Способ регулирования роста растенийПатент на изобретение №: 2017424 Автор: Битюцкий Н.П., Кащенко А.С., Дятлова Н.М., Царева З.И., Перов Н.Н. Патентообладатель: Санкт-Петербургский государственный университет Дата публикации: 15 Августа, 1994 Адрес для переписки: подача заявки25.10.1989 публикация патента15.08.1994 Изображения   Использование: в сельском хозяйстве для обработки растений против карбонатного хлороза. Сущность изобретения: растения обрабатывают комплексом железа с 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислотой в эквимолярном соотношении с железом. Для условий гидропоники используют раствор концентрации 0.4  10-4 - 1.010-4 моль . Для почвенных условий препарат вносят в дозе 15-75 кг/га.
, , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к растениеводству на карбонатных, известкованных почвах и в гидропонных условиях, и может быть использовано для регулирования роста растений. Известно, что нарушения в питании растений железом являются основной причиной возникновения хлороза у сельскохозяйственных культур на карбонатных и известкованных почвах [1]. Вследствие нейтральной и слабощелочной реакции питательных субстратов затрудняется транслокация железа к надземным фотосинтезирующим органам. В результате ингибируется синтез хлорофилла и уменьшается продуктивность сельскохозяйственных растений. Заболеванию хлорозом подвержены культуры более чем на 30% площадей в условиях почв с повышенным содержанием карбонатов. Наиболее радикальным и распространенным средством предупреждения и лечения хлороза являются синтетические комплексоны. Образуя с железом подвижные растворимые комплексы, они существенно улучшают транспорт этого металла в растении. В качестве комплексонов, как правило, используют ряд алифатических карбоксилсодержащих кислот типа лимонной, этилендиамонтетрауксусной (ЭДТА), диэтилентриаминпентауксусной (ДТПА). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ предупреждения и борьбы с известковым хлорозом, заключающийся в однократной обработке корневых систем растений в начальный период вегетации комплексом железа с органическим лигандом, причем в качестве органического лиганда используют ДТПА. Используемая кислота характеризуется способностью образовывать наиболее устойчивые, слабодиссоциируемые в водных растворах органические комплексы с железом. Вместе с тем комплексы ДТПА с железом (Fe) характеризуются слабой устойчивостью к фотохимическому воздействию. Известно, что под влиянием ультрафиолетового излучения указанные комплексы распадаются с высвобождением металла. При этом в случае использования наиболее прочных комплексов ДТПА с трехвалентным железом происходило фотохимическое восстановление металла до двухвалентной формы. Снижение степени окисленности Fe, как правило, в любом органическом комплексе приводит к резкому падению его устойчивости. Для эквимолярных комплексов Fe с ДТПА эта величина составляет 11 порядков. Недостатком известного способа является малая длительность антихлорозного действия, приводящая к недостаточной эффективности предупреждения хлороза растений, обусловленная слабой фотохимической устойчивостью ДТПА и ее участием в фотохимическом восстановлении окисного железа. Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет пролонгирования антихлорозного действия железа в составе органического комплекса. Достигается это тем, что в известном способе предупреждения карбонатного хлороза растений, заключающемся в однократной обработке корневых систем растений начального периода вегетации комплексом железа и органическим лигандом, в соответствии с предполагаемым изобретением в качестве органического лиганда используют 1-гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) в эквимолярном соотношении с железом, взятую в концентрации (0,4-1) 10-4 моль для гидропонных условий и в дозе 15-75 кг/га для почвенных условий. Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от ДТПА комплексон ОЭДФ фитохимически не восстанавливает трехвалентное железо, что обеспечивает большую устойчивость его комплексов в надземных органах растений и большую продолжительность антихлорозного действия железа. Указанное свойство установлено авторами, концентрации вносимого препарата определены опытным путем. В силу этого заявляемое техническое решение соответствует критериям новизны и существенности отличий. Данные об участии ОЭДФ в фотохимических окислительно-восстановительных реакциях железа были получены при исследовании водных растворов комплексонатов (рН 3,3) (табл. 1). Железо вносилось из расчета на элемент 4 мг/л, комплексоны применялись в эквимолярном соотношении с металлом. Формы железа в растворах определялись колориметрически с использованием 0-фенантролина после их облучения в течение 30 мин ультрафиолетовым излучением. Из данных табл. 1 следует, что в отличие от ДТПА комплексон ОЭДФ выступает в качестве окислителя по отношению к железу, а его комплексонаты фотохимически более устойчивы. Известно использование ОЭДФ как компонента комплексного микроудобрения для некорневой подкормки растений с целью стабилизации состава и повышения биологической ценности удобрения. Однако опыты авторов настоящей заявки по выявлению биологической ценности ОЭДФ в составе комплекса с закисным железом при некорневой обработке хлорозирующих растений показали полное отсутствие антихлорозного действия этого комплекса (табл. 2). Предполагается, что такой характер воздействия связан с высокой фотохимической прочностью комплексов железа с ОЭДФ, что в случае их применения при опрыскивании не позволяет растениям утилизировать железо непосредственно в мезофилле листа. Продолжительность антихлорозного действия железосодержащих комплексов ОЭДФ излучалась на примере ячменя и подсолнечника в условиях гидропоники. Питание растений эквимолярными комплексами железа с органическими лигандами осуществлялось в течение 5-7 дней. Концентрация комплексонов - 410-5 моль. По окончании этого срока проростки помещались на питательную смесь (раствор Кноппа) без железоорганических комплексов (условия Fе-стресса). Через 15 дней определялось содержание хлорофилла и железа в листьях, по истечении 1 мес после начала эксперимента измерялась масса надземных органов и корней растений (табл. 3). Как следует из данных табл. 3, антихлорозное последействие ОЭДФ оказалось наиболее продолжительным, обеспечив стабильность синтеза хлорофилла в течение длительного срока голодания растений по железу. При этом кратковременной обработки корней проростков ячменя оказалось вполне достаточно для того, чтобы в последующем при абсолютном отсутствии железа в питательной среде довести зерновую культуру до стадии колошения. Обработка молодых растений комплексами железа с ДТПА и лимонной кислотой, широко применяемой в гидропонике, была малоэффективной: в периоде Fe-стресса наблюдалось значительное отставание растений в росте и сильный хлороз листьев, сопровождавшийся некрозом растительной ткани. В соответствии с полученными данными содержание Fe в листьях, сформировавшихся в период Fe-стресса, было выше при использовании ОЭДФ (табл. 3), что свидетельствует о более продолжительном по сравнению с ДТПА и цитратом участии этого комплексона в транслокации эндогенного железа из корней в надземные фотосинтезирующие органы. Результаты аналогичных исследований на примере подсолнечника представлены в табл. 4. Полученные данные подтверждают выявленные в опытах с ячменем преимущества антихлорозного действия Fe - ОЭДФ по сравнению с прототипом. Исследование влияния концентрации комплексонатов железа на содержание хлорофилла в листьях ячменя отражено в табл. 5. Концентрация железа в питательном растворе варьировалась от 0,5 до 2,0 мг/л. Соотношение лиганда и железа в комплексе - эквимолярное. В отличие от схемы питания растений в исследованиях продолжительности антихлорозного действия железосодержащих комплексов ОЭДФ (табл. 3), снабжение корневых систем комплексонами железа осуществлялось постоянно в течение вегетации. Установлено, что введение в состав комплексов железа ОЭДФ позволяет растениям значительно более эффективно использовать этот металл из питательной среды. Так, в случае применения даже незначительных количеств железа (0,5 мг/л) в виде комплекса с ОЭДФ содержание хлорофилла в листьях ячменя не отличалось от этого показателя при 4-кратном превышении концентрации железа в растворе. Минимальные же концентрации железа в растворе в комплексе с ДТПА вызывали хлороз растений. Исследования влияния ОЭДФ на продуктивность культур в почвенных условиях проведены в опытах с овсом сорта Боррус и рапсом яровым на известкованных дерново-подзолистых почвах разного механического состава (табл. 6). Эффективность ОЭДФ (норма внесения 45 кг/га) оказалась наиболее высокой, что обеспечило по сравнению с контролем дополнительную 10-18%-ную прибавку урожая сухой растительной массы. Способ осуществляют следующим образом. Корневую обработку растений проводят в начале их вегетации водными растворами комплекса Fe -ОЭДФ. Соотношение металла и лиганда в комплексе - эквимолярное (1:1). Соль сернокислого окисного (закисного) железа вводят на стадии приготовления комплекса путем механического смешивания с кислотой. Раствор требуемой концентрации имеет, как правило, высокую кислотность (рН 3,0-3,3), поэтому питательный раствор нейтрализуют гидрооксидом калия до оптимальных для растений значений рН 5,5-6,0, для гидропоники применяют питательный раствор с концентрацией ОЭДФ и железа по (0,4-1)10-4 моль. При внесении комплекса в почву его нейтрализацию не проводят, а кислоту вносят в дозе 15-75 кг/га. Комплексы применяют в виде водных растворов с концентрацией, не превышающей 0,5% по действующему веществу. П р и м е р 1. Проводят мероприятия по предупреждению хлороза райграса однолетнего многоукосного при выращивании в почвенных условиях. Почва - известкованная дерново-подзолистая среднесуглинистая. Эффективность антихлорозного воздействия оценивают по урожаю сухой массы (г/м2) и содержанию хлорофилла (мг/г сырой массы). Приготовляют водный раствор комплекса Fe - ОЭДФ из расчета внесения кислоты в дозе 1 кг/га. В начале вегетации обрабатывают растение питательным раствором, концентрация действующего вещества в котором составляет 0,5%. Урожай сухой массы составляет 64,0 г/м2, содержание хлорофилла 4,9 мг/г сырой массы. П р и м е р 2. Проводят мероприятия по предупреждению хлороза райграса как в примере 1. Доза вносимой кислоты - 15 кг/га. Приготовляют питательный раствор (водный раствор комплекса Fe - ОЭДФ) как в примере 1, которым обрабатывают растения. Урожай сухой массы составляет 67,0 г/м2, содержание хлорофилла - 5,5 мг/г сырой массы. П р и м е р 3. Проводили мероприятия по предупреждению хлороза как в примере 1. Доза вносимой кислоты ОЭДФ - 45 кг/га. Урожай сухой массы составил 70,5 г/м2, содержание хлорофилла - 6,3 мг/г сырой массы. П р и м е р 4. Проводят мероприятия по предупреждению хлороза как в примере 1. Доза вносимой кислоты ОЭДФ - 75 кг/га. Урожай сухой массы составляет 69,0 г/м2, содержание хлорофилла - 6,4 мг/г сырой массы. П р и м е р 5. Проводят мероприятия по предупреждению хлороза как в примере 1. Доза вносимой кислоты ОЭДФ - 100 кг/га. Урожай сухой массы составляет 65,0 г/м2, содержание хлорофилла - 6,4 мг/г сырой массы. П р и м е р 6. Проводят контрольный опыт, возделывая райграс без применения комплекса Fe - ОЭДФ. Урожай сухой массы составляет 64,0 г/м2, содержание хлорофилла - 4,9 мг/г сырой массы. Из приведенных примеров следует, что положительное влияние ОЭДФ на синтез хлорофилла в листьях райграса сохраняется в широком диапазоне концентраций, однако наивысшая продуктивность культуры была получена в интервале доз кислоты от 15 до 75 кг/га. При дозе ОЭДФ, меньшей 15 кг/га, анализируемые данные по урожайности и содержанию хлорофила не отличаются от таковых для контрольного опыта. Наименьшая существенная разница для 5%-ного уровня значимости по примерам 1-6 НСР0,5 составляет для показателя "урожай" 1,5 г/м2, а для "хлорофилла" 0,4 мг/г сырой массы, что свидетельствует о достоверности отличий полученных значений от контроля при внесении доз ОЭДФ в диапазоне 15-75 кг/га. П р и м е р 7. Проводят исследование эффективности комплекса Fe - ОЭДФ для условий гидропоники. Питание растений эквимолярными комплексами железа с ОЭДФ осуществлены в течение 7 дней, после чего переносят проростки растений (ячмень) на питательную среду без железоорганических комплексов. Продолжительность антихлорозного действия оценивают по продуктивности культуры. Устанавливают дозу ОЭДФ, равную 210-5 моль, поддерживают рН раствора 5,5-6,0. Масса надземных органов растения через 30 дней составляет 2,0 г/сосуд. П р и м е р 8. Исследуют влияние ОЭДФ на развитие ячменя как в примере 7, в условиях гидропоники. Концентрация ОЭДФ в растворе составляет 410-5 моль. Масса надземных органов растений через 30 дней составляет 2,6 г/сосуд. П р и м е р 9. Исследуют влияние ОЭДФ на развитие ячменя как в примере 7, в условиях гидропоники. Концентрация ОЭДФ 110-4 моль. Масса надземных органов составляет 2,6 г/сосуд через 30 дней культивирования. П р и м е р 10. Исследуют влияние ОЭДФ на развитие ячменя как в примере 7. Концентрация ОЭДФ 210-4 моль. Масса надземных органов растений через 30 дней составляет 2,4 г/сосуд, отмечается ингибирование корневой системы растения. В примерах 7-10 НСР05 опыта равна 0,15 г/сосуд, что свидетельствует о достоверности различий величины массы надземных органов в опытах. П р и м е р 11. Исследуют возможность ингибирования корневой системы растения на агар-агаре при применении ОЭДФ на примере корней рапса ярового. Вносят ОЭДФ в раствор в концентрации 210-4 моль. Через 6 дней длина корней составляет 56 мм. П р и м е р 12. Культивируют на агар-агаре по схеме примера 7 рапс яровой при концентрации ОЭДФ - 410 моль. Длина корней составляет 66 мм. П р и м е р 13. Культивируют в условиях гидропоники по схеме примера 7 рапс яровой, однако ОЭДФ не вносят (контрольный опыт). Через 6 дней длина корней составляет 66 мм. Наименьшая существенная разница для 5%-ного уровня значимости (НСР05) в опытах 11-13 составляет величину 6 мм, что свидетельствует о достоверности полученных результатов. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в том, что использование ОЭДФ в несколько раз повышает продолжительность антихлорозного действия железа. Применение этой кислоты позволяет выращивать сельскохозяйственные культуры на питательных средах с предельно низкими концентрациями железа, что способствует экономии питательных элементов и уменьшает вероятность загрязнения растениеводческой продукции избыточными количествами металла. Оценка прироста зеленой массы растений в условиях полного отсутствия железа в питательной среде составляет величину, в 2-3 раза превышающую этот показатель для прототипа, что обеспечивает высокую эффективность предлагаемого способа при интенсивном возделывании культур.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ, включающий обработку корневых систем растений в начальный период вегитации комплексом железа с органическим лигандом, отличающийся тем, что, с целью снижения карбонатного хлороза растений, в качестве органического лиганда используют 1-гидроксилэтилидендифосфоновую кислоту в эквимолярном соотношении с железом в концентрации (0,4 - 1,0) 10-4 моль для условий гидропоники или в дозе 15-75 кг/га для почвенных условий.Популярные патенты: 2108700 Способ оценки горных сенокосов и пастбищ ... с оценкой 2 балла. В этом случае сумма трех оценок делится на три. Пример 1. На пастбищах /высота 600-700 м над уровнем моря/, где почвы каштановые и карбонатные черноземы, определяли плотность дернины с оценкой удовлетворительно. В фазу бутонизации определяли глазомерно процент бобовых трав на площади одного квадратного метра. В этих условиях местности произрастает клевер пашенный, лядвенец кавказский, клевер ползучий, люцерна закавказская, эспарцет влагалищный. В общей массе процент бобовых составил 12-15%, что соответствует удовлетворительной оценке пастбищ. В осенний период после конца вегетации также глазомерно отмечали состояние дернины. Без признаков нарушения оценивали ... 2092036 Способ микроразмножения стевии stevia rebaudiana l. ... 2 табл., 7 ил. , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам размножения стевии (Stevia rebaudiana L.) с помощью культуры ткани in vitro, которые могут использоваться для нужд пищевой и медицинской промышленности. Известен способ микроразмножения стевии. В этом способе микроразмножения стевии производят вычленение экспланта, стерилизацию его, культивирование на питательной среде, содержащей макро- и микроэлементы, витамины, сахарозу, агар и фитогормоны, получают регенеранты, микрочеренкуют их, доращивают, укореняют и пересаживают растения-регенеранты в грунт. Микроразмножение по этому ... 2165141 Тепличный гидропонный комплекс ... комнаты". Вегетационные отсеки 7 изолированы от внешней среды, в том числе и в режиме обслуживания, за счет наличия технологического отсека 9 и герметичных наружной 10 и внутренних 11 дверей. Такая топология помещений позволяет, кроме того, рационально разместить оборудование электропитания, водоснабжения и управления, что облегчает эксплуатацию тепличного комплекса. Выполнение пола вегетационных отсеков 7 в виде сплошного бетонного полового покрытия 5 надежно изолирует их от грунта, в котором могут содержаться болезнетворные образования и обитают переносчики инфекции. Конструкция тепличного комплекса предусматривает регулируемый обмен воздуха внутри вегетационных отсеков 7. При этом ... 2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений ... для предотвращения испарения жидкости, герметизации и сохранения целостности внутреннего слоя и объема растильни. Точно так же, как и верхний колпак-крышка, боковые крышки в отдельных вариантах выполняются как часть системы для организации требуемого движения газовых смесей в зоне произрастания растений.В собранном виде растительное поле является модулем, который навешивается на опорные стойки рамы (не показаны) и подсоединяется к магистрали распределения питательного раствора и газовых смесей для промышленной эксплуатации. Модуль выполняется таким образом, чтобы не допустить попадание внутрь растительного поля внешних газов и паров, и эксплуатируется с небольшим избыточным ... 2261597 Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений ... патогена в течение 7-10 дней, затем проводили учет степени роста мицелия грибов и колоний бактерий.Результаты испытаний представлены в таблице 8. Из данных таблицы следует, что возбудители болезней картофеля: парши обыкновенной, ризоктониоза, фитофтороза, резиновой гнили и черной ножки полностью теряли жизнеспособность при воздействии препарата в концентрации 1,0 и 1,5%. Такой же результат получен против аскохитоза огурцов, глооспориум люпина, грибов, вызывающих фузариозы, белую и серую гнили корневой системы различных сельскохозяйственных культур (корневые гнили).В контрольных вариантах испытанные грибы и бактерии развивались нормально. Таблица 1Эффективность надуксусной ... |
Еще из этого раздела: 2263431 Устройство для предпосевной обработки семян 2087614 Способ создания травяного газонного покрытия открытых спортивных площадок и ухода за ним 2384038 Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах 2010519 Способ биологической борьбы с вредителями растений 2206985 Упряжь для собак 2126616 Устройство управления навесной системой трактора 2060650 Дозатор концентрированных кормов 2099929 Почвенная растительная смесь для культурных газонов и способ их создания 2161402 Способ акселерационного содержания и разведения кроликов 2125366 Доильный аппарат |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||