СТИМУЛЯТОР РОСТА ПШЕНИЦЫ
WHEAT GROWTH STIMULANT

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании пшеницы.
Известен стимулятор роста растений [1] - гумат натрия, содержащий 2-3% (20-30 г/л) основного действующего вещества - гуминовых кислот.
К недостаткам стимулятора роста растений [1] можно отнести невысокую биологическую активность, высокую реакцию среды (рН 1-13), что при неосторожном обращении может повредить растениям, отсутствие необходимого растениям для роста и развития азота.
Известен стимулятор роста растений [2],полученный путем обработки низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода и содержащий в своем составе 4,5% (45 г/л) гуминовых кислот, до 6%(60 г/л) сухого вещества и до 0,8%(8 г/л) валового азота.
Недостатком стимулятора роста растений [2] является его невысокая биологическая активность, особенно при применении его для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.
3
2
2
5
Наиболее близким к заявляемому изобретению является жидкое гуминовое удобрение [3], взятое за прототип, полученное путем обработки смеси торфа и биогумуса в соотношении 1:11-13 водным раствором едкого калия и содержащее в своем составе по меньшей мере азот, калий, фосфор, гуминовые кислоты, микроэлементы питания растений, в том числе медь и/или бор, вспомогательные вещества- элементы минерального питания растений, в том числе цинк или магний, и воду при следующем соотношении, мас.%: азот (NO) - не менее 0,002, калий (КO) - не более 0,4, фосфор (PO) - не менее 0,03, гуминовые кислоты - 0,15-0,5, а в качестве вспомогательных веществ - элементов питания растений оно содержит по меньшей мере молибден, и/или кобальт, или селен, и/или окись кремния. Основными недостатками жидкого гуминового удобрения [3] являются:
- многокомпонентный состав: торф, биогумус, макро-, микроэлементы, что удорожает целевой продукт, а биологическую активность увеличивает незначительно;
- многоступенчатость производства, что увеличивает длительность производственного процесса;
- использование дорогостоящих исходных органических и минеральных компонентов, таких как биогумус, макро-, микроэлементы;
- низкое содержание фосфора в жидком гуминовом удобрении /3, табл.2/ не обеспечивает потребности в нем в начальный период роста растений;
- низкая температура технологического процесса не обеспечивает получение целевого продукта с высоким содержанием гуминовых кислот.
Все перечисленные выше недостатки приводят к повышению себестоимости жидкого гуминового удобрения. Следует отметить также его невысокую биологическую активность.
Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков и заключается в том, что стимулятор роста пшеницы включает гуминовые кислоты, полученные щелочным гидролизом торфа, причем он содержит гуминовые кислоты, полученные щелочным гидролизом низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода, и дополнительно двойной суперфосфат при следующем соотношении компонентов, г/л:
гуминовые кислоты
0,05-0,005
двойной суперфосфат
10-70
Заявляемое изобретение отличается от известного [3] тем, что для получения стимулятора роста пшеницы, содержащего гуминовые кислоты (далее ГК), используется одно исходное органическое сырье (низинный торф) и один минеральный компонент (суперфосфат), что снижает себестоимость целевого продукта.
Другим достоинством заявляемого стимулятора роста пшеницы является то, что он получен обработкой низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода, что обеспечивает присутствие в нем азота без дополнительного внесения азотсодержащих удобрений, необходимого для интенсивного роста и развития растений и повышения биологической активности.
Осуществление процесса при нагревании до 140°С обеспечивает получение концентрированного маточного раствора целевого продукта, содержащего гуминовых кислот в 9-30 раз больше, чем в прототипе. Дополнительное введение фосфора в начальный период роста позволяет активировать фотосинтез, дыхание и рост, увеличить образование жиров и белков, стимулировать оплодотворение цветков, формирование и вызревание плодов. Содержание фосфора в заявленных пределах в предлагаемом стимуляторе роста пшеницы обеспечивает его высокую биологическую активность.
Количественные соотношения входящих в состав заявляемого стимулятора роста пшеницы ингредиентов обоснованы тем, что при выходе за границы заявленного интервала не обеспечивается повышение биологической активности получаемого стимулятора роста пшеницы.
Выбор низинного торфа для получения стимулятора роста пшеницы обусловлен тем, что он обеспечивает более высокий выход гуминовых кислот.
Ниже приведен пример получения из низинного торфа концентрированного маточного раствора, содержащего ГК.
Пример 1. Низинный торф смешивают с 1,0%-ным раствором водного аммиака и 1,2%-ным водным раствором перекиси водорода в соотношении 1:5:5, нагревают до 140°С при постоянном перемешивании и отделяют жидкую фазу. Жидкая фаза, являющаяся концентрированным маточным раствором, содержит 4,5% ГК.
Пример 2. Получение стимулятора роста растений, содержащего 0,05 г/л ГК и 10 г/л фосфора.
Получение заявляемого состава стимулятора роста пшеницы включает три этапа:
1) приготовление раствора, содержащего ГК, (раствор №1): 1.1 мл концентрированного маточного раствора, полученного по примеру 1, разводят до 500 мл водой;
2) приготовление раствора фосфора (раствор №2): 10 г двойного суперфосфата растворяют в 500 мл дистиллированной воды;
3) приготовление заявляемого стимулятора роста пшеницы: сливают растворы №1 и №2 и тщательно перемешивают. Полученный стимулятор роста пшеницы содержит 0,05 г/л ГК и 10 г/л двойного суперфосфата. В таблице 1 представлены составы заявляемого стимулятора роста растений.
Таблица 1Составы заявляемого стимулятора роста растений
№ состава
Количество исходных компонентов для получения 1 л заданного состава стимулятора роста пшеницы
Содержание компонентов в заявленном стимуляторе роста растений, г/л
концентрированный маточный раствор, содержащий ГК, мл
двойной суперфосфат, г
гуминовые кислоты
двойной суперфосфат
1
1,1
10
0,05
10
2
0,11
70
0,005
70
3
1,1
70
0,05
70
4
0,11
10
0,005
10
Одним из биологических показателей, наиболее полно характеризующих полноценность семян и жизнеспособность растений, является интенсивность начального роста семян. Между интенсивностью начального роста семян и продуктивностью растений существует прямая зависимость. Этим положением и обусловлено воздействие заявляемого стимулятора роста пшеницы, содержащего ГК и фосфор в заявленном количественном соотношении, на семена пшеницы.
Стимулирующую активность заявляемого стимулятора роста пшеницы испытывали на семенах пшеницы сорта «Новосибирская-15» по ГОСТ 12038-84 [4]. Семена пшеницы смачивали полученным стимулятором роста пшеницы, проращивали между листами влажной фильтровальной бумаги в течение 7 суток. Через 7 суток определяли всхожесть семян. Затем отделяли проростки и корни от семян, высушивали в сушильном шкафу при 100-105°С 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 %. Повторность определения в каждом варианте - шестикратная. Результаты определений представлены в таблице 2.
Испытания показали, что обработка семян заявляемым стимулятором роста пшеницы увеличила сухую вегетативную массу проростков на 15-19%, сухую корневую массу проростков на 33-37% по отношению к семенам, обработанным 0,01 г/л ГК без добавления двойного суперфосфата. Прирост вегетативной массы по отношению к контролю (вода) составил 4-7%, прирост корневой массы - 25-29%.
Эффективность применения стимулятора роста пшеницы определяли в полевом опыте на серой оподзоленной почве. Повторность каждого варианта опыта - четырехкратная. В таблице 3 представлены биометрические показатели растений пшеницы, семена которой перед посадкой были обработаны заявляемым стимулятором роста пшеницы. Из данных таблицы 3 следует, что применение заявляемого стимулятора роста пшеницы увеличило площадь и количество листьев у пшеницы, что свидетельствует об интенсификации биохимических процессов в растениях.
В таблице 4 представлены данные по влиянию заявляемого стимулятора роста пшеницы на урожай пшеницы в полевом опыте. Показано, что предпосевная обработка семян заявляемым стимулятором роста пшеницы позволила увеличить урожай на 9,9% по отношению к семенам, обработанным раствором, содержащим 0,01 г/л ГК без добавления двойного суперфосфата. По сравнению с прототипом урожай пшеницы повысился на 22%.
Заявляемый стимулятор роста пшеницы увеличивает всхожесть семян, стимулирует развитие корневой системы, обеспечивает нарастание мощной листовой поверхности, повышает урожай пшеницы на 22% к прототипу.
Таким образом, заявляемый стимулятор роста пшеницы по сравнению с прототипом является более эффективным.
Источники информации
1. А.с. СССР №1167174, кл. C05F 11/02, опубликовано 1985.
2. Патент РФ №2213452, кл. A01N 65/00, C05F 11/02, опубликовано 2003.10.10.
3. Патент РФ №2181710, кл. C05F 11/02, C05F 3/00, опубликовано 2002.04.27.
4. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 28 с.
Таблица 2Биологическая активность заявляемого стимулятора роста пшеницы
Вариант опыта
Всхожесть, %
Сухая вегетативная масса, %
Сухая корневая масса, %
% к контролю
% к раствору, содержащему 0,01 г/л ГК без двойного суперфосфата
% к контролю
% к раствору, содержащему 0,01 г/л ГК без двойного суперфосфата
1. Контроль вода
94
100
-
100
-
2. Раствор, полученный по примеру 1 и содержащий 0,01 г/л ГК
91
90
100
94
100
3. Состав: 0,01 г/л ГК+23 г/л двойного суперфосфата
94
107
119*
129
137*
4. Состав: 0,05 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
95
105
117*
128
136*
5. Состав: 0,05 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
94
104
116*
125
133*
6. Состав: 0,005 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
93
106
118*
128
136*
7. Состав: 0,005 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
95
104
115*
126
134*
НСР<sub>0.5</sub>
-
-
11
-
12
Примечание: * - различия с контролем достоверны.
Таблица 3Влияние стимулятора роста пшеницы на биометрические показатели пшеницы в фазу цветения
Вариант опыта
Площадь листьев одного растения
Среднее количество листьев
Площадь одного листа
Коэффициент кущения
см<sup>2</sup>
%
шт.
%
см<sup>2</sup>
%
1. Контроль
10,8
100,0
2,9
100,0
3,8
100,0
1
2. Раствор, полученный по примеру 1 и содержащий 0,01 г/л ГК
17,5
162,0
3,0
103,4
5,7*
150,0
1,3
3. Состав: 0,01 г/л ГК+23 г/л двойного суперфосфата
18,0*
166,7
3,1
106,9
5,7*
150,0
1,4
4. Состав: 0,05 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
17,3*
160,2
3,0
103,4
5,6*
147,4
1,3
5. Состав: 0,05 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
17,9*
165,7
2,9
100,0
5,4*
142,1
1,4
6. Состав: 0,005 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
17,6*
162,9
3,0
103,4
5,5*
144,7
1,4
7. Состав: 0,005 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
17,8*
164,8
3,1
106,9
5,3*
139,5
1,3
НСР<sub>0.5</sub>
6,0
-
1,1
-
1,1
-
0,3
Примечание: * - различия с контролем достоверны.
Таблица 4Влияние заявляемого стимулятора роста пшеницы на урожай зерна яровой пшеницы сорта Новосибирская-15 на серой оподзоленной почве
Вариант опыта
Урожай зерна, ц/га
Прибавка урожая зерна
% к контролю
% к раствору, содержащему 0,01 г/л ГК без двойного суперфосфата
1. Контроль
10,0
100
-
2. Раствор, полученный по примеру 1 и содержащий 0,01 г/л ГК
13,1*
131
100,0
3. Состав: 0,01 г/л ГК+23 г/л двойного суперфосфата
14,4*
144
109,9
4. Состав: 0,05 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
13,4*
134
102,3
5. Состав: 0,05 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
14,2*
142
108,4
6. Состав: 0,005 г/л ГК+10 г/л двойного суперфосфата
13,3*
133
101,5
7. Состав: 0,005 г/л ГК+70 г/л двойного суперфосфата
14,1*
141
107,6
НСР<sub>0,5</sub>
1,9
-
-
Прототип
-
120,5
-
Примечание: * - различия с контролем достоверны.