Результат интеллектуальной деятельности: СТИМУЛЯТОР РОСТА РАСТЕНИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к растениеводству, а именно к химическим средствам стимулирования роста растений на основе борсодержащих соединений.

Известно азотное удобрение, содержащее нитрат натрия и моно- и дикарбоновые кислоты: уксусная, янтарная, глутаровая, адипиновая, пимелиновая, пробковая, азелаиновая кислоты и их натриевые соли в качестве регулятора роста растений, а также марганец [А.с. SU №510462, кл. С05С 5/02, опубл. 15.04.76. Бюл. №14]. Использование данного азотного удобрения позволяет добиться повышения сахаристости сахарной свеклы, стимулирования всхожести семян и начального роста растений.

Недостаток известного азотного удобрения заключается в том, что нитрат натрия является весьма специфичным удобрением и поэтому применяется в основном при выращивании сахарной свеклы. Процесс получения азотного удобрения является многостадийным.

Известно азотное удобрение с регулятором роста растений, в котором в качестве регулятора роста используют отход производства капролактама, содержащего смесь натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот, в качестве азотного удобрения используют мочевину, а также нитроаммофоску марки 16:16:16 и сульфат аммония [патент RU №2078066, кл. С05С 3/00, опубл. 27.04. 1997]. Отход производства капролактама представляет собой водный раствор смеси натриевых солей дикарбоновых кислот: янтарной, глутаровой и адипиновой 7-12%, натриевых солей монокарбоновых кислот 6-20%, едкого натра не более 1%, примеси других органических продуктов не более 1%, при этом содержание регулятора роста составляет 0,005-0,1% от массы удобрения в пересчете на сумму дикарбоновых кислот. Азотное удобрение с регулятором роста растений получают обработкой подогретых гранул удобрения раствором ростовой добавки путем распыла. Обработанные гранулы удобрения перемешиваются шнеком, подсушиваются при температуре 80-90°С. Далее продукт поступает в виброохладитель, складируется и фасуется.

Недостатком удобрения является недостаточная эффективность при стимулировании роста злаковых культур.

Известен стимулятор роста растений семейств мятликовых, капустных, маревых и пасленовых, представляющий собой комплекс тиомочевины и борной кислоты формулы Н₃ВО₃*4CS(NH₂)₂ [А.с. SU №1052204, кл. A01N 59/14, опубл. 07.11.83. Бюл. №41]. Известный стимулятор роста растений получают путем взаимодействия борной кислоты с тиомочевиной в водной среде при нагревании до 60-70°С. Обработка семян путем их замачивания в 0,005-0,010%-ном водном растворе препарата обеспечивает повышение всхожести семян и более высокий выход урожая растений семейств мятликовых, капустных, маревых и пасленовых.

Недостатком известного препарата является недостаточная эффективность для злаковых культур, а также необходимость подсушивания семян перед посадкой.

Наиболее близким к заявляемому является стимулятор роста яровой пшеницы, содержащий соединение бора и производную мочевины [патент RU №2179806, кл. A01N 59/14, A01N 47/28, опубл. 27.02. 2002.]. Препарат содержит в качестве соединения бора борную кислоту, а в качестве производной мочевины - тетраметилтиомочевину в количестве 89,5% масс, борная кислота - остальное. Способ получения известного препарата под маркой БТММ включает смешение борной кислоты и производной мочевины - тетраметилтиомочевины при мольном соотношении 1:4. Использование препарата БТММ обеспечивает увеличение всхожести семян, уменьшение распространения и развития корневых гнилей, повышение урожайности яровой пшеницы.

Недостаток известного стимулятора роста яровой пшеницы заключается в том, что тетраметилтиомочевина является малотоннажным и дорогим продуктом.

Целью изобретения является повышение урожайности яровой пшеницы и снижение себестоимости стимулятора роста растений.

Поставленная цель достигается в предлагаемом стимуляторе роста яровой пшеницы, содержащем соединение бора и производную мочевины, притом препарат в качестве соединения бора содержит комплексное вещество формулы NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH₄)], а производной мочевины - мочевину при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Способ получения стимулятора роста яровой пшеницы включает смешение борной кислоты и мочевины при мольном соотношении 1:(1-4), сплавление и выдержку реакционной смеси при температуре 110-130°С в течение 0,5-1 часа с последующей грануляцией полученного продукта. При указанных условиях проведения процесса происходит дегидратация борной кислоты с образованием действующего вещества препарата - комплексного соединения бора, имеющего формулу NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄].

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. 60 г мочевины (1 моль) в фарфоровом реакторе смешали с 61,8 г борной кислоты (1 моль). Мольное соотношение борной кислоты и мочевины равно 1:1. Реакционную смесь нагревали до температуры 120°С и выдерживали 1 час. При этом карбамид плавится, происходит дегидратация борной кислоты. Выделяется 18,0 г воды. Расплав продукта гранулировали на лабораторном башенном грануляторе, пропуская расплав через фильеру в потоке холодного воздуха. Получают 103,8 г готового гранулированного продукта, содержащего 48,0 г мочевины и 55,8 г комплексного соединения формулы NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄]. Продукт содержит 54 масс.% действующего вещества - комплексного соединения формулы NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄] и 46 масс.% мочевины.

Достоинством предлагаемого стимулятора роста растений является то, что действующее вещество - комплексное соединение формулы NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄] является эффективным азотным удобрением, содержащим микроэлемент - бор. Мочевина также является высокоэффективным азотным удобрением.

Обычное смешивание мочевины и борной кислоты не приводит к увеличению фунгицидной активности последней, а наоборот, содержание мочевины в такой смеси способствует развитию грибов за счет дополнительного азотного питания.

Высокой фунгицидной активностью обладает комплексное соединение NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄]. Данное вещество хорошо растворяется в воде, стабильно при хранении, рабочий раствор препарата не требует специальных условий для приготовления, надолго сохраняет фунгицидные свойства.

Параметры процесса получения действующего вещества и соотношение компонентов в препарате подобраны исходя из следующих факторов. Снижение содержания действующего вещества в препарате ниже 20% приводит к уменьшению фунгицидной активности рабочего раствора препарата. Мольное соотношение исходных реагентов: борной кислоты и мочевины, равное 1:(1-4), и поддержание температуры в пределах 110-130°С являются оптимальными для синтеза действующего вещества - комплексного соединения NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄]. Снижение температуры ниже 110°С приводит к уменьшению выхода комплексного соединения. При повышении температуры выше 130°С происходит разложение мочевины и уменьшается выход комплексного соединения. Снижение мольного соотношения борной кислоты и мочевины менее чем 1:1, приводит к уменьшению выхода комплексного соединения в связи с недостаточным содержанием мочевины в реакционной смеси. Увеличение дозы мочевины выше мольного соотношения 1:4 приводит к уменьшению содержания комплексного содержания в продукте. Содержание комплексного соединения NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄] в составе препарата выше 54% невозможно, так как при этом мольное соотношение борной кислоты и мочевины необходимо поддерживать менее чем 1:1. При данных условиях выход комплексного соединения формулы NH₂CONH₂·[HOB₅O₅(OH)₄] низок из-за недостаточного количества мочевины в реакционной смеси.

Испытание физиологической активности препарата проводили на семенах яровой пшеницы Московская-35 в условиях лабораторных и полевых опытов. Концентрация водного рабочего раствора равна 0,01% масс. Расход рабочего раствора препарата составил 1 кг (1 л) на 1 т семян.

При проведении лабораторных опытов по определению всхожести и пораженности семян гнилостными грибами, зерна яровой пшеницы были обработаны рабочим раствором препарата концентрацией 0,01% масс. Расход рабочего раствора препарата составил также 1 кг на 1 т семян. Через 5 суток семена раскладывали на проращивание во влажную камеру при температуре 25°С на 8 суток. Для сравнительного опыта использовали близкий аналог - препарат БТТМ. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Полевые испытания проведены на делянках площадью 1 м² в четырехкратной повторности. Перед посевом зерна яровой пшеницы были обработаны водным раствором препарата концентрацией 0,005% масс. В таблице 2 приведены результаты влияния на структуру урожая яровой пшеницы стимуляторов роста.

Использование предлагаемого стимулятора для роста обеспечивает повышение урожайности яровой пшеницы. Снижение себестоимости препарата достигается за счет применения в качестве исходных реагентов мочевины и борной кислоты, которые являются доступными, недорогими крупнотоннажными продуктами, выпускаемыми промышленностью.

Структура урожая яровой пшеницы.