Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения урожайности кукурузы

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании кукурузы.

Регуляторы роста растений - одна из самых перспективных групп пестицидов, и не случайно с каждым годом она пополняется новыми препаратами. Достоинство регуляторов роста состоит в том, что они оказывают существенное влияние на ростовые и физиологические процессы, происходящие в растении, позволяя человеку управлять развитием последних в нужном для себя направлении. Применение рострегуляторов обеспечивает, например, решение таких проблем, как повышение урожайности и качества выращиваемой продукции, повышение сопротивляемости болезням и стрессовым ситуациям и многое другое (Защита и карантин растений - 2008. - №12. - С. 54).

Задачей изобретения является расширение арсенала регуляторов роста кукурузы.

Техническим результатом изобретения является повышение урожайности кукурузы.

Этот результат достигается тем, что способ повышения урожайности кукурузы предусматривает обработку вегетирующих растений раствором 4-метил-2-хлор-6-{[1-метил-4-(нитробензилиден)]гидразино}-никотино-нитрилом формулы I:

в количестве 30 г/га в фазу 2-4 листьев и в фазу 5-6 листьев.

Ранее нами были обнаружены рострегулирующие свойства заявляемого соединения на растениях озимой пшеницы (заявка №2015126587 от 02.07.2015), свойства оказывать ростстимулирующий эффект на растения кукурузы выявлены впервые.

Синтез действующего вещества осуществлен авторами взаимодействием 4-метил-6-(1-метилгидразино)-2-хлорникотинонитрила II с 4-нитробенз-альдегидом по схеме 1:

Схема 1

При этом 4-метил-6-(1-метилгидразино)-2-хлорникотинонитрил II получали взаимодействием 4-метил-2,6-дихлорникотинонитрила с метилгидразином (Изв. Вузов. Химия и хим. технол. - 2006. - Т. 49. - №8. - С. 119).

Рострегулирующую активность определяли по стандартной методике ЦИНАО (Краткие методические указания по проведению государственных испытаний регуляторов роста растений. ЦИНАО. Москва -1984 - с. 20).

Методики синтеза: Синтез 4-метил-2-хлор-6-{[1-метил-2-(4-нитробензилиден)]-гидразино}-никотинонитрила (соединение I).

Смесь 1,0 г. (4,82 ммоль) 4-метил-2-хлор-6-метилгидразиноникотино-нитрила и 0,79 г (4,82 ммоль) 4-нитробензальдегида в 30 мл этанола кипятят 2,5 ч. Реакционную массу охлаждают, выделившийся осадок отфильтровывают, промывают этанолом, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,30 г (81%) целевого соединения 1 в виде бесцветных кристаллов с т. пл. 274-276°С.

Найдено, %: С 54,79; Н 3,49; N 21,09; C₁₅H₁₂ClN₅O₂;

Вычислено, %: С 54,63; Н 3,67; N 21,24. ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,55(3Н, с, 4-СН₃ Ру); 3,62 (3Н, т, N-CH₃); 7,50 (1Н, с, 5-Н Ру), 7,65…8,20 (4Н, м, Ar), 8,30 (1Н, c, N=CH).

Синтез 4-метил-6-(1-метилгидразино)-2-хлорникотинонитрила (соединение II).

Навеску 1,5 г (8,02 ммоль) 4-метил-2,6-дихлорникотинонитрила III растворяют в 20 мл этанола и приливают при перемешивании 1,48 г (32 ммоль) метилгидразина. Через 1-2 мин после начала прибавления наблюдается выделение осадка. Перемешивание продолжают при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч, затем осадок отфильтровывают. Растворитель упаривают и получают дополнительное количество продукта. Осадки объединяют, промывают водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,2 г (78%) целевого продукта II в виде белых кристаллов с т. пл. 184-185°С.

Найдено, % : С 48,56; Н 4,43; N 28,38. C₈H₉CIN₄;

Вычислено, % : С 48,86; Н 4,61; N 28,49. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,65 (3Н, с, 4-СН₃); 3,25 (3Н, с, CH₃-N); 5,02 (2Н, уш. с, NH₂); 7,05 (1Н, с, 5-Н Ру).

Масс-спектр, m/е (относительная интенсивность, %): М⁺ 196 (49); 180 [М-NH₂]⁺ (85); 152 [M-CH₃-N-NH]⁺ (69); 117 [152-CI]⁺ (100); 90 [117-HCN]⁺ (42).

Опыты на растениях кукурузы. Оценку рострегулирующей активности синтезированного соединения на растениях кукурузы сорта Краснодарская 370МВ (гибрид F1) проводили на экспериментальном поле ВНИИБЗР. В качестве эталона выбран известный регулятор роста Бигус, BP (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. Москва - 2015). Эталон использовали в рекомендованном для кукурузы количестве 300 мл/га.

Растения кукурузы Краснодарская 370МВ обрабатывали водным раствором синтезированного соединения дважды: в фазу 2-4 листьев (доза 30 г/га) и в фазу 5-6 листьев (доза 30 г/га) и раствором Бигус, BP в те же фазы (доза 300 мл/га) с нормой расхода рабочей жидкости 300 л/га.

Опрыскивание проводили с помощью опрыскивателя ОЭМП-16. Площадь опытной делянки 5,6 м², повторность 4-х кратная, размещение делянок последовательное. Уборку урожая кукурузы осуществляли в период полного созревания зерна.

Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна растений, обработанных по предлагаемому способу и по эталонной методике, в сравнении с контролем (необработанные растения).

Полученные данные представлены в таблице.

НСР₀₅=2,13

Испытания, проведенные на кукурузе, позволили установить, что синтезированное соединение I при двукратном применении в дозе 30 г/га проявляет свойства стимулятора роста.

Таким образом, предлагаемое изобретение реализует указанное назначение, обеспечивая прибавку урожая кукурузы 7,2 ц/га (9,3%), в то время как эталон способствует повышению урожайности кукурузы на 4,5 ц/га (5,8%).