Спосіб підвищення стійкості рослин

Реферат: Винахід належить до способу підвищення стійкості рослини до посухи, зменшення ушкодження внаслідок стресу, викликаного посухою, або підвищення якості і/або урожаю, і/або потужності сільськогосподарської рослини при поливі, що включає внесення 1-метилциклопропену у воді для поливу рослин на сільськогосподарську культуру. UA 112520 C2 (12) UA 112520 C2 UA 112520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь даного винаходу [0001] Даний винахід спрямований на способи збільшення стійкості рослини до стресового впливу довкілля, на способи підвищення якості і/або врожаю рослинної сільськогосподарської культури, на способи внесення агрохімічних засобів, що мають фізіологічний ефект на рослину, і на сільськогосподарські культури, отримані із застосуванням вказаних способів. Передумови винаходу [0002] Сільськогосподарська промисловість знаходиться в постійному пошуку способів підвищення росту рослин. Хімічні засоби, як правило, застосовують для контролю небажаних видів, таких як комахи або рослинність (наприклад, бур'яни або гриби) і для стимуляції росту рослин (наприклад, шляхом забезпечення поживних речовин), тим самим підвищуючи ріст рослин. [0003] Окрім безпосереднього ушкодження, що викликається зовнішніми чинниками, такими як шкідники рослин або нестача поживних речовин, ріст рослини зазнає впливу, часто зі шкодою, з боку власних реакцій рослини на зовнішні стресові чинники довкілля. При впливі таких стресових чинників рослини проявляють реакції з різними механізмами в якості захисних заходів, з отриманим в результаті несприятливим ефектом на ріст, розвиток і продуктивність. Зазвичай спостерігаються істотні втрати в якості та врожаю. [0004] Однією з ключових реакцій, що проявляються рослинами у відповідь на стрес, являється продукція рослинного гормону етилену, який викликає ряд рослинних фізіологічних ефектів, таких як старіння, інгібування росту кореня та інгібування росту стебла. Етилен також діє для прискорення процесу дозрівання плодів, розпускання квіток і обпадання листя. Синтетичний регулятор росту рослини 1-метилциклопропен (1-MCP) блокує ефекти етилену і його, з комерційної точки зору, застосовують для того, щоб затримати дозрівання плодів у плодах і овочах, що знаходяться на зберіганні, і збереження свіжості зрізаних квітів, кімнатних квітів, грядкових культур, саджанців і декоративно-листяних рослин. Сполука представляє собою газ і повинна застосовуватися в закритих просторах, щоб бути ефективним. Вона схвалена в США і всюди для застосування в закритих просторах, таких як теплиці, складські приміщення, холодильні камери, закриті вантажні причепи, споруди для зберігання продуктів харчування з регульованою атмосферою і контейнери для транспортування. Її також розробляють у вигляді післясходового засобу для обприскування в спробі захистити польові сільськогосподарські культури під час тривалих періодів екстремальних температур, посухи й інших стресів (Farm Industry News, 18 січня 2008). [0005] Європейський патент EP 0220514 стосується композицій, що містять фітогормони, і їх застосування в способах підвищення кількості та якості плодів або квіток рослин у садівництві або землеробстві. Міжнародна патентна заявка WO 2005/018319 стосується внесення ауксинів на корені рослин за допомогою краплинного поливу або внесення обприскуванням з тим, щоб перешкоджати зараженню комахами. [0006] Існує необхідність в додаткових способах вирішення проблем, пов'язаних зі стресовими впливами довкілля, яких зазнають рослини, з тим, щоб підвищити їх стійкість до них і щоб підвищити якість і врожай рослинної сільськогосподарської культури, що зазнала таких стресів. Короткий опис даного винаходу [0007] Несподівано було виявлено, що внесення щонайменше одного циклопропену, що має фізіологічний ефект на рослину, в поливній воді підвищує стійкість рослини до стресових впливів довкілля, що дає в результаті рослинну сільськогосподарську культуру, яка має підвищену якість і/або збільшений урожай. [0008] Відповідно, в першому аспекті даний винахід забезпечує спосіб підвищення стійкості рослини до стресового впливу довкілля, який включає внесення щонайменше одного циклопропену у воду для поливу рослин, де вказаний циклопропен має фізіологічний ефект на рослину. Короткий опис графічного матеріалу [0009] Після опису, таким чином, винаходу в загальних рисах, тепер буде зроблене посилання на малюнок, що додається, де: [0010] Фіг. 1 ілюструє рослини пшениці, вирощені в мішках. Праворуч – рослини, оброблені за допомогою 1-MCP, і ліворуч – необроблені контрольні рослини. Докладний опис даного винаходу [0011] У одному варіанті здійснення придатні циклопропени являються газоподібними при навколишній температурі, і їх вибирають із сполуки формули I: 1 UA 112520 C2 (R)n 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (I), де n представляє собою число від 1 до 4, переважно n представляє собою число від 1 до 2, і найбільш переважно n дорівнює 1. Змінну групу R вибирають з водню, насиченого або ненасиченого C1-C4 алкілу, гідрокси, галогену, алкокси, аміно і карбокси. У одному варіанті здійснення R представляє собою метил. [0012] У одному варіанті здійснення газ циклопропен вибирають із циклопропену, диметилциклопропену і 1-метилциклопропену (1-MCP). [0013] У одному варіанті здійснення 1-метилциклопропен можна вносити як єдиний інгредієнт, або, альтернативно, він може бути у формі агрохімічної композиції, яка містить агрохимічно прийнятний розріджувач або носій. Посилання в даному документі на 1метилциклопропен або компоненти, що містять вказані сполуки, слід розглядати як те, що містить 1-метилциклопропен як єдиний інгредієнт або його агрохімічні композиції. [0014] У одному варіанті здійснення 1-MCP забезпечується в агрохімічній композиції, що містить придатний молекулярний інкапсулюючий засіб для газоподібного 1-MCP, такий як циклодекстрини, включаючи α-циклодекстрин. [0015] Твердий комплекс газу циклопропену і молекулярного інкапсулюючого засобу іноді називають в даному документі як "циклопропеновий комплекс". [0016] Наприклад, в одному способі отримання циклопропенового комплексу, в якому 1-MCP інкапсульований в молекулярний інкапсулюючий засіб, газ 1-MCP барботують через розчин αциклодекстрину у воді, з якого комплекс спочатку осаджують і потім виділяють шляхом фільтрації. Циклопропенові комплекси, отримані за допомогою вищеописаного способу, виділяють, висушують і зберігають в твердій формі, наприклад, у вигляді порошку, що містить активний інгредієнт. [0017] У додатковому аспекті даний винахід забезпечує спосіб зменшення ушкодження рослини, викликаного одним або декількома стресовими чинниками довкілля, що включає внесення 1-MCP у воду для поливу рослин, де 1-MCP має фізіологічний ефект на рослину. [0018] У додатковому аспекті даний винахід забезпечує спосіб підвищення якості рослинної сільськогосподарської культури, що включає внесення 1-MCP у воду для поливу рослин, де вказаний агрохімічний засіб має фізіологічний ефект на рослину. [0019] У додатковому аспекті даний винахід забезпечує спосіб збільшення врожаю рослинної сільськогосподарської культури, що включає внесення 1-MCP у воду для поливу рослин, де вказаний агрохімічний засіб має фізіологічний ефект на рослину. [0020] У додатковому аспекті даний винахід забезпечує спосіб підвищення потужності рослини, що включає внесення 1-MCP у воду для поливу рослин, де вказаний агрохімічний засіб має фізіологічний ефект на рослину. [0021] Контролювати кількість 1-MCP, що отримує рослина, дуже важко, оскільки він представляє собою газ (т. к. 20 г аі/га внесення хімікатів з поливною водою (8) 10 г аі/газасобу для обприскування (9) 20 г аі/га засобу для обприскування 35 40 Середня зміна кута третього черешка Внесений церон 4 години Внесений церон 24 години після внесення 1-MCP після внесення 1-MCP –10 1 80 77 60 78 20 48 -9 41 -4 18 71 82 40 86 [0066] Спостерігалися помітні відмінності в ефективності внесення з поливною водою на відміну від внесення обприскуванням. Процедури, які застосовували для дослідження епінастії: [0067] Склад і норми 1-MCP: 1-MCP у формі порошку молекулярно інкапсульованого αциклодекстрину, диспергованого у водному розчині MgSO 4. [0068] Внесення зверху хімікатів з поливною водою загалом на 0,57 дюйма поливу при нормі 1, 10 і 20 г аі/га і де >20 г аі/га внесення хімікатів з поливною водою, внесене за одну обробку 7 UA 112520 C2 5 10 15 (неправильне калібрування насосу для внесення хімікатів з поливною водою призвело до того, що вноситься витрата >20 г аі/га і резервуар стає сухим до завершення поливу). [0069] Стандартний засіб для обприскування листя з нормою 200 л/га і 0,035 % об'єм/об'єм допоміжної речовини кінетичного кремнію 0, 10 і 20 г аі/га. [0070] Обробка етафоном: Норма внесення 500 г аі/га при об'ємі внесення 400 л/га Внесення через 4 і 24 години після внесення інвінсу. [0071] Оцінка епінастії Кут 3го черешка по відношенню до стебла рослини, оцінений перед внесенням 1-MCP і знову через 24 години після обробки Кінцеві дані, виражені як середня зміна кута 3го черешка [0072] Хоча лише декілька ілюстративних варіантів здійснення даного винаходу було детально описано вище, фахівці в даній галузі техніки легко оцінять те, що багато модифікацій являються можливими в ілюстративних варіантах здійснення без істотного відхилення від нових ідей і переваг даного винаходу. Відповідно, усі такі модифікації передбачені як включені в обсяг даного винаходу, який визначений в наступній формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 1. Спосіб підвищення стійкості рослини до посухи, зменшення ушкодження внаслідок стресу, викликаного посухою, або підвищення якості і/або урожаю, і/або потужності сільськогосподарської рослини при поливі, що включає внесення 1-метилциклопропену у воді для поливу рослин на сільськогосподарську культуру при нормі від 0,1 до 50 г на гектар, і де концентрація 1-метилциклопропену в поливній воді становить від 50 до 500 м. ч. 2. Спосіб за п. 1, який включає одночасне і/або послідовне внесення однієї або декількох додаткових агрохімічних сполук і/або рослинних поживних речовин, і/або рослинних добрив. 3. Спосіб за п. 2, де додаткова агрохімічна сполука являє собою пестицид, такий як фунгіцид, гербіцид, інсектицид, бактерицид, акарицид або нематоцид. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, де полив являє собою локалізований полив, полив розбризкуванням, краплинний полив, полив баблером, мікродощувальний полив, полив підґрунтя, фільтраційний полив, поверхневий полив або полив вручну, або будь-яку їх комбінацію. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, де рослини являють собою сільськогосподарські культури, вибрані з сої, маїсу, бавовнику, овочів, банана, ятрофи, декоративних рослин і пшениці. 8 UA 112520 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9