
Вика
15
25
10
ГОУ ВПО "АГПУ"
Картофель
312
381
69
СПК "Бармино"
Кукуруза
303
417
114
СПК "Гигант"
Картофель
176
223
47
Краснодарский край
СПК "Марьянский"
Горох
56
60
4
ЗАО "Агрокомплекс"
Подсолнечник
20
24,6
4,6
* - с учетом внесения фоновых предпосевных удобрений
Предлагаемое изобретение находит широкое применение в области сельского хозяйства для обработки вегетативных частей растений и обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур, ускорение процесса роста растений, улучшение качества сельскохозяйственной продукции в целом, а также снижение времени и трудозатрат при изготовлении рабочего раствора.