СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу предпосевной обработки семян хлопчатника.

Известен способ предпосевной обработки семян, включающий обработку семян хлопчатника водным раствором рассола природного минерала бишофит плотностью 1,1-1,3 г/см³, 40-60 мас.% и 10-20%-ным раствором соляной кислоты, 20-30 мас.%, остальное вода. Температура 20-25°С. Одновременно на семена воздействуют электрическим током плотностью 0,2-0,5 А/см² в течение 10-30 мин (патент РФ №2299541, 2007).

Недостатком данного способа являются токсичность растворов и паров соляной кислоты и ее агрессивное воздействие на организм человека. Необходимость осуществления процесса обработки с использованием технологического оборудования, изготовленного из кислотоупорного материала, а также использование электрического тока, приводит к удорожанию процесса и увеличению стоимости готового продукта.

Известен также способ предпосевной обработки семян хлопчатника, включающий обработку семян 10-20%-ным водным раствором N-(винилоксиэтил) дитиокарбамата калия (Виндатат) с содержанием препарата 4-8 г/кг (Авт. св. СССР №1614163, 1995).

Однако данный способ не учитывает необходимость повышения посевных свойств семян хлопчатника за счет снижения негативных воздействий линтера (остатки хлопкового волокна и подпушка), наличие которого негативно влияет на посевные качества семян, в частности на снижение способности к набуханию, сыпучесть, невозможность использования механизации и автоматизации при посеве хлопчатника, а также не способствует повышению всхожести семян хлопчатника.

Наиболее близким по сути является способ предпосевной подготовки семян хлопчатника, включающий обработку их 4,7-4,9%-ным раствором поливинилового спирта при соотношении его к семенам по массе 1:2,4-2,6, тщательное перемешивание и последующую обсушку семян до сыпучего состояния (заявка РФ №2002131329, 2004).

Недостатками данного способа являются длительность растворения порошка поливинилового спирта в воде, что приводит к увеличению продолжительности процесса приготовления рабочего раствора, необходимость поддержания повышенной температуры раствора для лучшего растворения полимера, пенообразование при перемешивании раствора полимера, наблюдается повышенный расход поливинилового спирта при обработке семян, а также обработка этим способом не способствует повышению всхожести семян хлопчатника, и как следствие возможное снижение устойчивости и равномерности развития всходов хлопчатника.

Техническая задача - разработка способа предпосевной обработки семян хлопчатника, повышающего посевные свойства и всхожесть материала с использованием в качестве полимерного покрытия жидкого рыбного клея.

Технический результат - улучшение посевных свойств и повышение всхожести семян хлопчатника.

Он достигается тем, что в известном способе, включающем обработку семян хлопчатника раствором полимера, тщательное перемешивание, сушку, в качестве полимера используют 3-5%-ный раствор рыбного клея в соотношении его к семенам по массе 1:3-5, содержащем 0,2% крезацина в качестве стимулятора роста растений, затем посевной материал выдерживают при температуре 20-25°С в течение 30 мин, сушат в аппарате с принудительной вентиляцией воздуха при температуре 20-30°С в течение 1,5-3 ч и потом механически разделяют конгломерат до сыпучего состояния отдельных семян.

Рыбный клей получают согласно способу, описанному в заявке РФ №2014113875, 2014 г. Получение рыбного клея осуществляют следующим образом. Свежую чешую сортируют, промывают 5%-ным солевым раствором хлорида натрия при температуре 10-20°С, гидромодуле 1:4, в течение 1 ч, промывают в водопроводной воде, в процессе мацерации осуществляют деминерализацию сырья растворами органических и неорганических кислот в соотношении 1:2, при рН 2-3, в течение 20-36 ч, при температуре 20-27°С, после мацерации сырье нейтрализуют гидрооксидом натрия до рН 5-7, проводят механическую очистку, варку поэтапно в течение 1-3 ч в зависимости от размерно-массовых характеристик чешуи рыб при температуре 65-75°С и интенсивном перемешивании, полученные экстракты очищают гидрооксидом кальция при рН 9-10 и муравьиной кислотой концентрацией 85% при рН 3-4, температуре 50-60°С, очищенный клей нейтрализуют гидрооксидом натрия до рН 5-7, доводят до концентрации сухих веществ 3-5%.

Основные качественные характеристики рыбного клея из чешуи рыб следующие: внешний вид - однородная прозрачная жидкость без посторонних примесей и включений, консистенция при 20°С - вязкая, текучая, цвет - светло-желтый, содержание сухих веществ - 3-30%, содержание золы (минеральных веществ) - 0,8-1,0%, динамическая вязкость раствора с массовой долей клея 10% - 12-14 мПа·с, величина адгезии - 1177-961 Н/м, величина рН - 5-7 единиц.

Рыбный клей имеет разнообразные по молекулярной массе фракции полипептидов от 10 до 160 кДа. Высокомолекулярные фракции клея позволяют склеить линтер (остатки хлопкового волокна и подпушка) у семян хлопчатника, тем самым устраняются воздушные зоны, препятствующие набуханию посевного материала, и на поверхности создается плотная оболочка, улучшающая посевные качества семян. Низкомолекулярные фракции равномерно проникают через поры оболочки внутрь семян, пронося с собой вещества, которые в процессе прорастания постепенно и равномерно усваиваются растением, оказывая положительное влияние на его развитие.

В предлагаемом способе используется крезацин (475 г/л ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевой соли), который является стимулятором роста растений, помимо этого он стимулирует корнеобразование, ускоряет рост, развитие и сроки созревания плодов на 7-10 дней, увеличивает урожайность на 15-40% в зависимости от вида и сорта растений, повышает устойчивость растений к болезням и заморозкам, предотвращает опадание цветов и завязей всех видов растений

Предлагаемый способ осуществляли следующим образом. Семена хлопчатника загружали в емкость, обрабатывали 3-5%-ным раствором рыбного клея в соотношении его к семенам по массе 1:3-5, содержащем 0,2% крезацина в качестве стимулятора роста растений, тщательно перемешивали, выдерживали при температуре 20-25°С в течение 30 мин, сушили в аппарате с принудительной вентиляцией воздуха при температуре 20-30°С в течение 1,5-3 ч и потом механически разделяли конгломерат до сыпучего состояния отдельных семян.

Сравнение с известным способом показывает, что заявленный способ позволяет использовать в качестве материала для предпосевной обработки семян жидкий рыбный клей. Он является натуральным, экологически чистым и безопасным для человека полимерным материалом, способным к полному биологическому разрушению в природных условиях. Клей повышает сыпучесть семян хлопчатника при посеве, ускоряет процесс набухания семян, что улучшает посевные свойства материала, а крезацин позволяет повысить всхожесть семян хлопчатника. До обработки семена хлопчатника имеют линтер, который препятствует отделению единичных семян, они соединены в скопления, сыпучесть семян отсутствует. После обработки по заявляемому способу на поверхности семян образуется плотная и сухая оболочка, масса семян не комкуется, представлена в виде отдельных единиц. Семена свободно пересыпаются. Продолжительность набухания обработанных семян сокращается в 6 раз, всхожесть обработанных семян увеличивается на 18% по сравнению с джинированными семенами.

Примеры осуществления способа:

Пример 1. Джинированные семена хлопчатника сорта «АС-1» загружали в емкость, обрабатывали 3,5%-ным раствором рыбного клея в соотношении его к семенам по массе 1:4, содержащем 0,2% крезацина в качестве стимулятора роста растений, тщательно перемешивали, выдерживали при температуре 21°С в течение 30 мин, сушили в аппарате с принудительной вентиляцией воздуха при температуре 22-24°С в течение 2 ч и потом механически разделяли конгломерат до сыпучего состояния отдельных семян.

Пример 2. Джинированные семена хлопчатника сорта «АС-1» загружали в емкость, обрабатывали 4%-ным раствором рыбного клея в соотношении его к семенам по массе 1:3, содержащем 0,2% крезацина в качестве стимулятора роста растений, тщательно перемешивали, выдерживали при температуре 24°С в течение 30 мин, сушили в аппарате с принудительной вентиляцией воздуха при температуре 25-27°С в течение 1,5 ч и потом механически разделяли конгломерат до сыпучего состояния отдельных семян.

Обработка семян предлагаемым способом позволяет использовать в качестве материала предпосевной обработки натуральный, экологически чистый и безопасный для человека и окружающей среды полимер - рыбный клей. Последний используется в жидком виде с содержанием сухих веществ 3-5%, что упрощает процесс обработки семян, так как исключается операция приготовления рабочего раствора полимера. Фракции рыбного клея с различной молекулярной массой обладают различным действием на обрабатываемые семена. Высокомолекулярные фракции клея склеивают линтер, образую плотную оболочку, придающую равномерную сыпучесть семенам, что позволяет применить для посева хлопчатника средства механизации и автоматизации. Склеенный линтер устраняет возможность скопления пузырьков воздуха около оболочки семян, который замедляет их набухание. Скорость набухания обработанных семян увеличивается в 6 раз (таблица). Не требуется длительного замачивания семян в растворе для обработки перед посадкой. Фракции рыбного клея с низкой молекулярной массой проникают через поры в оболочку семян, закрепляются в ней, позволяя стимулирующим веществам оказывать постепенное положительное влияние на рост и развитее растения. В итоге такая обработка позволяет увеличить полевую всхожесть семян хлопка на 18% (таблица).

Обработка указанным способом исключает любое механическое и химическое воздействие на семена хлопчатника, что уменьшает вероятность их травмирования и так же повышает всхожесть семян.

Положительный эффект - предлагаемый способ позволяет повысить посевные свойства и полевую всхожесть семян хлопчатника с использованием натурального, экологически чистого и безопасного полимерного материала - рыбного клея.

Источники информации:

1. Патент РФ №2299541, 2007.

2. Авт. св. СССР №1614163, 1995.

3. Заявка РФ №2002131329, 2004 (прототип).