СТИМУЛЯТОР РОСТА РАСТЕНИЙ "ПИХТОРОСТ"
GROWTH STIMULATOR “PICHTOROST” ("FIR GROWL")

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно - к биологически активным веществам, обладающим ростостимулирующей бактерицидной и фунгицидной активностью, повышающим энергию прорастания и всхожесть семян хвойных древесных растений и сельскохозяйственных культур.
Известен способ получения биологически активного средства из хвои путем экстракции сырья органическим растворителем, омыления экстрагированных веществ и отгонки растворителя (патент RU №2040266 МПК A61K 35/78, опубл. 25.07.1995).
Недостатком известного биологически активного средства является сложность технологии и высокая трудоемкость его получения.
Известен способ получения биологически активной суммы солей тритерпеновых кислот из высушенной и измельченной древесной зелени пихты с последующей экстракцией ее органическим растворителем - смесью петролейного эфира (нефраса) и этилацетата, обработкой экстракта водной щелочью, отделением водного раствора от органической фазы после его самопроизвольной нейтрализации до рН 7-8 и высушиванием его до порошка (патент RU №2108107 МПК A61K 35/78, опубл. 10.04.1998.).
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость и энергоемкость сушки и выпаривания водно-щелочного раствора целевого продукта.
Известен способ получения средства защиты растений из хвои ели европейской (Picea excelsa L.), который включает экстракцию хвои этиловым спиртом, выделение из спиртового экстракта нейтральных веществ щелочным гидролизом, экстракцию их гексаном, хроматографию гексанового экстракта на колонке в системе гексан-эфир с возрастающим содержанием эфира (патент RU №2154942 МПК A01N 61/00, A01N 65/00, опубл. 27.08.2000 г.).
Недостатком способа является его экологическая опасность и трудоемкость.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, по совокупности существенных признаков, является - регулятор роста растений с фунгицидным действием «Вэрва», разработанный на основе древесной зелени пихты сибирской, включающий активное вещество, представленное водорастворимыми солями тритерпеновых кислот и нейтральных компонентов хвои в соотношении 1:0,1-0,2 - соответственно и при следующем соотношении компонентов, мас. %: действующее вещество 0,025-25, остальное - водно-щелочной раствор (патент RU №2298327 МПК A01N 65/00 А01Р 21/00 А01Р 3/00, опубл. 10.05.2007).
Недостатком регулятора роста «Вэрва» является высокая трудоемкость его получения, низкая эффективность.
Целью предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости получения препарата, повышение его эффективности.
Поставленная цель достигается за счет того, что препарат, обладающий ростостимулирующей бактерицидной и фунгицидной активностью, повышающий энергию прорастания и всхожесть семян хвойных древесных растений и сельскохозяйственных культур в качестве действующего вещества содержит: сумму экстрактивных веществ и полифенольные соединения: танины, флавоноиды (витамин Р), фенолкарбоновые кислоты, антоцианы, сапонины, водорастворимые полисахариды, витамины: каротиноиды (провитамин А), С, выделенные из древесной зелени пихты цельнолистной с добавлением мочевины при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сумма экстрактивных веществ
1,6%
Сумма полифенолов
11,4%
в том числе
Танины конденсированного ряда
6,2%
Флавоноиды (витамин Р)
0,2%
Фенолкарбоновые кислоты
4,8%
Антоцианы
0,1%
Каротиноиды (провитамин А)
0,002%
Сапонины
0,1%
Водорастворимые полисахариды
1,6%
Аскорбиновая кислота (витамин С)
0,2%
Мочевина
20%
Дистиллированная вода
остальное
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».
По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат и совокупность признаков, которые отличают от близкого аналога заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована при разработке стимуляторов роста сельскохозяйственных и древесных растений. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».
Содержание элементов обусловлено следующим.
Танины подавляют рост патогенных для многих растений микроорганизмов, защищают растения от поедания животными, обладают дубильными веществами, где катехины - оказывают защитную функцию, оказывая мощное антиоксидантное действие. Лейкоантоцианиды обладают антибактериальным действием, а также стимулируют синтез антоциана и флавонола. Фенолкарбоновые кислоты - выполняют физиологические функции, участвуя в регуляции роста клетки растения. Установлено их участие в формировании клеточных стенок, в процессах дыхания и фотосинтезе. Они защищают фотосинтетический аппарат от повреждения ультрафиолетом. Р-кумаровая кислота обладает противогрибковым, антиоксидантным действием. Феруловая кислота имеет антитоксическое, антибактериальное, противовирусным действием. Антоцианы поглощают свет в ультрафиолетовой и зеленой областях спектра, оказывая благоприятные условия, как для фотосинтеза, так и для оплодотворения и прорастания пыльцы в условиях пониженных температур. Сапонины играют роль гормонов роста растений; оказывают влияние на проницаемость мембран растительных клеток, что связано с их поверхностной активностью. Олеаноловая кислота обладает противовирусным действием. Водорастворимые полисахариды (арабиноза, галактоза) - усиливают проницаемость мембран клеток к воде и питательным веществам, что, в свою очередь, является сильнейшим фактором роста. Каротиноиды - участвуют в синтезе АТФ, благодаря генерации трансмембранного потенциала. Каротиноиды играют существенную роль в процессе фотосинтеза, участвуя в реакциях эпоксидации и образуя многочисленные кислородные производные. Они также участвуют в процессах дыхания и роста растений, переноса активного кислорода, фиксации света, стимулируют окислительно-восстановительные и генеративные процессы. Они не только функционируют как дополнительные пигменты, но и защищают хлорофилл от избытка света и от окисления кислородом, выделяющегося при фотосинтезе. При этом, провитамин А является типичным метаболическим продуктом высших растений и является стандартным блоком эфирных масел и смол. Витамин А также управляет делением клеток. Витамин С (аскорбиновая кислота) - защищает зеленый пигмент от окисления, способствует росту растений, оказывает антиоксидантное действие, повышает устойчивость к заболеваниям, участвует в водообмене. Усиливает транспирацию и метаболические процессы в растении, помогает противостоять засухе, озону, ультрафиолетовому излучению. Флавоноиды - регуляторы роста, и в зависимости от их концентраций в тканях растений, оказывают слабое стимулирующее или тормозящее действие на их рост. При этом, витамин Р совместно с аскорбиновой кислотой участвует в окислительно-восстановительных процессах. Повышается концентрация гиалуроновой кислоты, которая увеличивает эластичность капилляров и снижает их проницаемость. Кроме того, он обладает антиоксидантными свойствами и, в частности, предохраняет от окисления аскорбиновую кислоту.
Пример изготовления стимулятора роста. Измельченную до 2-3-х мм древесную зелень пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.) массой 1 кг, засыпают в стеклянную емкость и заливают дистиллированной водой до общего объема 5 л. В раствор добавляют мочевину массой 3,5 г. и настаивают в течение 5-7 дней. Емкость периодически встряхивают. В процессе настаивания, из измельченной древесной зелени в раствор выделяются экстрактивные вещества и полифенолы: танины, фенолкарбоновые кислоты, антоцианы, сапонины, водорастворимые полисахариды, витамины: каротиноиды (провитамин А), С, флавоноиды (витамин Р). Через неделю раствор фильтруют.
Физико-химические свойства препарата: светло-коричневая эмульсия, растворимая в воде, не оказывает отрицательного действия на кожу и не раздражает слизистые оболочки, без запаха. Стимулятор не горюч, не взрывоопасен. В водных растворах стабилен при температуре до 60°С. Это экологически чистый продукт, обладающий высокой эффективностью при малом расходе. Препарат не загрязняет сельскохозяйственную продукцию и окружающую среду.
Примером реализации предлагаемого стимулятора роста является обработка семян сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.). Для проращивания отбираются внешне неповрежденные семена, которые помещаются в чистые стеклянные или пластиковые емкости объемом 6000 - 10000 мл. Емкость заполняется семенами на 1/2 объема и затем заполняется раствором стимулятора до 2/3 объема. Заполненная семенами и раствором стимулятора роста емкость хранится в затененном месте или помещении при температуре 20-22°С в течение 18-20 часов с периодическим перемешиванием семян. По истечении времени раствор стимулятора роста сливается из емкости, а семена размещаются на сухой ровной поверхности для просушивания до воздушно-сухого (сыпучего) состояния, подвергаясь ультрафиолетовому облучению. После чего они готовы к высеву в подготовленную почву.
Испытания стимулирующей эффективности предлагаемого препарата проведены в сравнении с регулятором роста «Вэрва» (патент RU №2298327 МПК A01N 65/00 А01Р 21/00 А01Р 3/00, опубл. 10.05.2007) в лабораторных условиях по методике ГОСТ 13056.6-97. После обработки семян стимуляторами роста способом, описанным выше, семена по 100 шт. раскладывали в чашки Петри, на влажное ложе, подготовленное из фильтровальной бумаги, сложенной в четыре слоя и вырезанной по форме дна чашек. Ложе для проращивания семян поддерживали во влажном состоянии, периодически смачивая фильтровальную бумагу дистиллированной водой. Проращивание семян проводили в термостате ТС-80 - «КЗМА» при температуре 22±2°С. Учет проростков проводили, в установленные ГОСТом сроки для сосны обыкновенной - на 5, 7, 10, 15-ый день.
В день каждого подсчета проростков с ложа удаляли нормально проросшие и загнившие семена и отмечали в карточке анализа, отдельно по каждой пробе, количество семян: нормально проросших, загнивших и оставленных на ложе не проросших семян. Энергию прорастания определяли - на 7-ой день. В день окончательного учета всхожести, у оставшихся на ложе семян определяли количество здоровых, не нормально проросших, загнивших, запаренных, беззародышевых и пустых, зараженных вредителями семян. Полученные данные заносили в карточку анализа. Материалы опытов подвергали статистической обработке в прикладной программе Microsoft Excel 2007. Результаты лабораторных исследований приведены в таблице.
Эффективность изобретения обусловлена возросшими темпами энергии прорастания и лабораторной всхожести, соответственно: 91,0% и 97,0%; на контроле соответственно: 80,5 - 85,6%. Отрицательного влияния разработанного стимулятора роста на энергию прорастания и всхожесть семян не выявлено.
Таким образом, стимулятор роста «Пихторост» - водный экстракт древесной зелени пихты цельнолистной + мочевина - повышает ростостимулирующую активность семян древесных пород, энергию прорастания и лабораторную всхожесть и оказывает эффективное комплексное воздействие на посевной материал. Стимулятор получают простым и доступным способом извлечения низкомолекулярных компонентов из растительного сырья без применения органических растворителей.