Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКСНЫЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ОСНОВЕ ГИББЕРЕЛЛИНОВ

Область техники

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к разработке препаратов-стимуляторов роста растений для предпосевной обработки семян яровой пшеницы.

Уровень техники

Известен способ предпосевной обработки семян растворами гуматов [1].

Основными недостатками данного способа являются низкая эффективность действия стимулятора и невоспроизводимость получаемых положительных результатов.

Известен способ предпосевной обработки семян растворами парааминобензойной кислоты [2].

Основными недостатками данного способа являются низкая эффективность действия стимулятора и невоспроизводимость получаемых положительных результатов.

Известен способ предпосевной обработки семян растворами гиббереллинов [3].

Основным недостатком данного способа является низкая эффективность действия стимулятора и невоспроизводимость получаемых положительных результатов.

Известен также комплексный препарат [6], включающий в свой состав гиббереллин, гумат калия или натрия, биофунгицид «Фитоспорин-М» и неочищенный автолизат пивных дрожжей, содержащий в количестве 0,5-1,0% живые дрожжевые клетки.

Основным недостатком данного способа является низкая эффективность действия стимулятора и невоспроизводимость получаемых положительных результатов при применении в реальных почвах.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является комплексный препарат [4], включающий в свой состав соли гиббереллиновых кислот (гиббереллины), гумат калия (натрия) и неочищенный автолизат пивных дрожжей (АПД), содержащий живые дрожжевые клетки, при дозе автолизата пивных дрожжей 1,5-3 кг на тонну семян, дозе гиббереллинов 6,4-9,6 г на тонну семян и дозе гумата калия (натрия) 50-200 г на тонну семян.

Основным недостатком данного способа является низкая эффективность действия стимулятора и невоспроизводимость получаемых положительных результатов при применении на реальных почвах.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема, решаемая посредством заявляемого изобретения, заключается в преодолении недостатков, присущих аналогам и прототипу, за счет создания комплексного препарата, обеспечивающего повышение стимулирующего действия гиббереллинов при предпосевной обработке семян яровой пшеницы за счет обеспечения снижения поступления аллелотоксинов из почв в семена, уменьшения ингибирования почвенными аллелотоксинами прорастания семян и активации гиббереллинов парааминобензойной кислотой.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении биологической активности препаратов на основе гибберелинов, что находит свое отражение в ускорении прорастания семян яровой пшеницы и развития их проростков.

Поставленная задача решается тем, что комплексный препарат для предпосевной обработки семян яровой пшеницы на основе гиббереллинов, включающий натриевые соли гиббереллиновых кислот, гумат калия или натрия, автолизат пивных дрожжей, согласно техническому решению, дополнительно содержит кальциевый бентонит и парааминобензойную кислоту и представляет собой глино-гумусовый комплекс в виде водной суспензии, включающей компоненты в следующей концентрации:

гиббереллины (соли гиббереллиновых кислот) 35-45 мг/л,

гумат 8-12 г/л,

кальциевый бентонит 35-45 г/л,

автолизат пивных дрожжей 10-14 г/л,

парааминобензойная кислота 650-850 мг/л.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что стимуляцию прорастания семян яровой пшеницы проводят за счет за счет снижения поступления аллелотоксинов из почв в семена, уменьшения ингибирования почвенными аллелотоксинами прорастания семян и активации гиббереллинов парааминобензойной кислотой. Для этого к гиббереллинам добавляют кальциевый бентонит с гуматом, и дополнительно вводят АПД и добавляют парааминобензойную кислоту. Введение в систему кальциевого бентонита значительно усиливает поглощение препаратом аллелотоксинов из почв, снижая их количество, поступающее в семена. Это снижает ингибирующее действие аллелотоксинов на семена и позволяет лучше проявиться стимулирующей способности гиббереллинов. Вводя в препарат АПД, блокируют активные центры гумусово-бентонитного комплекса, способные поглощать из почв биологически активные вещества, оказывающие положительное влияние на развитие семян. Введение в препарат парааминобензойной кислоты усиливает стимулирующее действие гиббереллинов.

Осуществление изобретения

Дальнейшее описание сущности изобретения выполнено с использованием примеров конкретного выполнения.

Опыты проводили на семенах яровой пшеницы сорта «Лиза» на дерново-подзолистой почве из окрестностей поймы реки Яхрома влажностью 18,1%.

Для оценки эффективности того или иного препарата использовали известную методику, основанную на существовании линейной зависимости между длиной проростков больших массивов семян и их насыпным объемом в воде [5].

Для оценки длины проростков для каждой опытной партии выполняли следующие действия. На дно чашки диаметром 95 мм помещали 30 г почвы, затем ровным слоем размещали 7,5 г семян (необработанных, контрольных, или обработанных с использованием модифицированного препарата), а сверху - 30 г почвы. После этого в чашку равномерно добавляли из мерной пипетки воду. Использовали шестикратную повторность с последующей статистической обработкой результатов.

Проросшие в почве семена отмывали от субстрата и помещали порциями в мерный цилиндр на 100 мл с водой, размещенный на вибростоле, колеблющемся с частотой 50 Гц. После помещения каждой порции проросших семян в цилиндр, которые создавали ажурную пористую структуру на них на 15-20 секунд помещали небольшой грузик массой 8 г в виде резиновой пробки, что приводило к уплотнению структуры. После помещения всех проросших семян в цилиндр на них ставили грузик и проводили дополнительное уплотнение структуры легкими постукиваниями (30-40) цилиндра с семенами о стол. Эти операции позволяли создать достаточно однородную структуру, а нижняя граница груза позволяла определять насыпной объем с точностью до 0,5 мл.

Перед проведением опытов по определению стимуляции развития семян препаратами определяли оптимальную исходную влажность почвы, при которой и проводили испытания. Для этого по описанной выше методике определяли количество добавляемой к почве воды, которое обеспечит максимальную суммарную длину проростков необработанных гуматами семян за 2 суток. Оптимальная величина навески добавляемой к почве воды составила 9 г.

Для подтверждения эффективности заявляемого препарата подготовили несколько групп контрольных и исследуемых образцов препаратов, которыми обрабатывали соответствующие навески семян и определяли в каждом случае длину проростков указанным выше методом. Проращивание семян во всех случаях вели в течение 2 суток при идентичных условиях.

Группа 1 - семена без обработки (за двое суток суммарная длина проростков составляла 6000 мм).

Группа 2 - семена, обработанные водным раствором препарата «Бутон», произведенного ООО «ПСК Техноэкспорт» (Россия), содержащего натриевые соли гиббереллиновых кислот в количестве 20 г/кг. Концентрация раствора составила 35 мг/л. Обрабатывали семена раствором препарата полусухим способом с расходом раствора 40 л на тонну семян. Эффект стимуляции по суммарной длине проростков 7,5 г семян, вырастающих в дерново-подзолистой почве, не превысил 5% по отношению к дине проростков семян без обработки (группа 1).

Группа 3 - семена, обработанные комплексным препаратом, изготовленным в соответствии с патентом №2625957 (прототип). Концентрация раствора составила: автолизат пивных дрожжей - 100 г/л; гумат - 10 г/л; гиббереллины - 320 мг/л. Расход раствора составил 20 литров на тонну семян. Эффект стимуляции по суммарной длине проростков 7,5 г семян вырастающих в дерново-подзолистой почве не превысил 7% по отношению к дине проростков семян без обработки (группа 1).

Группа 4 - семена, обработанные препаратами заявляемого состава.

Для получения заявляемого состава использовали:

гумат калия (натрия), произведенный ООО НВЦ «Агротехнологии» из бурого угля;

кальциевый бентонит по ОСТ 18-49-71;

автолизат пивных дрожжей (АПД), выпускаемый промышленностью для применения в качестве добавки к корму скота, произведенный ООО «Биотех плюс» (Россия);

препарат «Бутон», произведенный ООО «ПСК Техноэкспорт» (Россия), содержащий гиббереллины (натриевые соли гиббереллиновых кислот) в количестве 20 г/кг;

парааминобензойную кислоту (ПАБК).

Из указанных компонентов готовили водные суспензии необходимых концентраций, добавляя к необходимым навескам сухим препаратов воду и растворы ПАБК и препарата «Бутон» и проводя простое перемешивание. Затем обрабатывали приготовленными растворами (суспензиями) семена пшеницы полусухим способом с расходом раствора препарата 40 л на тонну семян.

Величину стимуляции при обработке семян препаратами также определяли по длине проростков семян, выросших за 2 суток, в сравнении с необработанными семенами, выражая увеличение длины проростков в процентах, а также семенами групп 2 и 3. Результаты измерений и оценки длины проростков описанных групп сведены в Таблицу 1.

Из полученных данных видно, что оптимальными параметрами заявляемого препарата являются: суспензия с концентрациями гумата 10 г/л, бентонита 40 г/л, автолизата пивных дрожжей 12 г/л, гиббереллина 35-45 мг/л, парааминобензойной кислоты 750 мг/л. Из таблицы следует, что состав с приведенными концентрациями входящих компонентов (с учетом вариативности объема вносимых гиббереллинов) обеспечивает кратное увеличение длины проростков семян по отношению к необработанным семенам группы 1, что свидетельствует об эффективности стимуляции в соответствии с выбранной методикой оценки. Выход за границы заявленных концентрационных интервалов компонентов суспензии приводит к снижению эффективности применения препаратов. Следует также отметить, что препараты, использованные для обработки семян группы 3 характеризуются несравненно более высокими концентрациями активных веществ, однако имеют малую эффективность, характеризующуюся незначительным увеличением длины проростков.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить эффективность стимулирующей обработки семян яровой пшеницы гиббереллинами с 5-7 до 38%.

Источники информации:

1. Христева Л.А., Галушка A.M. Эффективность применения физиологически активных гумусовых веществ для предпосевной обработки семян / Теория и практика предпосевной обработки семян. Сборник научных трудов. К.: ЮО ВАСХНИЛ, 1984. - с. 16-20.

2. Сб. Химические мутагены и парааминобензойная кислота в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Отв. редактор И.А. Рапопорт. М.: Наука, 1989. - с. 86-94.

3. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л.: Наука, 1985. - 506 с.

4. Федотов Г.Н., Федотова М.Ф., Шоба С.А., Шалаев B.C., Батырев Ю.П. Способ стимулирующей предпосевной обработки семян. Патент РФ №2625957, 2017.

5. Федотов Г.Н., Горепекин И.В., Федотова М.Ф., Шоба С.А., Ковалева Н.О., Салимгареева О.А. Способ определения стимулирующей активности препаратов-стимуляторов для предпосевной обработки семян зерновых культур. Патент РФ №2683504. 2019.

6. Федотов Г.Н., Федотова М.Ф., Шалаев B.C., Батырев Ю.П. Способ N 1 стимулирующей предпосевной обработки семян. Патент РФ №2671167, 2017.