ПРЕПАРАТ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ РОСТА, РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ПОВЫШЕНИЯ ИХ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
PREPARATION FOR IMPROVEMENT OF GROWTH, DEVELOPMENT OF CROPS, INCREASE OF THEIR YIELD AND QUALITY OF PRODUCTS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к химическим средствам, регулирующим процессы роста и развития растений.
Известны составы различных биостимуляторов для сельскохозяйственных растений, например, на основе кремнийорганических соединений. Например, известен состав для улучшения роста, развития и качества сельскохозяйственных культур (см. патент РФ №2116728, МПК A01N 55/10, опубл. 10.08.1998 г.), содержащий в водном растворе в качестве действующего вещества синтетический фитогормон трис-(2-оксиэтил) аммония орто-крезоксиацетат (Крезацин) и хлорметилсилатран (Мивал), в сочетании с пленкообразующим компонентом. В качестве пленкообразующего компонента - полимерную связующую композицию (ПСК) в виде природных полимерных органических смол наиболее распространенных хвойных древесных пород или смеси кремнийорганического блоксополимера с полимерной полистирольной основой. Содержание компонентов на 10 л раствора для семенного материала и вегетации кукурузы составляет, г: Мивал - 0,1-3,0 Крезацин - 0,4-2,0 ПСК - 400,0-600,0. Для зернобобовых и крупяных культур содержание компонентов на 10 л раствора для семенного материала и вегетации составляет, г: Мивал - 0,1-2,0; Крезацин - 0,4-3,0; ПСК - 400,0-600,0.
Известен состав для повышения роста, развития и качества сельскохозяйственных культур (см. патент РФ №2427134, МПК A01N 55/10, опубл. 27.08.2011 г.). Известный состав содержит водный раствор синтетических аналогов природных фитогормонов Мивал и Крезацин, удобрение Растворин и прилипатель при следующем содержании компонентов на 1 литр воды: Мивал - 5-20 мг; Крезацин - 80-95 мг; Растворин 40-70 г; Прилипатель 5-50 г. В составе в качестве прилипателя используют мыло.
В каталоге «Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации 2020» (см. https://www.agroxxi.ru/goshandbook/prep/krezacin-krp)) приведены сведения о препарате КРЕЗАЦИН, который является стимулятором роста растений, помимо этого стимулирует корнеобразование, ускоряет рост, развитие и сроки созревания плодов. КРЕЗАЦИН характеризуется содержанием действующего вещества: ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль в количестве 950 г/кг. В том же каталоге (см. https://www.agroxxi.ru/goshandbook/prep/mival-agro-krp-2) указано, что относящийся к регуляторам роста растений МИВАЛ-Агро характеризуется содержанием действующего вещества: ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран в количестве 760 г/кг+190 г/кг (950 г/кг).
Известен также кремнийорганический регулятор роста растений препарат Энергия-М (см. https://www.agroxxi.ru/goshandbook/prep/energiya-m-krp-), характеризующийся тем же качественным содержанием действующего вещества ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран в количестве 855 г/кг+95 г/кг (950 г/кг). Препарат «Энергия-М» является наиболее близким к заявляемому техническому решению.
Как и «Мивал-Агро», препарат «Энергия-М» в форме кристаллического порошка, характеризуется тем же содержанием действующего вещества ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран в количестве 950 г/кг. Из открытых источников информации нет сведений о содержании в этих препаратах добавок или веществ, способных усилить биохимические реакции внутри растения. При этом количественное содержание действующего вещества 950 г/кг позволяет сделать вывод об отсутствии в препарате «Энергия-М», как и в аналоге «Мивал-Агро», микроэлементов, необходимых в достаточном количестве растениям, а также указанных добавок веществ, что оказывает влияние на урожайность сельскохозяйственных культур, качество, сохраняемость получаемой продукции. В этой связи следует отметить то, что их эффективность известных препаратов обусловлена лишь качественными и количественными параметрами действующего вещества - ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран в количестве 950 г/кг. Отмеченное ограничение свидетельствует о недостаточной эффективности препаратов для улучшения роста, развития сельскохозяйственных культур, повышения их урожайности и качества продукции.
Задачей изобретения является создание композиции, обладающей высокой эффективностью на основных видах сельскохозяйственных культур за счет повышения жизнеспособности и стимулирующей активности растений.
Технический результат - повышение жизнеспособности и стимулирующей активности растений.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается в препарате для улучшения роста, развития сельскохозяйственных культур, повышения их урожайности и качества продукции, который содержит действующее вещество на основе ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран. Этот препарат согласно изобретению дополнительно содержит добавку состава: медьсодержащее вещество 15-25%, сераорганическое вещество до 100%. При этом в препарате соотношение ингредиентов следующее, мас.%:
1-хлорметилсилатран
14,5-17,0
добавка (сероорганическое и медьсодержащее вещества)
11,0-6,0
триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты
остальное
Помимо этого согласно изобретению состав характеризуется тем, что в добавке в качестве сераорганического вещества используют метилсульфонилметан, а в качестве медьсодержащего вещества - ацетат меди.
Заявляемое техническое решение имеет отличия от прототипа. Во-первых, заявляемый препарат содержит добавку состава: медьсодержащее вещество 15÷25%, сераорганическое вещество до 100%. Во-вторых, из заявляемого соотношения ингредиентов препарата следует, что количество действующего вещества триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты + 1хлорметилсилатран определено соответствующими пределами значений, 745÷770 г/кг+145÷470 г/кг. Таким образом, в отличие от прототипа количество действующего вещества составляет 890÷940 г/кг и при таком содержании действующего вещества стало возможным включение добавки указанного состава. Поскольку содержащиеся в добавке сера и медь активно участвуют в азотном и белковом обмене, заявляемый препарат позволяет обеспечить повышение жизнеспособности и стимулирующей активности растений. Медь участвует в процессе окисления, фотосинтеза, метаболизма протеинов и углеводов, а также участвует в симбиотической фиксации азота и окислительно-восстановительных реакциях. Сера входит в состав белка и витаминов, участвует в образовании аминокислот и ферментов, которые в свою очередь участвуют в других химических реакциях, например, в синтезе белков и гормонов. Серные мостики влияют на структуру белковой макромолекулы, часто обеспечивают взаимодействие между белковыми компонентами ферментов и их простетическими группами, связывают белок с коферментами. Сера непосредственно влияет на белковый процесс и необходима растению в период активного роста. Вещества, содержащие серу, позволяют усилить внутренние биохимические реакции. Серосодержащие вещества способствуют усилению адаптогенных свойств растений, повышая их устойчивость к температурным изменениям, засухе, радиации, в условиях произрастания на песчаных и каменистых почвах. Как известно, серасодержащие удобрения предотвращают развитие небелковых форм азотистых соединений, что повышает экологичность продуктов. Недостаток серы приводит к снижению фотосинтеза, распаду белка. Часто наблюдается уменьшение урожайности, снижение качества конечного продукта. Медь, оказывая влияние на белковый и углеводный обмен, является одним из биокатализаторов, необходимых для жизни растений. В заявляемом техническом решении добавка характеризуется количеством медьсодержащего вещества 15-25%, что является допустимым диапазоном значений. Если в добавке количество медьсодержащего вещества меньше 15%, то это влечет увеличение количества сераорганического вещества, а при использований препарат не обеспечивает стимулирующих свойств относительно роста и развития растений, при этом данные о повышении жизнеспособности растений отсутствуют. При увеличении количества медьсодержащего вещества в добавке до значения более; чем 25% нарушается выявленный в результате многочисленных опытов по изучению жизнедеятельности растений баланс взаимодействия веществ не только в добавке, но и во всем препарате, что также не способствует достижению указанного технического результата.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «новизна», поскольку содержит признаки, отличающие его от прототипа, которые не были выявлены при изучении уровня техники. О соответствии технического решения критерию изобретения «изобретательский уровень» свидетельствует то, что обеспечена возможность включения в препарат добавки, состоящей из медьсодержащего и сераорганического веществ. При содержании в добавке 15-25% медьсодержащего вещества и сераорганического вещества до 100% препарат содержит в мас. %: 1-хлорметилсилатран - 14,5-17,0; добавка (сероорганическое и медьсодержащее вещества) - 11,0-6,0; триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты - остальное, что позволяет повысить жизнеспособность и стимулирующую активность растений и соответственно влияет на урожайность и качество продукции.
В частном случае состав препарата может быть охарактеризован тем, что в добавке в качестве сераорганического вещества используют метилсульфонилметан, а медьсодержащего вещества - медь уксуснокислая.
Примером конкретного использования заявляемого препарата для улучшения роста, развития сельскохозяйственных культур повышения их урожайности и качества продукции является следующий состав ингредиентов, масс. %
триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты
75
1-хлорметилсилатран
15
добавка (сероорганическое и медьсодержащее вещества)
10
При этом в форме кристаллического порошка конкретный препарат для улучшения роста, развития сельскохозяйственных культур повышения их урожайности и качества продукции содержит, г/кг:
триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты
750
1-хлорметилсилатран
150
сераорганическое вещество (метилсульфонилметан)
80
медьсодержащая добавка (ацетат меди)
20
Препарат с указанным в форме кристаллического порошка содержанием, подвергался проведению исследований в лабораторных и полевых условиях. Исследования препарата с приведенным содержанием ингредиентов под названием «Биотран» проводились на деляночных участках отдельных НИИСХ в сравнении с препаратом «Энергия-М» (прототип), который в форме порошка содержит действующее вещество орто-крезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 1-хлорметилсилатран в количестве 855 г/кг и 95 г/кг соответственно. При проведении исследований семена обрабатывались рабочим раствором, приготовленным на основе препарата «Биотран» или на основе препарата «Энергия-М» из расчета: на 1 тонну семян 5 г кристаллического порошка, растворенного в 10 л воды, (5 г/т).
Результаты исследований заявляемого препарата в соответствии с примером его использования под названием «Биотран» сведены в таблицы.
Наибольшая энергия прорастания семян и всхожесть отмечена при обработке семян химическим протравителем с добавлением препарата «Биотран» (опыт №4).
При дальнейших исследованиях помимо обработки семян растворами на основе сравниваемых препаратов проводилось однократное опрыскивание в фазу кущения при норме расхода 10 г/га каждого препарата в рабочем растворе из расчета 200 литров рабочего раствора на 1 га.
2
2
2
2
При исследовании на выживаемость растений установлено, что наибольшее значение (84,6%) по выживаемости растений к уборке достигнуто при обработке семян (протравливание) раствором на основе препарата «Биотран» из расчета 5 г/т и с максимальной его дозировкой 10 г/га при опрыскивании рабочим раствором в период вегетации. Во всех опытах количество растений на 1 м к уборке составило от 268 до 296 шт./м, при этом на контрольном опыте без обработки семян данный показатель имел меньшее значение 268 шт./м. Весной, в фазу кущения озимой пшеницы, плотность стеблестоя растений была на одном уровне 350 шт./м. Таким образом, применение в период кущения препарата «Биотран» способствует сохранности растений озимой пшеницы.
Кроме того, лабораторные опыты показали увеличение биометрических показателей озимой пшеницы на начальном этапе развития при обработке семян химическим протравителем с добавлением препарата «Биотран» 5 г/т семян.
Так при добавлении препарата «Энергия М» (прототип) к химическому протравителю отмечено увеличение длины корней с 4,3 до 5,1 см, что составило 18,6%. Однако, при использовании препарата «Биотран» отмечена максимальная длина корешков 5,3 см, что превосходит на 23,2% результаты опытов №1-2. При этом наибольшее количество корней 11,0 шт. зафиксировано на опытах №3-4 с применением препаратов «Энергия М» и «Биотран». Максимальная масса 1-го растения отмечена на опыте №4 и составила 0,18 г. Применение препарата «Биотран» в период вегетации оказало положительное влияние на рост и развитие растений озимой пшеницы. Анализ опытных данных для растений озимой пшеницы сорта Камышанка-5 показал, что "различные дозы препарата «Биотран» при его использовании способствовали получению больших значений по высоте и кустистости растений (см. данные табл. ниже). Применение препарата «Биотран» показало превосходство (от 6,0 до 8,0%) по высоте растений в сравнении с контрольным опытом без обработки. По вегетации особенно положительное влияние препарата «Биотран» проявилось при норме расхода 10 г/га препарата в рабочем растворе в фазу кущения. Высота растений при обработке семян раствором на основе препарата «Энергия-М» составила 90 см в его дозировке 10 г/га при опрыскивании растений рабочим раствором, в то время, как при обработке раствором на основе препарата «Биотран» этот показатель имеет значения 92 см при норме расхода препарата 5,0 г/га и 92,2 см при норме 10,0 г/га соответственно.
Некорневые подкормки препаратом «Биотран» оказали положительное влияние на показатели структуры урожая. В процессе исследований отмечено влияние препарата «Биотран» на улучшение показателей продуктивности растений таких, как количество зерен в колосе и масса зерна с одного колоса и растения (см. табл.).
Применение препарата «Биотран» свидетельствует об увеличении длины колоса на 2,8-11,1% по сравнению с контрольным опытом. Количество зерен в колосе увеличилось на 10,3-20,6%, масса зерна с одного колоса на 5,2-15,7%, а масса зерна с одного растения на 16,3%,-23,0%. Следует отметить, что лучшие показатели достигнуты при применении препарата «Биотран» при норме его расхода 10,0 г/га в рабочем растворе.
С использованием препарата «Биотран» масса 1000 зерен превышает значения эталона и контрольного опыта. При этом характеристика хлебопекарных свойств мягкой пшеницы (натура зерна) превосходит результаты по эталону и по контрольному опыту и составляет 766-773 г/л. Содержание сырого протеина и клейковины в зерне пшеницы при использовании препарата «Биотран» также превосходит показатели контрольного опыта и эталона. При этом отмечено, что содержание клейковины увеличилось на 9,1-11,6%. По упругости сырой клейковины зерно озимой пшеницы при использовании препарата «Биотран» относится к 3 группе качества, а на контрольном варианте качество клейковины указывает на 4-я группу качества.
Приведенные данные исследований свидетельствуют, о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «промышленная применимость» поскольку при использовании заявляемого препарата в сельском хозяйстве в качестве средства, регулирующего процессы роста и развития растений, имеют место показатели, подтверждающие свойства препарата в отношении улучшения роста, развития сельскохозяйственных культур, повышения их урожайности и качества продукции.