Результат интеллектуальной деятельности: Стимулятор роста растений

Изобретение относится к области сельского хозяйства и касается способа получения биостимулятора роста растений на основе комплекса веществ, синтезируемых дрожжами Nadsoniella nigra.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения эффективного фитостимулятора для интенсификации роста и развития растений.

Поставленная цель достигается стимуляцией ультразвуком засевного материала культивирования дрожжей Nadsoniella nigra, (Акопян В.Б., Ступин А.Ю., Хабенский Б.М., Сергеева А.В. Мордвинова Е.М. Способ получения механозависимого фактора роста человека Патент РФ №2523908, 2012) с частотой 880 кГц, плотностью мощности в интервале 0,1-1,0 Вт/см³ в течение (30÷120) с, культивированием штамма в среде, содержащей: (NH₄)₂SO₄ - 3,0 г/л; K₂HPO₄ - 2,0 г/л; MgSO₄⋅7H₂O - 0,2 г/л; сахарозу - 20 г/л; дрожжевой автолизат - 10,0 г/л., в течение 7 суток от начала ферментации при рН среды 3,5 и температуре (26÷27)°С до достижения АСВт - (18÷25) г/л., после чего гомогенизировали суспензию в поле ультразвука с частотой 22 кГц и плотностью мощности не менее 10 Вт⋅см^-3, а полученный гомогенат, содержащий сложный комплекс веществ, в том числе, меланин и другие синтезированные дрожжами вещества, разбавляли водой в соотношении 1:1 и использовали в качестве фитостимулятора для обработки семян, или в пределах 1:100 для дополнительной обработки разбавленным раствором, активно вегетирующих растений.

Известен способ получения биостимуляторов корнеобразования гороха, из высушенных и измельченных корней овса экстрагированием 50% раствором этилового спирта в течение 1 часа на кипящей водяной бане, фильтрованием с концентрированием под вакуумом, очисткой от примесей диэтиловым эфиром, повторным фильтрованием и высушиванием на воздухе. (Павловская Н.Е., Солохина И.Ю. Способ получения стимулятора корнеобразования гороха. Патент RU 2500105, 2012). По утверждению авторов, под воздействием стимулятора существенно увеличивается длина и масса корней гороха. Однако, способ получения биостимулятора достаточно длителен и эффективен только для стимуляции корней гороха.

Известен способ получения биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ (Титов И.Н. Способ получения биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ. Патент RU 2253641, 2005). Способ многостадийный, сложный в реализации и направлен в основном не на стимуляцию растений, а на увеличения биомассы полезных почвенных микроорганизмов.

Известен способ получения натурального регулятора роста растений, из органических растительных отходов овощеводческих и/или цветочных хозяйств длительной (8÷16) ч экстракцией горячей (60÷100)°С водой с введением в экстракт комплекса микроэлементов Fe, Cu, Zn, Mn, F и витаминов. Регулятор, по утверждению автора, обеспечивает сокращение сроков выращивания и увеличение продуктивности с.-х. растений в 1,5-2 раза (Яковенко Е.Я. Способ получения натурального регулятора роста растений Патент RU 2109446, 1993.), однако ни метод, ни состав регулятора не может быть стандартизован, поскольку изготовляют регулятор из разнообразных отходов, а следовательно и действие его не может быть предсказуемым с достаточно высокой вероятностью.

Известен способ (Перминова И.В., Куликова Н.А., Филиппова О И. Кремнегуминовый регулятор роста растений и его применение для обработки растений Патент RU 2529151, 2005) получения регулятора роста растений, который позволяет улучшить резистентность растений к условиям стресса, но не направлен на реализацию внутренних резервов роста и развития этих растений.

Известен способ получения биостимулятора из хитина (Мукатова М.Д., Боева Т.В., Байрамбеков Ш.Б., Киричко Н.А., Утеушев Р.Р. Биостимулятор роста с.-.х растений из хитина ракообразных и способ получения биостимулятора роста с.-.х растений из хитина ракообразных. Патент RU 2504953 2012) в основном для бахчевых и овощных культур. Способ многостадиен, сложен в реализации, а применение биостимулятора ограничено семами бахчевых и овощных культур.

В патенте (Винаров А.Ю., Ипатова Т.В., Мирскова А.Н., Левковская Г.Г. Способ активации микробиологических процессов, роста растений и клеток растений. Патент РФ 2092547, 1995) описан способ активации микробиологических процессов, роста растений и клеток растений, где в качестве активатора используют смесь трех химических соединений, относящихся к группе аммонийных солей арилуксусных кислот. Очевидно, данный активатор можно считать неспецифическим стимулятором (Коржевенко Г.Н., Акопян В.Б., Шангин-Березовский Г.Н. Скрытый резерв роста и развития живых систем.: Вестник сельскохозяйственной науки, 1988, №4 (380), с. 96-105), так же, как и механические воздействия на семена, их обработку спиртами, кислотами, органическими и неорганическими соединениями, суспензиями микроорганизмов и отдельными продуктами их метаболизма, высоким давлением, ультрафиолетовым излучением, магнитными и электрическими полями, радиацией (Белкин С.Ю., Постникова С.И., Ивахненко А.А. Способ предпосевной обработки семян. Патент РФ 2399182; Деркачев И.П., Такунов И.П. способ термического обеззараживания семян люпина от возбудителя антракноза. Патент РФ №2249935; Кузин А.М. «Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы» М., Атомиздат, 1977, 134 с.; Потапенко И.А., Андрейчук В.К., Руднев А.Е., Иващенко И.С., Смеляков Е.А. Способ обработки семян Патент РФ №2174296; Акопян В.Б, Рыхлецкая О.С., Шангин - Березовский Г.Н., Абрамов О.В. «Всхожесть и урожайность томатов в зависимости от обработки семян ультразвуком и парааминобензойной кислотой» Доклады ВАСХНИЛ, 1987, №8, с. 24-25.; Верещагин А.Л., Кропоткина В.В. Стимулятор роста и развития растений Патент РФ №2350076, 2007, Денисов А.Н. Стимулятор и способ стимуляции роста и развития растений WO 2014062079 А1, 2012, Мартыненко В.И., Бондарев Ю.П., Кузнецова И.Ф., Толмачева Н.А., Семенов A.M., Шильцова М.А. Биостимулятор роста растений симбионт-универсал и сообщество микроорганизмов. Патент RU 2100932. 1998 Arnao М.В., J. Trends in plant science. 2014, 19, №12, p. 789-797). В описании к упомянутому патенту РФ 2092547 привлекает особое внимание неправдоподобно многообещающая информация о стимуляции выращивания кормовых дрожжей на гидролизате хвойной древесины, содержащей обычно смолу, обладающую бактериостатическим и бактерицидным эффектом (Ступин, А.Ю. Суспензии природных смол и смолоподобных веществ М.: Изд-во ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 67 с.).

Известен способ (Акопян В.Б., Ступин А.Ю., Хабенский Б.М., Сергеева А.В. Мордвинова Е.М. Способ получения механозависимого фактора роста человека Патент РФ №2523908, 2012) стимуляции процесса культивирования клеток Saccharomyces cerevisiae ультразвуком с частотой 880 кГц (разрешенной для биомедицинского использования. МЭК 62127-1:2007 Ультразвук) и плотностью мощности в интервале 0,1-1,0 Вт/см³ при передавливании в ферментер. Способ эффективен, однако направлен только на стимуляцию определенного вида дрожжей.

Известен способ (ПРОТОТИП) культивирования дрожжей Nadsoniella nigra (Авчиева П.Б., Буторова И.А., Авчиев М.И., Деев С.В., Зорина Л.В. Способ получения меланина Патент РФ №2278163, 2004), направленный на получения меланина - пигмента с высокой антиоксидантной и противоопухолевой активностью и включающий стадии его биосинтеза, выделения и очистки.

Заявленный стимулятор роста и развития растений получают в результате культивирования дрожжей Nadsoniella nigra, после стимуляции засевного материала культивирования дрожжей Nadsoniella nigra, ультразвуком с частотой 880 кГц, плотностью мощности в интервале 0,1-1,0 Вт/см³ в течение (30÷120) с, культивированием штамма в среде, содержащей: (NH₄)₂SO₄ - 3,0 г/л; K₂HPO₄ - 2,0 г/л; MgSO₄⋅7H₂O - 0,2 г/л; сахарозу - 20 г/л; дрожжевой автолизат - 10,0 г/л. в течение 7 суток от начала ферментации при рН среды 3,5 и (26÷27)°С, до достижения АСВ - (18÷25) г/л., после чего гомогенизируют суспензию в поле ультразвука с частотой 22 кГц и плотностью мощности не менее 10 Вт⋅см^-3, а полученный гомогенат, разбавляют водой в соотношении 1:1 и используют в качестве фитостимулятора для обработки семян, или в пределах 1:100 для дополнительной обработки, активно вегетирующих растений.

Изобретение иллюстрируется примерами, не носящими, однако, ограничительного характера.

Пример 1.

Семена овса (Фиг.1), для оценки стимуляции корнеобразования при проращивании, замачивали

(1) - в водопроводной воде (контроль),

(2) - в растворе фитостимулятора, разведенного в

соотношении 1:10,

(3) - в растворе фитостимулятора, разведенного в

соотношении 1:1.

Образцы выдерживали во влажной камере при 22°С в течение 3-х суток. Как видно из приведенных данных, на третий день после замачивания корешки проросших семян овса в образце (2) в 3-5 раз длиннее, чем в контроле, а в образце (3) в 7-10 раз длиннее, чем в контроле.

Пример 2.

Семена огурцов сорта «Дальневосточный 27» проращивали в торфяных горшочках, заполненных почвогрунтом для рассады «ФАСКО». (Фиг. 2)

В контрольных образцах проращивание проводили с использованием традиционных методов агротехнологии. В опытных провели 2-хкратный полив препаратом, разведенным в соотношении 1:100. Первую обработку проводили при посеве семян в грунт, вторую - на стадии образования первых двух семядольных листочков.

Как следует из Фиг. 2, в контрольных образцах (а) на 7-ые сутки проращивания еще не наблюдали прорастания семян огурцов, в то время как в опытных образцах отмечалось образование первых двух семядольных листочков.

На 14 сутки выращивания (б), в опытных образцах на ростках огурцов отмечалось образование по одному настоящему листу, а в контрольном варианте наблюдали образование только первых семядольных листочков.

Таким образом, 2-кратная обработка рассады препаратом обеспечила ускорение роста огурцов на 7 суток.

Пример 3 Семена сои (Фиг. 3) разложили на контрольных ватных дисках, смоченных водой (а), и на ватных дисках, смоченных фитостимулятором в разведении 1:100 (б). После прорастания семян (на 4 день после посадки), проростки засыпали землей, и в дальнейшем поливали только водой. Как следует из приведенных данных, фитостимулятор повышает всхожесть семян, ускоряет рост и развитие растений, что приводит к увеличению их зеленой массы (а) по сравнению с контрольным образцом (б).

Таким образом, изложенные выше сведения свидетельствуют о том, что представленное изобретение обладает заявленными свойствами, и совокупность отличительных признаков описываемого способа обеспечивает достижение указанного результата.

В результате проведенного анализа уровня техники получения стимуляторов роста и развития растений, аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Дополнительный поиск известных решений показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку подобраны новые условия переработки, а также совокупность и очередность технологических процессов, обеспечивающих получение нового стимулятора роста и развития растений. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Для заявленного способа, в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, нет препятствий его осуществления на практике с использованием современных технических средств. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Предлагаемое изобретение расширяет разнообразие возможностей, обеспечивающее оптимальный выбор стимулятора прорастания семян, роста и развития растений.