Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
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

Средство для повышения морозостойкости и зимостойкости злаков

 
Международная патентная классификация:       A01N

Патент на изобретение №:      2257060

Автор:      Трунова Т.И. (RU), Астахова Н.В. (RU), Кузнецов Ю.В. (RU), Смирнов Л.Д. (RU), Бурлакова Е.Б. (RU)

Патентообладатель:      Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук (RU)

Дата публикации:      20 Апреля, 2004

Начало действия патента:      29 Апреля, 2002

Адрес для переписки:      119991, Москва, ул. Косыгина, 4, ИБХФ РАН


Изображения





Изобретение относится к области сельского хозяйства. В качестве средства, повышающего морозостойкость и зимостойкость злаковых культур, предложен дигидрохлорид 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола. Изобретение позволяет повысить устойчивость озимых культур к неблагоприятным погодным условиям. 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, а именно - к химическим средствам, повышающим морозостойкость и зимостойкость злаков.

Реальная урожайность озимых культур в несколько раз ниже потенциальной продуктивности из-за недостаточно высокой зимостойкости многих современных сортов. Пересев площадей погибших озимых растений приносит огромные убытки сельскому хозяйству.

Препарат картолин, предложенный ранее в качестве антистрессового средства, повышающего морозостойкость озимой пшеницы [1], недостаточно эффективен и проявляет токсические свойства. Позднее в качестве криопротекторов были предложены низкомолекулярные и полимерные кремнийорганические соединения [2-4]. Для защиты растений от зимних повреждений предложен состав, включающий, наряду с мочевиноформальдегидным удобрением, липиды биомассы дрожжей, выращенных на парафинах нефти [5].

В настоящем изобретении в качестве средства, повышающего морозостойкость и зимостойкость злаковых растений, предлагается дигидрохлорид 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола. Данное соединение известно как регулятор роста растений [6] и как вещество, обладающее стресс-протекторным действием на организм животных [7].

Препарат относится к IV классу токсичности, не проявляет раздражающего, мутагенного, иммунотоксического действия, не обладает кумулятивными свойствами. Он полностью совместим со средствами, используемыми в современной технологии предпосевной обработки семян в качестве протравителей.

Дигидрохлорид 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола получают взаимодействием 2-метил-5-гидроксибензимидазола с N,N,N’,N’ - тет-раметилметилендиамином по методу, описанному в [6].

Обработка семян препаратом снижает степень низкотемпературного разрушения липидов клеточных мембран, способствуя тем самым повышению морозостойкости растений.

Эффективность предлагаемого препарата в качестве средства, повышающего морозо- и зимостойкость злаков, продемонстрирована на примере озимой пшеницы с. Мироновская 808.

Повышение устойчивости к холодовому воздействию может достигаться предпосевной обработкой семян растворами дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола, закаливанием проростков на растворах этого препарата, опрыскиванием растений растворами этого препарата или сочетанием этих процедур.

Влияние предпосевной обработки семян на выживаемость проростков пшеницы при воздействии низких температур иллюстрируется следующим примером.

Пример 1.

Семена озимой пшеницы с. Мироновская 808 замачивали перед посевом на 3 часа в водном растворе дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола с концентрацией 1-20 мг/л. Четырехдневные проростки промораживали при различных температурах в течение суток при каждой температуре. Морозостойкость оценивали в процентах выживших после воздействия холодом растений от общего количества тестированных растений. В качестве контроля брали проростки, полученные из семян, замоченных в чистой воде. Результаты, представленные в табл.1, показывают, что препарат способствует повышению морозостойкости проростков озимой пшеницы в концентрациях 10-4-10-3%. Наибольший эффект дала обработка семян растворами с концентрациями 10-20 мг/л. Например, морозостойкость проростков, выращенных из семян, обработанных этими растворами и подвергшихся промораживанию при температурах -10° и -12°С, повысилась в 3,5 раза. Важно отметить, что в этих концентрациях препарат тормозил рост проростков на 10-20%, что с точки зрения теории закаливания уже само по себе способствует повышению морозостойкости.

В серии опытов морозостойкость проростков озимой пшеницы, подвергнутых закаливанию на растворах дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола, исследовали методом, основанным на измерении электропроводности водных экстрактов клеточного содержимого [8]. В результате повреждения растений при низких температурах увеличивается проницаемость клеточных мембран, что проявляется в увеличении выхода электролитов из клетки. Таким образом, выход электролитов отражает степень повреждения мембран холодом, поэтому, чем больше электропроводность электролитов в растворе, тем меньше холодостойкость растений. Метод был применен для оценки влияния растворов препарата, использованных при закаливании проростков, на повышение их устойчивости к низкотемпературному стрессу.

Пример 2.

Четырехдневные проростки озимой пшеницы с. Мироновская 808 закаливали при температуре +2°С в течение 6 суток на растворах дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола с концентрациями 1 и 5 мг/л. В контрольном варианте закаливание растений в тех же условиях проводили на воде. После этого растения промораживали при температуре -5°С в течение 2 часов. Определяли электропроводность водных экстрактов клеточного содержимого и оценивали степень повреждения растений по возрастанию электропроводности в сравнении с растениями, не подвергавшимися воздействию холодом.

Данные, представленные в табл. 2 показывают, что закаливание проростков с применением растворов дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола вдвое увеличивает их устойчивость к низкотемпературному стрессу по сравнению с закаливанием без использования препарата.

Результаты экспериментов с проростками подтвердились и на целых кустящихся растениях озимой пшеницы, выращенных из семян, обработанных раствором дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола.

Пример 3.

Семена озимой пшеницы с. Мироновская 808 обрабатывали перед посевом, как описано в примере 1, раствором препарата с концентрацией 10 мг/л. В стадии кущения растения подвергали промораживанию при температурах -13 и -16°С в течение суток при каждой температуре. Морозостойкость оценивали как в примере 1.

Результаты, представленные в табл.3, показывают, что предпосевное замачивание семян в 10-3%-ном растворе дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола позволяет сохранить до 90-100% растений, подвергнутых промораживанию в стадии кущения.

Следующий пример показывает, как на зимостойкость пшеницы влияет комбинированная обработка, включающая предпосевное замачивание семян и опрыскивание растений растворами дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола.

Пример 4.

Семена озимой пшеницы с. Мироновская 808 подвергали предпосевной обработке раствором препарата в концентрации 20 мг/л, как описано в примере 1, затем высевали в ящики с почвой и оставляли на открытой площадке в течение всего осенне-зимне-весеннего периода. В первой декаде апреля растения опрыскивали раствором дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламннометил-5-гидроксибензимидазола той же концентрации. На фиг.1 показано состояние растений в сравнении с контролем в конце мая, а на фиг.2 - в середине июня в стадии колошения. Эти результаты показывают, что сочетание предпосевной обработки семян с последующим весенним опрыскиванием раствором дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола повышает устойчивость растений в зимних условиях и способствует более раннему вступлению растений в стадию колошения.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что предлагаемый препарат в чрезвычайно низких концентрациях, исключающих возможность нанесения вреда окружающей среде, является эффективным средством, способствующим повышению морозо- и зимостойкости озимых злаков.

Таблица 1Влияние предпосевной обработки семян растворами дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола различной концентрации на морозостойкость проростков озимой пшеницы Концентрация раствора препарата для предпосевной обработки семян Морозостойкость*, %при различных температурах промораживания мг/л% -6°С-9°С -12°С-16°С 00 762923 0110 -410084 580 50,5·10-3 10085 53010 10-3 1009586 11200,2·10 -295 908410 *Морозостойкость оценивали в процентах, выживших после воздействия холодом растений, от общего количества тестированных растений.

Таблица 2Влияние закаливания проростков озимой пшеницы на растворах дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола, на устойчивость растений к холодовому стрессу Концентрация раствора препарата, использованного для закаливания проростков озимой пшеницы, мг/лМорозостойкость*, %0 (контроль) 41,81,082,0 5,083,9 * Морозостойкость оценивали по электропроводности водных экстрактов клеточного содержимого.

Таблица 3Влияние предпосевной обработки семян озимой пшеницы растворами дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола на морозостойкость растений в стадии кущения Концентрация раствора препарата для предпосевной обработки семян, мг/млМорозостойкость*, % при различных температурах промораживания -13°С-16°С 000 10100 90*Морозостойкость оценивали, как в Таблице 1.

Список литературы

1. Бочарова М.А., Трунова Т.Н., Шаповалов А.А., Баскаков Ю.А. Физиология растений. 1983, т.30, вып.2, с.360.

2. Заявка №98122090 МКИ7 А 01 В 79/02, от 12.08.98.

3. Патент РФ №2085076, МКИ6 А 01 N 55/10.

4. Патент РФ №2117430, МКИ6 А 01 N 55/10.

5. Патент РФ №698176, МКИ6 A 01 G 13/00, А 01 N 63/00.

6. AC СССР №1098934, С 07 D 235/14.

7. Гуськов А.М., Дарий Г.Е., Пузына Г.И., Миронский В.Е., Рыльский Е.Х., Смирнов Л.Д., Кузнецов Ю.В., Столярова Л.Г. Материалы IV конференции “Биантиоксидант”, 1992, 2-4 июня, Москва, т.2, с.100.

8. Hepburn H.A., Naylor F.L., Stokes D.I., Ann. Biol., 1986, v.108, p.164.

Формула изобретения

Применение дигидрохлорида 2-метил-4-диметиламинометил-5-гидроксибензимидазола в качестве средства, повышающего морозостойкость и зимостойкость злаков.





Популярные патенты:

2475025 Средство для обработки семян зерновых и зернобобовых культур, пораженных фузариозом

... мас.% 100 2736 4,42,8 4 Фуролан 0,001+метионин 0,005 мас.% 8267 816,6 4,35 Фуролан 0,005+метионин 0,005 мас.%100 48 555,2 4,16 Фуролан 0,01+метионин 0,005 мас.%92 99 11111,7 7,47 ТМТД 7484 9811,5 6,5 НСР0,95 13 2734 2,91,8 При этом длина корней в варианте опыта 6 больше, чем с ТМТД на 13,3%, в 3,08 раза больше, чем в варианте с фуроланом и в 5,5 раза больше, чем в контроле. В варианте опыта 6 масса проростков пшеницы превышает контроль на 192,5% и корней в 3,7 раза и по эффективности не уступает ТМТД. По итогам лабораторных опытов предлагаемое средство достоверно превышает контроль и в наиболее оптимальном варианте 6 более эффективно улучшает ...


2053664 Медогонка

... с двух сторон рамок без дополнительных операций, в то время как известные технические решения как каждое в отдельности, так и сочетание известных признаков, приведенных выше технических решений, не могут обеспечить решение поставленной задачи, и таким образом, предлагаемое техническое решение для специалиста явным образом не следует из уровня техники, что подтверждает соответствие предлагаемой медогонки требованию "изобретательский уровень". Предлагаемая медогонка конструктивно проста, технологична в изготовлении, не имеет аналога в выпускаемом оборудовании аналогичного назначения и может использоваться во всех хозяйствах страны и, таким образом отвечает требованию "промышленное ...


2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами

... размерами 60×60×30 см. В емкости вносились водные растворы хлорида натрия. Конечная концентрация солей в модельных образцах почвы после перемешивания составила 1, 5, 10 и 15 мас.%. В приготовленную почву вносились запрессованные брикеты ила из расчета 100 г ила на 1 кг почвы. Почву обильно увлажняли (50 л/м2). Брикеты выдерживали в почве в течении 3 суток. Опыты проводились в лабораторных условиях при комнатной температуре. Снижение концентрации солей определяли по снижению концентрации хлорид-ионов в почвенных образцах. Концентрацию хлорид-ионов определяли путем титрования почвенных вытяжек раствором азотнокислого серебра [ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона ...


2265444 Способ консервирования пантов

... с момента срезки пантов. Начало термообработок в более поздние сроки ухудшает качество продукции. Хранение в холодильнике также снижает качество пантов, поскольку содержащаяся в них кровь подвергается окислению. В результате изменяется цвет внутренней структуры - важной составляющей качественной характеристики панта. При хранении в холодильнике цвет внутренней структуры становится более темным, что связано с ухудшением качества продукции.Разделение пантов по массе на три группы позволяет оптимизировать продолжительность и температуру термообработок каждого конкретного панта, поскольку время прогрева зависит от массы панта. Чем меньше масса панта, тем менее продолжительный период ...


2421965 Способ возделывания зерновых колосовых культур

... обработка метионином сокращает экономические затраты, при расходе 5 г/т семян или 5 г/га стоимость препарата составляет 100 рублей, что в 7-8 раз дешевле. Кроме того, использование антибиотических препаратов, таких как Фитолавин 300, отрицательно воздействует на полезную микрофлору агробиоценозов, а метионин совершенно безвреден (не изменяет сложившийся видовой состав микроорганизмов в экосистеме).Способ прошел испытания на базе Кубанского государственного аграрного университета и в Ростовской области (ЗАО «Аксайская земля») в 2008-2009 гг. Формула изобретения Способ возделывания зерновых колосовых сельскохозяйственных культур, включающий однократную обработку семян ...


Еще из этого раздела:

2496309 Зубчатое устройство для вычесывания домашних животных с механизмом выброса шерсти

2421109 Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления

2229783 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ

2488422 Сеть фильтров

2007901 Устройство для хранения овощей и фруктов

2462866 Рыболовная катушка

2227965 Способ возделывания бахчевых культур и устройство для его осуществления

2151493 Установка для гидропонного выращивания растений

2056737 Способ диагностики морозоустойчивости плодовых культур

2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений