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

Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур

 
Международная патентная классификация:       A01N

Патент на изобретение №:      2122790

Автор:      Дьяков В.М.

Патентообладатель:      Дьяков Валерий Михайлович

Дата публикации:      10 Декабря, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки17.03.1997 публикация патента10.12.1998


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам, улучшающим рост, развитие растений, качество продукции, обеспечивающим повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Средство для обработки сельскохозяйственных культур, содержащее хлорметилсилатран в качестве действующего вещества в водном растворе, дополнительно содержит кремнийорганическое эмульгирующее поверхностно-активное вещество (КЭПВ) в виде полиоксиалкиленорганосилоксанового блоксополимера в количестве 5-50% от веса действующего вещества. Применение КЭПВ способствует уменьшению скорости распада Мивала в воде и его более высокую растворимость. При этом повышается положительное действие средства как биорегулятора на всех стадиях роста и развития растений, а также в качестве адаптогена и антидота (способствует уменьшению содержания нитратов и пестицидов в продукции). Представлены данные исследований на различных сельскохозяйственных культурах в различных климатических зонах. 7 табл. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к химическим средствам, улучшающим рост, развитие, качество продукции и обеспечивающим повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Известны различные средства из разных классов химических соединений и природных компонентов, используемые для ускорения развития и созревания сельскохозяйственных культур, например, хлорхолинхлорид, хлорэтилфосфоновая кислота, янтарная кислота, нафтилуксусная кислота [1. Никелл Л.Дж. Регуляторы роста растений. Применение в сельском хозяйстве, М., изд. "Колос", 1984 г., с.190].

Недостатками указанных известных средств являются высокая токсичность, кумулятивность, аллергенное действие и загрязнение окружающей среды.

Известно применение экологически чистых кремнийорганических соединений в качестве средств защиты и регуляторов на разных стадиях роста растений [2. М.Г. Воронков, Г.И. Зелчан, Э. Лукевич, Кремний и жизнь, изд. "Занятие", Рига, 1978 г.].

Наиболее изученным и эффективным к настоящему времени классом кремнийорганических соединений являются силатраны типа R Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 Si Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 (OCH2 Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 CH2)3N (R = алкил, алкенил, хлоралкил и др.). [3. М.Г. Воронков, В.М. Дьяков, Силатраны, изд. "Наука", Новосибирск, 1978 г., с. 118-134].

Указанные соединения характеризуются легкой биодеградабельностью, т.е. разложением, распадом в почве, воде и организмах животных и растений.

Известно применение органилсилатронов R Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 Si Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 (O Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 CH2CH2)3N с R = ClCH2, C2H5O в качестве биостимуляторов и регуляторов роста растений и животных [3] , [4. В.М. Дьяков, В.В. Матыченков, Е.А. Чернышев, Я.М. Амосова. Использование соединений кремния в сельском хозяйстве. М., НИИТЭХИМ, 1990 г. ].

Производные 2-галогенэтилсиланов типа XCH2CH2Si(OR)2Z (Z=OR, SR, R" и др.), применяемые в качестве десикантов и регуляторов роста растений, чрезвычайно лабильны и часто не обладают воспроизводимостью полезных свойств, например, при изменении температуры, при обилии или недостатке влаги в почве или воздухе [5. Патент США N 3421881, кл. 71-79, 1969 г.; 6. Патент США N 3928406, кл. 260/448. 8 R, 1973 г.; 7. Патент США N 4004909, кл. 71/79, 1975 г.].

Наиболее детально изучен, описан и широко применяется на практике 1-хлорметилсилатран (ХМС), получивший название Мивал [3], [4], [8. М.Г. Воронков, И. Г. Кузнецов, В. М. Дьяков. Новый биостимулятор - мивал в сельском хозяйстве, М. , изд. "Наука", 1982 г., с.87-89; 9. Сб. Регуляторы роста растений. Агропромиздат, 1990 г., с.52-61.], используемый, как правило, в виде водных растворов с концентрацией 0,02-0,005%.

Наиболее близкими к предложению являются средства для стимуляции роста хлопчатника, в которых действующими веществами являются производные силатранов с R = C2H5O и ClCH2, которые используются в водных растворах в концентрации 50-400 мг/л для замочки семян и в концентрации 250-2000 мг/л для опрыскивания растений [10. Авт. свид. СССР N 827001, A 01 N 33/08, 1977 г. - прототип].

Указанные известные средства безвредны для фауны и флоры, в том числе для азотфиксирующих бактерий почвы [9]. Основным недостатком этих и аналогичных препаратов, содержащих связи Si-O-C и Si-C, является высокая гидролитическая лабильность. [11. М.Г. Воронков, В.П. Милешкевич, Ю.А. Южелевский, Силоксановая связь, изд. "Наука", Новосибирск, 1976 г.], т.е. быстрый распад в воде и организмах растений и животных. Так, хлорметилсилатран распадается на 50% в нейтральной воде за 10-12 часов при 25oC, его константа скорости гидролиза в нейтральной воде K215 = 9,73 Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 0,02 л Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 моль Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 сек В кислой среде она на порядок выше K225 = 0,62 Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 0,02 л Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 моль Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, патент № 2122790 сек (HCl/0 = 2 10-3 моль/л).

Этоксисилатран (мигуген) гидролизуется даже влагой воздуха, в герметичной упаковке он хранится не более 3-5 месяцев. По этой причине он не получил столь широкого распространения, как 1-хлорметилсилатран (Мивал), который более стабилен, но плохо растворим в воде.

Повышение растворимости Мивала может быть достигнуто введением в водный раствор полярных суперрастворителей, например, диметилформамид (ДМФА) или диметилсульфоксид (ДМСО), однако они токсичны для растений и почвенных микроорганизмов (Azotobacter), а также для гидробионтов (дафний, рачков, икры и мальков рыб).

Изобретение решает задачу создания нетоксичного универсального средства для обработки основных видов сельскохозяйственных культур с использованием хлорметилсилатрана (Мивала) в качестве действующего вещества, обладающего более высокой в сравнении с известными средствами эффективностью на всех стадиях развития растений, определяемой повышением устойчивости Мивала в водном растворе и улучшением его растворимости. Кроме того, предложенное средство проявляет новые свойства в качестве адаптогена, антидота, криопротектора.

Указанная задача решается тем, что средство для обработки сельскохозяйственных культур, содержащее хлорметилсилатран в качестве действующего вещества в водном растворе, дополнительно содержит кремнийорганическое эмульгирующее поверхностно-активное вещество (КЭПВ) в количестве 5-50% от веса действующего вещества.

КЭПВ по существу является заменителем и аналогом мыла или стирального порошка.

Применение КЭПВ определяет уменьшение скорости распада Мивала в воде и его более высокую растворимость при комнатной температуре за счет повышения поверхностно-активного натяжения молекул эмульгированной воды.

Благодаря КЭПВ увеличивается адгезия Мивала на листовую поверхность или на оболочку семени.

При этом повышается эффективность средства как биорегулятора на всех стадиях роста и развития растений. Эмульгатор (КЭПВ) сам по себе не проявляет свойства адаптогена, антидота, криопротектора, но выступает в качестве синергиста действия Мивала.

Так, например, Мивал в водном растворе в присутствии КЭПВ при 25oC сохраняется в течение 2-3 суток. Растворимость Мивала в воде с КЭПВ повышается с 0,5-1,0 г/л до 3-5 г/л.

Применение предложенного средства (модифицированного Мивала) приводит к повышению жизнестойкости растений в экстремальных условиях, их устойчивости к отравлению фунгицидами, гербицидами, инсектицидами и обеспечивает, в конечном счете, повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции (снижение содержания нитратов и нитритов, увеличение содержания аминокислот, углеводов и провитаминов).

В качестве КЭПВ могут быть использованы, например, простые и доступные полиоксиалкиленорганосилоксановые блоксополимеры с молекулярной массой 60-2000 и вязкостью 50-5000 сСт, например со структурой типа БС-2 [12. Авт. свид. СССР N 1757559, кл. A 01 N 25/10, 1989 г.].

Научные исследования и полевые испытания, проведенные в 1984-1996 гг. для разных сельскохозяйственных культур в различных почвенных зонах, при различных климатических условиях подтверждают высокую эффективность предложенного средства.

Пример 1. Исследования проведены на кукурузе в Курганском НИИЗ (г. Курган) в 1989 г., в Восточно-Сибирском филиале ВНИПТИХИМ (г. Иркутск) в 1984 г. и Белгородском сельхозинституте (БСХИ) в 1988-1991 гг.

Для примера приведены результаты наиболее детальных исследований в БСХИ.

Вид опыта - полевой мелкоделяночный (площадь делянки 10 м2, 4-х кратная повторность).

Использовались районированные гибриды: Харьковский 178ТВ(Х178), Харьковский 60ТВ (Х60), Воронежский ЭМВ (В3) и их родительские формы гибрид Харьковский 15Т (Х15), материнская и отцовская формы гибрида Х15, а также линии Харьковская 44ВТ (Х-44) и УХ 355ВТ (УХ355) и др.

Высев - 60 тысяч растений на 1 га.

Агротехника - обычная для данной зоны.

Способ обработки - замочка семян, инкрустирование.

Семена кукурузы замачивались в течение 10-12 часов в растворе, содержащем 1,0 г Мивала и 0,5 г КЭПВ на 1 л воды, т.е. весовое отношение КЭПВ к Мивалу составляло 50%. Расход раствора составил 100-200 л на 1 т семян.

При инкрустировании Мивал и эмульгатор добавляли (из расчета 3,0 г Мивала, 1,0 г КЭПВ на 1 л воды, т.е. при весовом отношении КЭПВ к Мивалу 33,33%) в состав с поливиниловым спиртом (ПВС) и фунгицидом (фентиурам). Расход раствора составил 50 л на 1 т семян.

Результаты опытов, подтверждающих влияние предложенного средства (Мивал - 0,3% раствор с добавкой кремнийорганического эмульгатора) на развитие и урожайность кукурузы (гибриды Х178 и Х15), в сравнении с контролем представлены в табл. 1.

Пример 2. Исследования на хлопчатнике приведены в Среднеазиатском НИИ хлопководства (СоюзНИХИ, г. Ташкент) в 1978 - 1993 гг., Азербайджанском НИИ хлопка в 1984 г., Туркменском НИИ селекции и семеноводства тонковолокнистого хлопчатника (НИИСХТ) (г. Иолотань, Марыйской области) в 1984 г.

Ниже представлены результаты опытов, проведенных в НИИСХТ на тонковолокнистом хлопчатнике.

Вид опыта - полевой мелкоделяночный (площадь делянки 100 м2, 4-х кратная повторность).

Использовался хлопчатник сорта 9732-И. Характер почвы: генетический тип - луговой, механический состав - средний суглинок.

Использованная агротехника - общепринятая для данной зоны.

Способ применения средства - увлажнение семян перед посевом.

Семена хлопчатника увлажнялись раствором, содержащим 5,0 г Мивала, 2,0 г КЭПВ на 50 л воды, т.е. весовое отношение КЭПВ к Мивалу составляло 40%. Расход раствора составил 200-300 л на 1 т семян.

Срок сева - 13 апреля, норма высева - 120 кг/га.

Органические удобрения не вносились, минеральные - под пахоту (P2O5 - 70 кг/га).

Сбор доморозного урожая - 20 октября, послеморозного - 13 ноября.

Данные по урожайности культуры (ц/га) при использовании предложенного средства в сравнении с контролем представлены в табл. 2.

Пример 3. Исследования по антидотному действию средства для сахарной свеклы проведены на базе опытного сельхозпроизводства АН Украины (г. Киев) в 1989 г.

Вид опыта - полевой мелкоделяночный (площадь делянки 50 м2, 4-х краткая повторность).

Тип почвы - темно-серая лесная, песчано-суглинистая, pH солевое 5,1, содержание гумуса 1,3%. Агротехника - общепринятая для культуры этой зоны.

Использовался сорт сахарной свеклы Ялтушковская.

Семена замачивали в течение 3 ч в 0,005%-ном растворе Мивала (из расчета 0,5 г Мивала, 0,2 г КЭПВ на 10 л воды, т.е. при весовом отношении КЭПВ к Мивалу 40%) при 25oC. Перед высевом семена высушивали.

Гербицид ЭПТАМ (N,N-дипропил-5-этилтиокарбамат) из группы тиакарбаматов в дозах 3,0 и 5,0 кг/га вносили в почву перед посевом (вместе с удобрениями P100, K140, N160-240).

В первую очередь было показано, что фитотоксическое действие гербицида не оказывало угнетающего действия на обработанные семена и проростки судя по урожайности и сахаристости (табл.3).

HCP0,5 - урожая 20,3 ц/га, сахаристости 0,44.

Защитный эффект средства сохраняется и при повышении аммонийного питания свеклы. Снижение фитотоксического действия ЭПТАМА под влиянием Мивала связано с понижением кумулятивных свойств гербицида в тканях свеклы. Данные опытов по выявлению влияния отдельно Мивала и предложенного средства на содержание остаточных количеств ЭПТПМА (в мкг/г) представлены в табл. 4.

Пример 4. Исследования на зерновых злаках проведены в различных климатических зонах России, Украины, Крыма, Узбекистана, Казахстана на яровых и озимых злаках в 1984-1996 гг. Для примера ниже приведены данные исследований в Научно-производственном объединении "Южный Урал" (г. Оренбург) в 1994-1996 гг.

Вид опыта - полевой мелкоделяночный (площадь делянки 30 м2, 3-х кратная повторность).

Использовались следующие культуры: яровые мягкие пшеницы Саратовская 42, Саратовская 55, Л-503, Оренбургская 13; яровые твердые сорта Харьковская 46, Саратовская золотистая, Харьковская 3; сорта ячменя Донецкой 8, Оренбургской 11, Нутанс 108; гречиха сорта Сучанка.

Тип почвы - южный чернозем солонцеватый.

Агротехника - обычная для южно-уральского степного региона.

Семена зерновых замачивали перед посевом в 0,05%-ном растворе Мивала с добавкой КЭПВ (из расчета 5,0 г Мивала, 2,0 г КЭПВ на 10 л воды, т.е. при весовом отношении КЭПВ к Мивалу 40%). Обработку проводили на протравителе семян (ПС-10) составом, содержащим прилипатель семян Na - КМЦ по принятой в хозяйствах Оренбуржья методике. Расход раствора составил 10 л на 1 т семян.

Данные опытов представлены в таблице 5.

Наиболее отзывчивыми оказались раннеспелые сорта мягкой пшеницы Саратовская 48 (прибавка урожая составила 29,9%) и Саратовская 55 (прибавка урожая составила 38,7%). У позднеспелого сорта Л-503 реакция оказалась отрицательной, а у Оренбургской 13 слабая положительная (прибавка урожая составила 10,4%).

У более ценных твердых сортов практически одинаковая реакция наблюдалась у Харьковской 46 (прибавка урожая 16%) и у Саратовской золотистой (прибавка 16,3%), в то время как раннеспелый новый сорт Харьковская 46 отреагировал отрицательно.

Подобная реакция наблюдалась и на сортах ячменя.

Пример 5. Исследования на картофеле проводились в Тимирязевской сельскохозяйственной академии (ТСХА, г. Москва) в 1985-1992 гг., В киевском отделе УкрНИОБ (г. Киев) в 1988-1990 гг., в Сибирском институте физиологии и биологии растений (СИФИБР, г. Иркутск) в 1980-1985 гг., ряде колхозов, совхозов Московской, Харьковской, Киевской, Вологодской, Ориенбургской, Кустанайской, Иркутской областей, южных регионов Узбекистана и Крыма. Для примера приведены результаты исследований в средней полосе России на базе учебно-опытного хозяйства "Михайловское" ТСХА в 1992-1995 гг.

Вид опыта - полевой мелкоделяночный (площадь делянки 15 м2, 3-х кратная повторность).

Вид почвы - дерново-подзолистая, средне-суглинистая, pH-6,7.

Сорта картофеля: Невский, Гатчинский.

Агротехника - обычная для средней полосы.

Содержание питательных элементов на 100 г почвы P2O5-130, органических удобрений 10 т/га.

Норма посадки - 3 т/га.

Способы обработки: а) опрыскивание клубней за день до посадки из расчета 0,3 г Мивала, 0,1 г КЭПВ на 1 л воды, т.е. при весовом отношении КЭПВ к Мивалу 33,33%, расход раствора - 30 л/т; б) опрыскивание вегетирующих растений в начале фазы бутонизации (2,0 г Мивала, 0,5 г КЭПВ на 10 л воды, т.е. при весовом отношении КЭПВ к Мивалу 25%, расход раствора - 400 л/га).

При обработке посадочных клубней отмечено увеличение массы одного собранного клубня и массы клубней с одного куста, что обеспечило повышение урожайности картофеля на 6-22%. Более эффективной оказалась обработка растений в фазе бутонизации, после которой прибавка урожайности составила 20-50%. Данные исследований представлены в табл. 6.

Помимо повышения урожайности, предложенное средство благотворно влияет на качество картофеля. Обработка клубней увеличивает сумму хлорофилла "a + b" за счет содержания хлорофилла "b". Опрыскивание растений повышало содержание хлорофилла "a", сумма хлорофилла возрастала на 12% по сравнению с контролем, а содержание каротиноидов - на 8%. Данные по содержанию крахмала, витамина "C" (аскорбиновой кислоты) и нитратов представлены в табл.7.

Особый интерес представляет уменьшение нитратов в картофеле, что имеет большое практическое значение, так как увеличиваются сроки сохранности этой важной и распространенной во всем мире культуры.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Универсальное средство для обработки сельскохозяйственных культур, содержащее хлорметилсилатран в качестве действующего вещества в водном растворе, отличающееся тем, что дополнительно содержит кремнийорганическое эмульгирующее поверхностно-активное вещество в виде полиоксиалкиленорганосилоксанового блоксополимера в количестве 5 - 50% от веса действующего вещества.



Популярные патенты:

2280351 Установка для скашивания сорной растительной массы с берм и откосов канала

... на транспортном средстве 1, в качестве которого использован сельскохозяйственный гусеничный трактор общего назначения. Транспортное средство 1 снабжено задним валом отбора мощности (двухскоростной, частично независимый, имеющий частоты вращений - 540 и 1000 об/мин) и гидронавесной системой с нижними продольными тягами 2 и 3. На лонжероны шасси транспортного средства 1 монтируют балки 4 и 5 для шарнирного соединения с рамой 6 устройства для скашивания растений с откосов канала.Установка содержит снабженный приводом вращающийся в подшипниковых опорах 7 и 8 нож 9. Нож 9 расположен под брусом 10 в качестве противорежущего элемента. Рама 6 посредством тяг 2 и 3 навешана на шасси ...


2048752 Дождевальная машина

... 17. Каждый машинист обеспечен дистанционным пультом управления и телефоном (в чертежах не показано). Трубы 1, 2 и емкости 9 должны быть заполнены водой, все задвижки 11, 13, 16 и 20 должны быть закрыты. Рабочие площадки 17 вместе с машиной опираются на землю вблизи свай 21. Первый машинист сходит с рабочей площадки 17, закрепляет крюк троса 18 за монтажную скобу сваи 21, подключает электрокабель 8 к электрокоробке 23. Шланг 19 закрепляют к задвижке 20 и открывают ее. Второй машинист в это время подвешивает концы электрокабеля 8 и шланг 19 за трос 18, для того чтобы они не таскались по земле. После этого оба машиниста открывают задвижки 16, вода из емкостей 9 выливается, ...


2177226 Способ защиты растений от болезней, регулирования их роста и защитно-стимулирующий комплекс для его осуществления

... и воду [4]. Недостатком защитно-стимулирующаго состава является его неуниверсальность, т. к. исследованиями, проведенными в экспериментальной базе "Пенчин" Гомельской области установлено, что он не может использоваться по вегетации, поскольку при этом обезвоживаются листья растений и они преждевременно прекращают вегетацию, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Известно средство азофос для защиты растений от грибковых заболеваний, содержащее аммофос, сернокислую медь, мочевину, аммиак и воду [5]. Известен аналогичный сродству [5] фунгицидный состав [6] для защиты растений от грибковых заболеваний, в котором в отличие от средства [5] аммиак ...


2057432 Биологический состав кузнецова для подсочки деревьев, в том числе каучуконосов (варианты), и способ его приготовления

... случае производственной необходимости, не просто брать тот или иной эквивалент, а собирать составы из отдельных, но взаимосвязанных решений, каждый раз оптимальный, исходя из тех или иных возможностей. В целом, применение заявляемого биологического состава и способа его приготовления поднимает уровень подсочки леса на новую ступень прогресса от поисков смолообразующих веществ методом эмпирического характера до позиций фундаментальных наук с использованием достижений биотехнологии, вплоть до закладки элементарных основ биоинженерии, открывающей широкие перспективы для дальнейшего развития научно-технической мысли, и как всякое базовое техническое решение заявляемый биологический ...


2127038 Лесозаготовительная машина

... с захватно-срезающим устройством. Рукоять манипулятора выполнена из кинематически соединенных между собой посредством телескопического соединения секций. Захватно-срезающее устройство имеет стойку 7 с захватами 8, 9 и пильным аппаратом 10. Стойка 7 снабжена кронштейнами 17, которые расположены с тыльной стороны стойки, в зоне нижнего ее торца. Кронштейны 17 соединены с концевой частью крайней секции 13 рукоятки посредством шарниров 18, оси поворота которых смещены относительно продольной оси рукояти в направлении тыльной поверхности последней. С концевой частью секции 13 посредством шарнира 14 соединена опора 15 для взаимодействия с грунтом. Оси шарниров 18 расположены ...


Еще из этого раздела:

2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени

2066320 Производные тиазола, способ их получения и способ борьбы с грибками

2111642 Высевающий аппарат

2232490 Машина для обработки почвы

2464780 Способ, устройство и компьютерный программный продукт для управления группой молочного скота

2184433 Рабочий орган щелевателя

2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора

2215407 Способ создания исходного материала для селекции растений

2464769 Машина для прессования тюков с вязальным устройством

2083070 Способ предпосевной обработки семян и устройство для его осуществления