Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО СТИМУЛЯТОРА РОСТА ОГУРЦОВ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к областям сельского хозяйства, органической химии, в частности к способу получения органо-минерального стимулятора роста огурцов, и может быть использовано как органо-минеральное средство для корневой подкормки в технологии выращивания огурца осенне-зимнего сезона.

Уровень техники

Известен способ предпосевной обработки семян огурцов и редиса раствором фумаровой кислоты, позволяющий повысить всхожесть и энергию прорастания этих культур (см. Справочник. «Применение регуляторов роста в растениеводстве». - Кишинев: Штиинца, 1981, с.120-121).

Недостатком данного способа является низкая стимулирующая активность.

Известно средство для предпосевной обработки семян брюквы, огурцов, томатов и способ получения стимулятора роста на его основе, включающее активный ингредиент и воду, при этом в качестве активного ингредиента содержит 0,01-1 мас.% трис-(2-оксиэтил) аммоний фумарата (см. пат. RU №2119284, МПК A01N, 37/06, опубл. 27.09.1998 г.).

Недостатком данного средства и способа его получения является невысокая эффективность всхожести и сложность способа получения трис-(2-оксиэтил)аммоний фумарата.

Известно ростостимулирующее средство для предпосевной обработки семян огурцов и способ его получения, содержащее 0,01-0,1%-ный раствор диаммонийной соли фумаровой кислоты (см. пат. RU №2219771, МПК A01N, 37/06, опубл. 27.12.2003 г.).

Недостатком данного средства и способа его получения является невысокая эффективность действия, что не позволяет повысить урожай.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату и принятым авторами за прототип является способ получения стимулятора роста дрожжей, предусматривающий проращивание зерен злаковых, водную экстракцию проростков и отделение целевого продукта, при этом из злаковых используют пшеницу, проращивание осуществляют в течение 5-12 сут при 15-18 часовом суточном освещении интенсивностью 30-50 клк, после проращивания проростки выдерживают в темноте при 2-6°С в течение суток (см. пат. RU №2050416, МПК C12N, 1/16, опубл. 20.12.1995 г.).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность стимулирующего действия, невысокий срок хранения.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения органо-минерального стимулятора роста огурцов, обладающего усилением роста и развития огурца, сокращением времени от посева до наступления плодоношения в осенне-зимний оборот, повышением урожайности.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к усилению роста и развития огурца, сокращению времени от посева до наступления плодоношения в осенне-зимний оборот, повышению урожайности.

Технический результат достигается с помощью способа получения органо-минерального стимулятора роста огурцов, предусматривающий подготовку зерна пшеницы, замачивание в воде при комнатной температуре, выдержку в затемненном месте, водную экстракцию проростков и отделение целевого продукта, при этом проращивание зерен пшеницы осуществляют в течение 2,0-2,5 сут до длины проростков 2-3 мм, затем перед водной экстракцией проростков и отделением целевого продукта, пророщенные зерна пшеницы измельчают и в полученный экстракт добавляют азотную кислоту при концентрации 56% в соотношении 1 мл азотной кислоты на 1 л экстракта до рН 3-3,5.

Сущность способа получения органо-минерального стимулятора роста огурцов заключается в следующем.

Проводят подготовку зерна пшеницы, а именно: тщательно промывают водой, чтобы устранить загрязнение и вымыть споры плесневых грибов, а также удаляют щуплые и всплывшие зерна, так как они «мертвы» и неполноценны, рассыпают зерно пшеницы тонким ровным слоем 1,5-2 см на влажную ткань в плоскую емкость, заливают чистой водой вровень со слоем зерна пшеницы при комнатной температуре, выдерживают в затемненном месте, проводят водную экстракцию проростков и отделение целевого продукта, при этом проращивание зерен пшеницы осуществляют в течение 2,0-2,5 сут до длины проростков 2-3 мм, затем перед водной экстракцией проростков и отделением целевого продукта, пророщенные зерна пшеницы измельчают и в полученный экстракт добавляют азотную кислоту при концентрации 56% в соотношении 1 мл азотной кислоты на 1 л экстракта до рН 3-3,5.

Таким образом, фитогормоны, которые входят в состав гормональной системы организма растений, определяют взаимосвязь и интенсивность протекания физиологических процессов и играют важную роль на протяжении всей вегетации растения. Они часто выступают посредниками между окружающей средой и растением. Гормональная регуляция роста и развития проявляется на протяжении всей вегетации растений. Несмотря на то что растения способны синтезировать гормоны, зачастую добавление их извне положительно действует на растение.

В данное время производят много препаратов, содержащих биологически активные вещества, 80% из которых имеют в своем составе химическую или синтетическую основу, по предлагаемому изобретению создан стимулятор роста, содержащий эти вещества именно растительного происхождения.

Об использовании проростков пшеницы, как целебного продукта, давно известно. Пророщенные зерна пшеницы благотворно влияют на организм человека: стимулируют работу ЖКТ, повышают выносливость, бодрят. Основываясь на общеизвестном факте, изучено влияние проростков зерна пшеницы на рост и развитие растительного организма, в частности на огурец.

Исследования проводились на базе ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет учебно-научной лаборатории «Теплично-оранжерейный комплекс» и кафедры агрохимии и физиологии растений.

В результате прорастания в зерне пшеницы усиливаются биохимические реакции, о чем свидетельствуют данные лабораторных анализов по химическому составу сухого зерна пшеницы и пророщенного зерна (см. табл.1).

При прорастании в зерне пшеницы наряду с увеличением в 2-3 раза макро- и микроэлементов повышается и содержание витаминов (фитогормонов), кроме витамина В₃ (ниацин). Прорастающее зерно пшеницы - целостная живая система, основанная на сопряженности и взаимозависимости многих веществ и процессов. В такой живой системе витамины-антиоксиданты и микроэлементы работают не поодиночке, а как бы в связке, поддерживая и усиливая эффект друг друга, особенно при воздействии на другой растительный организм.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На таблице 1 дан способ получения органо-минерального стимулятора роста огурцов, химический состав пшеницы, мг/100 г сухого вещества (фиг.1).

На таблице 2 - то же, влияние экстракта проростков пшеницы на рост и развитие растений огурца (фиг.2).

На таблице 3, то же, влияние разных вариантов рабочего раствора стимулятора роста фитогормонов на продуктивность огурца (фиг.3).

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа получения органоминерального стимулятора роста огурцов.

Пример. Вначале зерно пшеницы тщательно промывают водой, чтобы устранить загрязнения и вымыть споры плесневых грибов, а также удаляют щуплые и всплывшие зерна, так как они «мертвы» и неполноценны, далее - рассыпают зерно пшеницы тонким ровным слоем в 1,5-2 см на чистую влажную ткань в эмалированный (пластмассовый) поддон или другую плоскую емкость, заливают зерно вровень со слоем зерна чистой водой, накрывают чистой влажной тканью, и ставят в затемненное место, выдерживают 2-2,5 сут, через 2-2,5 суток появляются проростки зерна пшеницы длинной 2-3 мм, именно в этот момент ценные вещества в зерне наиболее активны, затем, чтобы получить экстракт, пророщенные зерна пшеницы тщательно измельчают, например, толкут в ступе. Следующий этап - это отделение сока от остатков проростков зерна пшеницы, при этом так как экстракт из проростков пшеницы в чистом виде можно хранить не более 12 часов из-за происходящих в нем процессов брожения, дополнительно доводят его состав для стабилизации до кислой среды рН 3-3,5, для этого в экстракт проростков зерна пшеницы добавляют азотную кислоту при концентрация 56% в соотношении 1 мл азотной кислоты на 1 л экстракта.

Полученный экстракт используют в качестве корневой подкормки в технологии выращивания огурца осенне-зимнего оборота. В результате исследований были получены положительные результаты (см. табл.2).

При использовании экстракта проростков зерна пшеницы в корневую подкормку под огурец повысилась интенсивность цветения на 14%, причем увеличился процент образования женских цветков. Это подтверждает, что фитогормоны влияют на дифференциацию цветков, а следовательно, и на завязывание большего числа плодов.

Фитогормоны, в частности витамины группы В (тиамин, ниацин, пиридоксин), а также микроэлементы положительно влияют на интенсивность протекания физиологических процессов в организме растений, способствуют лучшему усвоению и перемещению питательных веществ. Так в варианте опыта с предлагаемым стимулятором роста интенсивность дыхания увеличилась на 0,09 мг СО₂/час/100 г, при этом возросла и интенсивность фотосинтеза на 0,05 мг СО₂/м²/час.

Вследствие того что с применением экстракта проростков зерна пшеницы усиливается рост и развитие огурца, что подтверждают вышеприведенные данные, сократилось и время от посева до наступления плодоношения культуры в осенне-зимний оборот: в контроле - 42 дня, в варианте с органо-минеральным стимулятором роста - 37 дней.

В результате применения экстракта проростков зерна пшеницы была получена прибавка урожайности огурца по отношению к контролю, и она составляет 11%.

После разработки способа получения органо-минерального стимулятора роста огурцов, фитогормонов и полученных положительных результатов его действия на растительный организм, подобрана и его оптимальная доза внесения.

Как правило, норма внесения биопрепаратов и синтетических гормонов роста в прикорневую обработку составляет 100-150 мл рабочего раствора на растение, поэтому необходимо правильно составить рабочий раствор, определенное количество в мл экстракта проростков пшеницы на 1 л воды. Основываясь на выносе огурцом питательных веществ макро-, микроэлементов, фитогормонов и др., на анализе научной литературы, а также дозировок синтетических регуляторов роста, представлены три варианта рабочего раствора для разработанного способа (см. табл.3).

Из таблицы 2 видно, что при применении предложенного способа получения органо-минерального стимулятора роста огурца, за счет влияния экстракта проростков зерна пшеницы на рост и развитие растений огурца, все показатели достоверно увеличивались.

Экстракт из проростков пшеницы, содержащий важные фитогормоны, улучшает качество продукции - в плодах огурца по сравнению с контролем больше накапливается сухого вещества: на 0,23% в варианте с 15 мл стимулятора, в вариантах с 20 мл и с 30 мл стимулятора увеличение сухого вещества оказалось практически одинаковым - на 0,41% и 0,45% соответственно. Применение предложенного способа повышает и выход стандартной продукции: самым высоким он оказался в вариантах, где в рабочие растворы добавляют 20 и 30 мл органо-минерального стимулятора роста, и этот показатель составил 95%.

Стимулятор роста фитогормонов положительно влияет и на самый важный показатель тепличного производства - урожайность выращиваемой культуры. В двух вариантах опыта, где доза препарата была наибольшей (20 мл и 30 мл), урожайность огурца оказалась самой высокой по сравнению с контролем: 25,9 кг/м² и 26,1 кг/м².

В итоге проведенных исследований можно сделать заключение, что доза разработанного органо-минерального стимулятора роста, составляющая 20 мл в рабочем растворе, является самой оптимальной, так как повысилась урожайность культуры и качество продукции по сравнению с контролем и вариантом с дозой 15 мл. Также доза препарата 20 мл является экономически целесообразнее против варианта с дозой 30 мл: по этим двум вариантам опыта были получены практически одинаковые показатели, но доза препарата в рабочем растворе в них отличается.

Таким образом, опытным путем был получен органо-минеральный стимулятор роста на основе проростков зерна пшеницы, обладающий ростостимулирующим действием, рекомендуемая доза этого стимулятора фитогормонов в рабочем растворе составляет 20 мл на 1 л воды, а расход этого раствора под корневую обработку огурца - 100-150 мл на растение.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- усиление роста и развития огурца;

- сокращение времени от посева до наступления плодоношения в осенне-зимний оборот;

- повышение урожайности.