Способ повышения устойчивости к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений

Описывается способ, включающий обработку посевного материала раствором природного минерала бишофита с концентрацией от 15 до 100 мас.% и расходом 10-18 л/т семян, в котором используют для обработки семян раствор бишофита, активизированного магнитным полем мощностью 450-800 Э, используемый при вегетационной (некорневой) подкормке растений. Технический результат заключается в повышении устойчивости к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений и урожайности зерновых культур. 23 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, предпочтительно к технологиям возделывания зерновых, зернобобовых, крупяных, технических и овощных культур в условиях орошения и в богарном земледелии.

Известен препарат для защиты растений против болезней, содержащий активное начало на основе штамма гриба Trihoderma и карбосилцеллюлозу, в котором он дополнительно содержит соли магния, а в качестве активного начала - биомассу штамма гриба Trihoderma virde Pers ex S.F. Cray 16 ЦКМ F-59M при следующем соотношении компонентов, мас.%: биомасса штамма гриба гриба Trihoderma virde Pers ex S.F. Cray 16 ЦКМ F-59M 85-92; карбоксиметилцеллюлоза 3-5; соли магния 5-10 (RU патент № 2170511, Кл. А 01 N 63/04, С N1/14, 1999).

К недостаткам этого препарата относится использование дорогих пленкообразователей и соли магния, которые с большим успехом могут быть заменены раствором природного минерала бишофит концентрацией 12-24%. При обработке семян данной концентрацией, в свою очередь для зерновых культур, отпадает потребность в дорогостоящем штамме гриба Trihoderma virde Pers ex S.F. Cray 16 ЦКМ F-59M. Описанный препарат решает только частичный вопрос.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создать на основе простого природного препарата - рассола природного минерала бишофита с формулой MgCl 2· 6H2O - средство для защиты сельскохозяйственных растений от болезней и вредителей, наносимое на листостебельную поверхность возделываемых растений.

Технический результат - повышение урожайности зерновых, продуктивности кормовых сельскохозяйственных и др. культур.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе повышения устойчивости к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений, включающем обработку посевного материала раствором природного минерала бишофита с концентрацией от 15 до 100 мас.% и расходом от 10-18 л/т семян, согласно изобретению, используют для обработки семян раствор бишофита, активированного магнитным полем мощностью 450-800 Э, используемый при вегетационной (некорневой) подкормке растений.

За счет того, что или рассол бишофита (100 мас.%), или его раствор активируют магнитным полем, при обработке растений препарат приобретает новые свойства: как смачиваемость поверхности, так и адгезиционные свойства. Проникновение солей и микроэлементов из раствора бишофита обеспечивает защиту семенной оболочки от с.-х. вредителей и болезней. Микроэлементы из нанесенного раствора бишофита при таком способе обработки способствуют лучшему усвоению, а в целом повышению урожайности широкого спектра с.-х. культур.

Эффективность предлагаемого средства повышения устойчивости растений к вредителям и болезням подтверждается данными, полученными на ячмене (табл. 1, 2), просе (табл. 4), озимой пшенице (табл. 5, 6, 7, 8, 9), кукурузе (табл. 10, 11), нуте (табл. 12), подсолнечнике (табл. 13, 14, 17), на овощных культурах: томатах (табл. 18, 23), капусте (табл. 19), огурце (табл. 20), луке (табл. 21).

Кроме того, как показывают данные табл. 3 - на рисе, табл. 10 - на кукурузе, табл. 12 - на нуте и табл. 13 и 17 на подсолнечнике, бишофит не уступает по эффективности различным биорациональным средствам, в т.ч. стимуляторам роста и бактериальным препаратам.

Также следует отметить то, что дополнительная вегетационная обработка растений подсолнечника бишофитом (табл. 17) и томата (табл. 22) способствует не только дальнейшему росту продуктивности растений, но и дополнительному снижению поражения растений болезнями и вредителями.

Повышению эффективности предпосевной обработки семян рассолом бишофитом способствует его активирование магнитным полем (450-800 Э), что установлено на овощных культурах (табл. 18, 19, 20, 21).

Структурный анализ ячменя Донецкий 8 в СПК вЂњРодина” показал, что в среднем по полям, посеянным семенами, предварительно обработанными бишофитом по сравнению с контролем (без обработки), высота растения ячменя увеличивается на 0,053 м, длина колоса - на 0,012 м, число колосков в колосе - на 2,5 штук, количество зерен в колосе на - 4,8 штук, а количество недоразвитых колосков в колосе уменьшается на 2,3 штуки. При этом поражение колосьев ячменя пыльной головней снижается с 0,15% до нуля, а заселенность тлей уменьшается с 35,0 до 19,6%. В прямой связи с структурообразующими факторами урожая находится урожайность ячменя, которая с 0,80 т/га на контроле увеличилась на 0,30 т/га (табл. 1).

Еще выше эффективность предпосевной обработки семян ячменя бишофитом установлена в ДП ЗАΠ“Корма”, в результате чего общее количество стеблей на 1 м2 увеличилось с 446 до 928 штук, а продуктивных - с 384 до 768 штук, или в 2 раза. Высота растения ячменя при этом увеличивается на 0,067 м, длина колоса на 0,005 м, масса зерна с 1 колоса - на 1,4 г, количество зерен в колосе - на 1,4 штук, масса 1000 зерен на 1,0 г. Масса соломы увеличивалась в 2,3 раза, а зерна - в 1,7 раза. При этом соотношение зерна к соломе с 1,27 приближалось к оптимуму - 1,05. Урожай зерна с 1,41 т/га на контроле увеличивался до 2,38 т/га или на 69%. Количество растений, пораженных пыльной головней, на контроле было 0,025%, тогда как при обработке семян бишофитом отсутствовало (табл. 2).

Структурный анализ урожая риса сорта Н-561 показал, что различные биорациональные средства, применяемые для предпосевной обработки семян, способствуют загущению растений по сравнению с контролем на 4-69%, а густота стеблестоя выше на 16-26%. Высота растения при этом наиболее существенно увеличивалась при обработке семян активированным бишофитом - на 0,22 м и неактивированным бишофитом - 0,16 м. Наибольшая площадь листьев отмечена при обработке семян активированным бишофитом - 28800 м2 и плацентольо 27000 м2 . Наибольшая озерненность метелки риса была при обработке семян бишофитом - 56 штук и активированным бишофитом - 55 штук, при 39 штуках на контроле, тогда как пустозерность соответственно составила 19; 15 и 30%. Учет урожая показал, что наиболее высокий урожай рис формирует при обработке семян активированным бишофитом - 4,53 т/га, никфаном - 4,25, бишофитом - 4,22, плацентолью - 4,18, агатом 25 К - 4,12 и на контроле 3,50 т/га (табл. 3).

Анализом структуры урожая проса сорта Саратовское 6 в СПК вЂњРодина” Волгоградской области установлено, что обработка семян бишофитом по сравнению с обработкой семян формалином количество растений на 1 м2 увеличивается на 32 штуки, продуктивная кустистость - на 0,3, высота растения - на 0,128 м, длина метелки - на 0,017 м, вес зерна в метелке - на 0,31 г, масса 1000 зерен - на 0,8 г. Учет урожая показал прирост урожая на 0,69 т/га. Пораженность растений головней на контроле составило 0,5%, тогда как при обработке семян бишофитом отсутствовало (табл. 4).

Предпосевной обработкой семян озимой пшеницы сорта Подарок Дона в КФХ вЂњДубок” установлена высокая эффективность протравливания совместно с бишофитом по сравнению с фенорам супер, где прибавка урожая составила 0,7 т/га. Содержание клейковины в зерне возрастало с 18,0 на контроле до 26,8% с применением бишофита, ИДК с 70 до 85 ед., стекловидность с 26,5 до 89,0%, масса 1000 зерен с 42,6 до 49,2 г, а содержание клейковины с 9,7 до 12,8%. Поражение растений пыльной головней было 0,005% на контроле, тогда как при обработке семян бишофитом совместно с фенорам супер не наблюдалось (табл. 5).

Несколько меньшая эффективность предпосевной обработки семян сорта Подарок Дона получена в ГУП вЂњПлемзавод 2-я Пятилетка” при снижении нормы высева по сравнению с оптимальной нормой высева (4,5 млн - штук всхожих семян/га) при использовании в качестве протравителя семян раксил. При этом наиболее существенно увеличивалось число зерен в колосе (+12,1 штук), вес зерна в 1 колосе (+0,62 г), масса 1000 зерен (+8,02 г), что обеспечило прибавку урожая зерна в размере 0,53 т/га при значительном улучшении качества зерна и снижении в 5,0 раз поражения растений пыльной головней (табл. 6).

На Ипатовском ГСУ также была установлена возможность снижения нормы высева на 15% по сравнению с оптимальной (4,5 млн - штук/га) без значительного снижения урожайности и качества зерна озимой пшеницы сорта Дар Зернограда (табл. 7). При этом при обработке семян одним бишофитом растения не поражались пыльной головней.

В АΠ“Лиман” прибавка урожая зерна сорта Донская юбилейная за счет добавления в раствор суми 8 бишофита составила 0,3 т/га, содержание клейковины в зерне увеличивалось на 3,8%, стекловидность на 13,5%, протеина на 2,1% и снижении поражения растений пыльной головней почти в 4 раза (табл. 8).

В СПК вЂњПоливянский” предпосевная обработка семян бишофитом по сравнению с протравливанием витаваксом загущало число растений на 33 растения/м2 при одновременном увеличении высоты растения на 0,16 м, длины колоса на 0,010 м, массы 10 колосьев на 0,9 г, массы 1000 зерен на 0,5 г. Прибавка зерна составила 0,28 т/га с одновременным увеличением содержании клейковины в зерне на 2,0% и снижении ИДК на 15 ед. (табл. 9).

Дополнительно следует отметить, что на варианте предпосевной обработкой бишофитом семян озимой пшеницы сорта Донская безостая в 2000 году в АОЗТ вЂњРусь” Буденовского района Ставропольского края поражение листьев бурой ржавчиной составило 15%, тогда как на контроле (обработка семян фенорам супер) - 45%. Урожайность зерна при этом соответственно составила 3,82 и 3,65 т/га.

В ЗАΠ“Кубань” Кореновского района Краснодарского края при обработке семян озимой пшеницы сорта Половчанка 20% раствором бишофита прибавка зерна к контролю (обработка семян фундозолом) в 2001 г. составила 0,31 т/га при урожае на контроле 5,52 т/га. Содержание клейковины в зерне при этом соответственно было 21,4%, а ИДК - 90 ед., против 20,6% и 80 ед. на контроле. Поражение растений корневыми гнилями составило 5,6% на контроле, снижаясь до 3,2% за счет предпосевной обработки семян бишофитом.

Изучение влияния предпосевной обработки семян кукурузы гибрида Краснодарский 440 MB различными средствами показало, что наибольшая полевая всхожесть семян из всех испытанных средств (тигам, бишофит, мочевина, соль Мора) отмечена при обработке семян бишофитом (76,5 и 87,1%). Эта обработка семян обеспечила самый низкий процент повреждения растений кукурузы проволочником (3,4-12,5%) и полное отсутствие растений, поврежденных пузырчатой головней. Учет урожая зеленой массы показал, что он был при обработке семян бишофитом в 1989 г. - 4,83 т/га, против 3,36 т/га на контроле и 4,56 т/га при протравливании семян тигамом, а в 1990 г. соответственно - 6,53; 3,53 и 6,02 т/га (табл. 10).

Испытанием различной концентрации предпосевной обработки семян бишофитом на гибриде кукурузы РОСС 331 MB установлено, что максимальная площадь листьев одного растения при обработке семян ТМТД - 0,59 м2 и при обработке семян 50% раствором бишофита - 0,61 м2 была в фазе начало молочной спелости, а при обработке семян 30% раствором - 0,67 и при 40% концентрации - 0,65 м2 в фазу начала выметывания метелки. Учет силосной массы показал, что наибольший урожай зеленой массы был при обработке семян 40 и 50% раствором бишофита - 58,2 и 56,8 т/га против 32,0 т/га на контроле. При этом увеличение концентрации бишофита с 30 до 50% увеличивает урожай початков с 20,0 до 27,3 т/га, тогда как поражение растений пузырчатой головней снижается с 10,0 до 6,0% при 14,0% на контроле (табл. 11).

Изучение влияния применения различных биорациональных средств для предпосевной обработки семян подсолнечника ультраскороспелого сорта Фотон показало, что они способствуют увеличению массы 1000 семян и лузжистости семян по сравнению с контролем. Так, в среднем за три года, наибольшая масса 1000 семян была при обработке семян витамином парааминобензойной кислотой (ПАБК) - 69,6 г и при обработке бишофитом - 68,1 г. В свою очередь эти средства оказали разное влияние на масличность семян: опудривание семян двойным суперфосфатом увеличивает этот показатель по сравнению с контролем на 0,7%, обработка семян аэросилом с ивином не оказывает влияния на масличность семян, тогда как обработка семян витамином ПАБК снижала масличность на 1,1%, а обработка семян бишофитом - на 2,0%. По влиянию на урожайность семян биорациональные средства образуют следующий убывающий ряд: опудривание семян двойным суперфосфатом, витамин ПАБК, аэросил с ивином, бишофит, контроль. При этом сбор масла соответственно составил 1073, 990, 1004, 959 и 872 кг/га (табл. 13).

Изучение качества масла в этом опыте показало, что на варианте с предпосевной обработкой семян бишофитом не уступает по качеству маслу, полученному на контроле (обработка семян ТМТД, 3 кг/т +(Na+КМЦ), а несколько лучшее качество масла за счет более высокого содержания ненасыщенных кислот было на варианте с предпосевной обработкой семян аэросилом с ивином (табл. 14).

Данные табл.15 показывают, что за счет предпосевной обработки семян подсолнечника биорациональными средствами в ядрах семян подсолнечника увеличивается содержание белка и ряда заменимых и незаменимых аминокислот.

Например, при обработке семян бишофитом по сравнению с контролем в ядрах семян подсолнечника повышается содержание аспарагиновой кислоты, серина, глутаминовой кислоты, пролина, глицина, аланина, валина, изоленцина, лейцина, фенилаланина и аргинина, тогда как содержание треонина и тирозина не изменялось по сравнению с контролем, а содержание гистидина и лизина незначительно снижалось.

Так, наибольшая сумма заменимых аминокислот по сравнению с контролем отмечена в ядрах семян подсолнечника, обработанных витамином ПАБК-13,209 и бишофитом 12,935, а незаменимых аминокислот - наоборот, на варианте с бишофитом - 5,373 и на варианте с ПАБК - 5,229%.

Содержание белка в ядре максимальным было на варианте с обработкой семян бишофитом и ПАБК вЂ“ 19%, а в обезжиренном остатке ядра соответственно 51,0 и 49,2%.

Наблюдения за поражением растений склеротиниозом и ржавчиной показали, что они колеблются в зависимости от сложившихся погодных условий. В среднем за три года при обработке семян двойным суперфосфатом, бишофитом и витамином ПАБК поражение растений склеротиниозом не наблюдалось, тогда как на контроле поражалось 0,25% растений. Ржавчиной растения на контроле поражались 1,70%, а обработка семян бишофитом снижает этот показатель более в три раза - 0,52%, тогда как при обработке семян двойным суперфосфатом, аэросилом с ивином и витамином ПАБК оно снижалось соответственно до 1,57; 1,44 и 1,23% (табл. 16).

В другом опыте изучением влияния биорациональных средств, при предпосевной обработке семян скороспелого сорта Казачий установлено, что обработка семян бишофитом в среднем за три года способствовала получению полных всходов на один раньше и задержке созревания подсолнечника на 2 дня по сравнению с контролем. В результате вегетационный период на этом варианте опыта продолжался 121 день, тогда как в вариантах с обработкой агатом-25 К он был на один, симбионтом - на четыре и силком на - шесть дней короче (табл. 17).

Учет урожая подсолнечника по вариантам опыта показал, что наибольшая урожайность, 1,59-1,74 г/га, получена в варианте обработки семян бишофитом, бишофитом в смеси с солью Мора и дополнительной обработкой растений в этих вариантах бишофитом в фазу образования корзинки.

Содержание жира в семенах подсолнечника, полученных с вариантов обработки солью Мора, симбионтом и силком повышалось на 0,5-0,8%, а агатом-25 К и бишофитом снижалось на 1,6-2,2%.

Наблюдения за поражением растений подсолнечника болезнями показали, что распространение их на посевах было небольшим как по годам исследований, так и в среднем за три года. Поражение растений, например, мучнистой росой в варианте обработки семян различными биорациональными средствами снижалось по сравнению с контролем на 0,2-2,2%, белой и серой гнилью на 0,05-0,5%, а ржавчиной на 0,2-0,4% только в вариантах с обработкой семян бишофитом и силком. Небольшое снижение поражения растений мучнистой росой, гнилями корзинки и ржавчиной отмечено только на вариантах с предпосевной обработкой семян бишофитом.

Изучением предпосевной обработки семян томата сорта Драгоценность 341 установлено, что обработка семян бишофитом способствует росту урожайности с 26,9 до 31,0 т/га и до 33,4 т/га при использовании активированного бишофита. Сухое вещество в плодах соответственно повышалось с 5,85 до 6,02 и 6,15%, содержание сахара - с 3,4 до 3,5 и 3,6%, содержание витамина C с 20,8 до 22,5 и 23,2 мг %, а кислотность снижалась с 0,45 до 0,40 и 0,38% (табл. 18).

Учетом растений томата, пораженных болезнями, установлено, что обработка семян бишофитом позволяет снизить пораженность растений фитофторозом с 1,5 до 0,1% и до 0,08% при применении активированного бишофита, а пораженность растений столбуром снижается соответственно с 0,8 до 0,2 и 0,18%.

Обработка семян капусты сорта Амагер 611 бишофитом обеспечивает рост урожайности с 30,4 т/га на контроле до 38,2 т/га при обработке неактивированным бишофитом и до 40,8 т/га активированным бишофитом. При этом процент сухого вещества соответственно был 10,8; 12,2 и 13,4, содержание общего сахара - 5,85; 6,69 и 6,98%, а витамина С - 15,0; 17,8 и 18,8 мг %; сохранность через четыре месяца после хранения - 96,0; 97,3 и 98,0%.

Пораженность растений мучнистой росой на контроле было 8,1%, при обработке бишофитом она снижается в 2,3 раза, а активированным бишофитом - в 3,0 раза, заселенность растений тлей снижается соответственно в 8,0 раз (табл. 19).

Обработка семян огурца Феникс бишофитом способствует получению полных всходов по сравнению с контролем на два раньше (табл. 20).

Учет урожая огурцов показал, что на контроле он равен 23,8 т/га, увеличиваясь до 29,1 т/га при обработке семян неактивированным и до 31,9 т/га при обработке активированным бишофитом с одновременным улучшением качества продукции. Наблюдения за распространением мучнистой росой и ложной мучнистой росой (перенос-порозом) показали, что оно соответственно было 15,6 и 3,7% и полностью отсутствовало при обработке семян бишофитом. Заселенность растений тлей на контроле было 10,1%, тогда как при обработке бишофитом 0,3, а при обработке активированным бишофитом 0,1% или соответственно в 30,3 и 101,0 раз меньше (табл. 20).

Предпосевная обработка лука сорта Каратальский бишофитом обеспечивает получение полных всходов на три дня раньше контроля, повышая полевую всхожесть семян до 56,2% при обработке семян бишофитом и до 58,9% при обработке семян активированным бишофитом.

На варианте с контролем урожайность лука составила 14,7 т/га, тогда как при обработке семян бишофитом - 17,2, а при обработке активированным бишофитом - 18,3 т/га. Содержание общего сахара соответственно было 7,01; 7,94 и 8,32%, а витамина С - 44,17; 47,66 и 48,28 мг % (табл. 21).

Наблюдения за болезнями на луке показали, что на контроле распространение ложной мучнистой росы составило 7,5%, а ржавчины - 3,1%. Обработка семян бишофитом снижала эти показатели соответственно до 3,8 и 1,5%, а обработка семян активированным бишофитом до 3,2 и 1,0%.

Изучение эффективности предпосевной обработки семян и вегетационной обработки растений бишофитом томата Драгоценность 341 показало, что в среднем за два года урожайность томата на контроле составила 19,8 т/га, при обработке семян активированным бишофитом - 25,9 т/га, а при обработке семян активированным бишофитом и проведении двух вегетационных обработок растений бишофитом - 29,4 т/га. Содержание сахара при этом соответственно составило 3,5; 3,6 и 3,7%, витамина С - 21,1; 22,9; 23,8 мг %, а кислотность 0,43, 0,39 и 0,37% (табл. 22).

Наблюдения за развитием болезней показало, что поражение растений на контроле фитофторозом составило 1,95, а столбуром - 1,3%, при обработке семян активированным бишофитом соответственно 0,2 и 0,17%, а при сочетании предпосевной обработки семян активированным бишофитом с двумя вегетационными обработками растений бишофитом 0,18 и 0,09%.

Данные табл.23 показывают, что обработка семян горчицы белой сорта ВНИИМК 517 бишофитом, обработанным постоянным магнитным полем разной напряженности, по сравнению с контролем способствует увеличению энергии прорастания и всхожести семян. Так, увеличение напряженности магнитного поля с 200 до 600 Э, применяемого для обработки бишофита, способствует росту энергии прорастания с 74,0 до 75,1% при 73,8% на контроле, тогда как всхожесть семян возрастает с 96,7 до 98,6% при увеличении магнитного поля с 200 до 800 Э против 95,6% на контроле.

Таким образом, приведенные экспериментальные данные подтверждают высокую эффективность использования активированного магнитным полем рассола природного минерала бишофит для снижения поражения растении вредителями и болезнями при одновременном улучшении качества продукции и повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

Учитывая экономическую составляющую, предпосевная обработка семян бишофитом является наиболее экономически целесообразной, легкодоступной, технологически легко осуществимой и экологически привлекательной.

Формула изобретения

Способ повышения устойчивости к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений, включающий обработку посевного материала раствором природного минерала бишофита с концентрацией от 15 до 100 мас.% и расходом 10-18 л/т семян, в котором используют для обработки семян раствор бишофита, активизированного магнитным полем мощностью 450-800 Э, используемый при вегетационной (некорневой) подкормке растений.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.10.2005

Извещение опубликовано: 27.12.2006        БИ: 36/2006