Спосіб покращення росту рослин (варіанти), композиція, що покращує ріст рослин (варіанти)

1. Способ улучшения роста растений, заключающийся в применении композиции, улучшающей рост, на растение, состоящей из водного раствора метанола или метаболита метанола и целевых добавок, отличающийся тем, что упомянутая композиция содержит метанол или метаболит метанола в концентрации от 5% до 50% по объему и целевые добавки, при этом растение экспонируют при минимальной световой интенсивности в 100 мкЭйн/м2/с в течение периода по меньшей мере два часа после применения композиции, улучшающей рост. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растением является зеленое высшее растение, которое фиксирует двуокись углерода по пути Сз. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение композиции осуществляют путем распыления. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что распыление применяется в направлении падающего излучения. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композиция, улучшающая рост, содержит также глицин. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что композиция, улучшающая рост, содержит также a-глицерофосфат. 7. Композиция, улучшающая рост растений, состоящая из водного раствора метанола или метаболита метанола и целевых добавок, отличающаяся тем, что содержит метанол или метаболит метанола в концентрации от 5% до 50% по объему. 8. Композиция, улучшающая рост растений, по п. 7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит питательные вещества, являющиеся ис C2 (54) СПОСІБ ПОКРАЩЕННЯ РОСТУ РОСЛИН (ВАРІАНТИ), КОМПОЗИЦІЯ, ЩО ПОКРАЩУЄ РІСТ РОСЛИН (ВАРІАНТИ) 41324 болитов, фосфатов органических, пирофосфатов, полифосфатов, концентрированных суперфосфатов, азотных фосфатов, фосфатов мочевины, монокальцийфосфата, франколита, ортофосфорной кислоты и триметилфосфата, а питательное вещество, являющееся источником железа, выбирают из группы, состоящей из хелатного комплекса EDTA с железом, хелатного комплекса версена с железом, хелатного комплекса HEEDTA или EDDHA с железом, хелатного комплекса нитрилотриуксусной кислоты с железом, хелатного комплекса диэтилентриаминпентауксусной кислоты с железом, хелатного комплекса нитрилоуксусной кислоты с железом, хелатного комплекса уксусной кислоты с железом, хелатного комплекса гуминовых кислот с железом, железных наполнителей, сульфата железа, оксалата железа и хлорида железа (III). 15. Композиция, улучшающая рост растений, по п. 12, отличающаяся тем, что дополнительно содержит a-глицерофосфат в концентрации от 0,1 г/л до 10 г/л. 16. Способ улучшения роста растений, заключающийся в применении на листья растений композиции, улучшающей рост, отличающийся тем, что упомянутая композиция содержит вещество, предназначенное для повышения внутриклеточного уровня двуокиси углерода, в количестве, эффективном для подавления фотодыхания и улучшения роста растения, и целевые добавки. 17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что растение ставят в условия, при которых, в отсутствии упомянутого соединения, могло бы возникнуть фотодыхание. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что условиями, которые вызывают фотодыхание, являются водяной стресс, дефицит питательных веществ и высокая световая интенсивность. 19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вещество, предназначенное для повышения внутриклеточного уровня двуокиси углерода, является низшим спиртом, выбранным из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола и бутанола. 20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вещество, предназначенное для повышения внутри клеточного уровня двуокиси углерода, является аминокислотой. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что аминокислоту выбирают из группы, состоящей из глицина, глутамата и аспартата. 22. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вещество, предназначенное для повышения внутриклеточного уровня двуокиси углерода, является фосфатным соединением. 23. Способ по п. 16, отличающийся тем, что композиция, улучшающая рост, содержит также поверхностно-активное вещество. 24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вещество, предназначенное для повышения внутриклеточного уровня двуокиси углерода, применяют нанесением вещества путем распыления в то время, как растение пребывает под световым излучением с интенсивностью по меньшей мере 100 мкЭйн/м2/с. 25. Композиция, улучшающая рост растений, состоящая из водного раствора аминокислоты, фосфатного соединения и поверхностно-активного вещества и содержащая целевые добавки, отличающаяся тем, что водный раствор аминокислоты предназначен для повышения внутриклеточного уровня двуокиси углерода при листовом применении на растения в количестве, эффективном для подавления фотодыхания и улучшения роста растения. 26. Композиция, улучшающая рост растений, по п. 25, отличающаяся тем, что аминокислота выбирается из группы, состоящей из глицина, глутамата и аспартата, и она присутствует в концентрации от 0,1 до 10 вес.%. 27. Композиция, улучшающая рост растений, по п. 25, отличающаяся тем, что фосфатное соединение выбирают из группы, состоящей из глицерофосфата и триметилфосфата, и присутствует в концентрации от 0,1 до 5 вес.%. 28. Композиция, улучшающая рост растений, по п. 25, отличающаяся тем, что поверхностноактивным веществом является производное полиоксиэтилена. Настоящее изобретение относится в общем к способам и композициям для стимулирования и поддержания быстрого роста растений. В частности, настоящее изобретение относится к составам для роста растений, содержащим метанол, метаболиты метанола и/или аминокислоты, композиции с которыми способны повышать тургордавление и улучшать фиксацию углерода в растениях. Фотосинтез - это процесс, при помощи которого фотосинтезирующие растения используют солнечную энергию для построения углеводородов и других органических молекул из углекислого газа и воды. Превращение углекислого газа в такие органические молекулы называют, в общем случае, фиксацией углерода, и в большинстве растений происходит при помощи восстановительного пентозно-фосфатного цикла, который обычно обозначается как путь С3. Путь С3 включает карбоксили рование дифосфата рибулозы (RuDP) двуокисью углерода с образованием гексозы и других органических молекул. Удобрения для высших растений в общем случае содержат азот, фосфор и калий, которые считаются основными питательными веществами, или макропитательными веществами. Часто удобрения также содержат определенные вторичные питательные вещества, такие как железо, медь, кальций, магний, а также различные минералы и микровещества. До сих пор мало внимания уделялось удобрениям, непосредственно воздействующим на улучшение фиксации углерода в высших растениях. Обычные составы удобрений в общем случае были рассчитаны на хорошо известные основные, вторичные и микропитательные вещества, и обычно не содержали источника углерода и, в частности, не содержали источника 2 41324 углерода, предназначенного для улучшения фиксации углерода по пути C3 или иначе. По этим причинам было бы желательно улучшить способы и составы, способствующие росту растений, путем увеличения показателя фиксации углерода в растениях. Особенно было бы желательно, если бы такие способы и составы были эффективными в большинстве или всех высших растениях, в частности в тех растениях, в которых фиксация углерода происходит по пути C3. В настоящем изобретении далее предусматриваются обычные способы применения составов в виде листового распылителя, которые приводят к повышению буйности растений. Кроме того, было бы желательно, если бы способы и композиции согласно настоящего изобретения могли способствовать быстрому росту и созреванию обработанных растений, повышению содержания сахара в растениях, понижению расхода воды для растений и улучшению толерантности растений к окружающей среде. Исследование пути углерода в фотосинтезе четыре десятилетия назад (A.A. Benson (1951), "Отождествление рибулозы в продуктах фотосинтеза С14О2" J. Am. Chem. Soc. 73:2971; J. R.Quayle et all (1954) "Ферментозное карбоксилирование дифосфата рибулозы" J. Am. Chem. Soс. 76:2971) позволили выявить природу процесса фиксации двуокиси углерода в растениях. Был исследован метаболизм других соединений с одним углеродом, кроме двуокиси углерода, и было обнаружено, что метанол используется штаммами водорослей Chlorella и Csenedesmus для производства сахара и аминокислот так же эффективно, как и двуокись углерода. Поскольку оба вида этих ранних экспериментов выполнялись на основе меченых атомов, не удалось установить ни того, являются эти показатели сравнимыми, ни того, по какому пути метанол превращается в цукрозу. В последующих публикациях на эту тему (E.A. Cossins (1964), "Использование растениями соединений с одним углеродом" Canadian. J Biochem. 42:1793) сообщалось, что метаболизм метанола в растениях происходит до двуокиси углерода, глицерата, серина, метионина и других сахаров или структурных предшественников достаточно быстро. Вывод тот, что метанол легко окисляется до формальдегида и превращается в фруктозу-6-фосфат в бактериях (Cl Cooney and D.W. Levine (1972), "Микробное использование метанола" Аdv. Appl. Microbiol. 15:337) и грибах (W. Harder et al. (1973), "Ассимиляция метанола HYphomicrobium sp." J Gen. Microbiol. 78:155). На основе этих исследований микроорганизмов был сделан вывод, что формальдегид конденсируется с пентозо-5-фосфатом и дает аллюлозо-6-фосфат, который эпимеризуетcя в фруктозо-6-фосфат. Метанол и другие спирты включались в определенные составы удобрений для различных целей. Патент США 3,918,952 раскрывает применение 1-15 частей по объему низшего спирта в прозрачных жидких удобрениях в качестве стабилизирующей добавки. Патент США 4,033,745 раскрывает применение от 0,05% до 1% спирта в жидкие удобрения в качестве стабилизирующей добавки. Патенты США 4,409,015 и 4,576,626 описывают добавку спиртов к удобрениям для улуч шения растворимости фоcфолипидов. См. также аннотацию патента Венгрии Т45468 и аннотацию патента СССР 84-3794472, в которых описывается добавление метанола к удобрениям в неуказанных концентрациях. В британской патентной заявке 2 185 472 А описаны композиции для листовой подкормки растений, включающих от 2% до 4% по весу гидросилатов белка, включая аминокислоты, полипептиды и олигопептиды. Не указывается конкретных аминокислот. Листовое применение оксамида (Н2NСО-СО-NН2) на пшеницу и сою в качестве источника азота с замедленным выделением описывается в Sehuler and Paulsen (1988) J. Plant. Nutr. 11:217-233. Листовое применение помеченого радиоизотопами пролина описывается в Pavlova and Kudrev (1986) Dоkl. Bolg. Akad. Nauk. 39:101-103. В Barel and Black (1979) Agron. J. 71:21-24 описываются листовые удобрения, включающие полифосфатные соединения в комбинации c поверхностно-активным веществом (0,1% ТвинÒ80). В китайской патентной публикации описываются листовые удобрения, включающие аминокислоты. В патенте США 4,863,506 описывается включение 1(d)-молочной кислоты в состав листовых распылителей, причем эта молочная кислота рассматривается как регулятор роста. Часть экспериментального раздела, приведенного в настоящей заявке была опубликована в Nonomura and Benson(1992) Natl. Proc. of Acad of Sci. USA 89:9794-9798. Эта публикация имела место ранее даты подачи заявки на изобретение под серийным номером 07/901,366. Способ, способствующий росту растений, в частности зеленых растений, и других фотосинтезирующих организмов, заключается в листовом или другом применении на растение соединения, повышающего клеточные уровни двуокиси углерода в количествах, достаточных для противодействия фотодыханию, в частности когда растение подвержено условиям, которые также возбуждают фотодыхание, таким как высокая интенсивность света, тепловой, водяной удар, питательный стресс и подобные. Соединения, создающие такие уровни клеточного двуокиси углерода можно отобрать на основе метаболической цепочки, показанной на фиг. 1; они включают низшие спирты, в частности включая метанол, но также и этанол, а также аминокислоты, особенно глицин, глутамат, глутамин, аланин и аспарат. Такие соединения для повышения клеточного диоксида углерода будут типично применяться на растения в присутствии фосфатного соединения и, произвольно, других известных питательных веществ для растений, и могут иметь другое положительное воздействие на рост вдобавок к повышению двуокиси углерода. Часто желательно будет также добавлять поверхностно-активное вещество в эти композиции для улучшения смачиваемости листов и просачивания этих соединений и других компонент. Предпочтительно применять соединение в виде листового распылителя, когда растение подвержено относительно высокой интенсивности света, обычно не менее 1000 мкЭйн/м2/с. В отдельном аспекте настоящего изобретения рост растений улучшают путем применения композиции для роста растений, содержащей доста 3 41324 точное количество низшего спирта, в частности метанола или растительного метаболита метанола, чтобы повысить буйность растений (тургордавление) и улучшить фиксацию углерода в растении. Эта композиция включает водный раствор метанола или растительного метаболита метанола, причем метанол обычно составляет от 5 до 50% по объему. Композиции, способствующие росту растений, произвольно включают ряд других компонент и питательных веществ, таких как глицин, а также глицерофосфат (который улучшает фиксацию углерода в условиях малого освещения), источник азота, источник фосфора, вторичные питательные вещества, микропитательные вещества и т. п. Композиция также в общем случае будет содержать поверхностно-активное вещество для упрощения смачивания и просачивания метанола, метаболита метанола и других компонент в ткани растения. Композиции согласно настоящего изобретения обычно применяются на растение в виде листового распылителя, причем предпочтительно непосредственное применение на участки растений, находящиеся под солнечным светом. Способы согласно настоящего изобретения наиболее эффективны в тех растениях, которые фиксируют углерод по пути C3, и наилучшие результаты можно получить путем помещения растения под солнечный свет или другое освещение (интенсивность которого обычно составляет не менее 1000 мкЭйн/м2/с) на время, достаточное для фотосинтетического метаболизма метанола или растительного метаболита метанола, обычно требующее продолжительности такого освещения в течение не менее 2 часов, и предпочтительно 4 часов, сразу после применения композиции. Таким образом можно эффективно достичь фотосинтетического (метаболического) превращения метанола и последующего изменения фотосинтетического аппарата. Применение глицина и/или глицина и глицерофосфата в составах, способствующих росту растений, улучшит фотосинтез и прохождение метанола и его метаболитов по биохимическим цепям с хорошей эффективностью и безопасным поглощением в условиях малого освещения, например для растений, находящихся в помещении. Композиции, способствующие росту растений, согласно настоящего изобретения также будут содержать водный раствор аминокислоты, фосфатного соединения и поверхностно-активного вещества, где аминокислоты предназначены для увеличения уровней внутриклеточной двуокиси углерода при распылении на листья растений. Эти аминокислотные соединения будут присутствовать в композиции в достаточной концентрации, чтобы подавлять фотодыхание и улучшать рост растений. Фосфаты предусмотрены для обеспечения достаточного количества фосфора для поддержки энергетических реакций, необходимых для роста растений. Поверхностно-активное вещество присутствует в количестве, достаточном для улучшения просачивания остальных компонент композиции в клетки растений, особенно если эти композиции применяются на растения с восковыми листьями, что в противном случае может резко снизить просачивание. Предпочтительными ами нокислотами являются глицин, глутамат, глутамин, аланин и аспартат, которые присутствуют в композициях в концентрациях от 0,1 до 10 вес.%. Было найдено, что применение композиций, способствующих росту растений, согласно настоящего изобретения может привести к улучшению роста обработанных растений на 20-100%, или более, по сравнению с использованием аналогичных составов удобрений без компоненты метанола или метаболита метанола. Вдобавок к такому улучшенному росту, удобрения и способы согласно настоящего изобретения часто повышают буйность растений и содержание сахара в них, способствуют более быстрому созреванию растений, а также улучшают толерантность обработанных растений к другим условиям окружающей среды. По-видимому, сама метанольная и/или аминокислотная компоненты вносит в растение лишь небольшие количества углерода, и действие этих соединений заключается главным образом в том, что они способствуют процессу фотосинтеза в растении, что дает значительное увеличение фиксации углерода и рост. На фиг. 1 изображена метаболическая цепочка утилизации метанола и аминокислоты и последующее улучшение роста растения. На фиг. 2 изображены анаболическая и катаболическая цепочки утилизации глицина в растениях. Обычно при фотодыхании две молекулы глицина дают одну молекулу серина плюс двуокись углерода, аммиак и коферменты. Усовершенствование этой цепочки путем добавления метанола приведет к выходу двух молекул серина на вход двух молекул глицина. Удвоение количества серина могло бы привести к удвоению производства цукрозы, однако потребность на глицин требует более высокого показателя фотодыхания. Настоящее изобретение предусматривает новые и эффективные композиции и способы улучшения роста зеленых и других фотосинтетических растений, особенно высших растений. Способ основывается на применении таких соединений, как метанол, метаболиты метанола и аминокислоты (как описано ниже) как листовой распылитель на растения и их листья, причем эти соединения служат для увеличения уровней внутриклеточной двуокиси углерода в количествах, достаточных для подавления фотодыхания в клетках растения, что таким образом, повышает рост растений. Соединения, имеющие такие свойства можно отследить со ссылкой на ранее широко не признанный путь, изображенный на фиг. 1. Альтернативно, полезные соединения можно отследить со ссылкой на пути декарбоксилирования, изображенные на фиг. 2. Путь из фиг. 1 задействует, по-видимому, аппарат фотосинтеза в том смысле, что при эффективном производстве цукрозы и структурных компонент из двуокиси углерода для эффективной утилизации метанола, растительных метаболитов метанола и аминокислот требуется солнечный свет или другое сильное освещение. В настоящее время считается, что существенными аспектами пути синтеза цукрозы являются таковые, изображенные на фиг. 1, хотя нужно отметить, что эффективность настоящего изобретения не зависит от точности или полноты этой конкретной схемы. Однако эта схема являет 4 41324 ся полезной в том, что она способствует пониманию вариаций способов согласно настоящего изобретения и параметров света, влажности и температуры и их практического использования. Способы и композиции согласно настоящего изобретения эффективны практически со всеми фотосинтетическими растениями, листья или другие поверхности которых способны воспринимать листовой распылитель, особенно высшие растения, которые фиксируют двуокись углерода по пути С3, и могут также найти более ограниченное применение для растений, фиксирующих углерод по пути С3 или САМ. "Высшие" растения включают все виды, имеющие настоящие стебли, корни и листья, исключая, таким образом, низшие растения, например дрожжи и плесень. Подходящими C3-растениями, удобривание которых согласно настоящего изобретения может принести пользу, являются урожайные культуры, такие как рис, арахис, рожь. брокколи, цветная капуста, мята, виноград, картофель, баклажан, цукини, тыква, огурец, бобы, салат-латук, мангольд, сахарная свекла, редис, кормовая капуста, табак, люцерна, овес, соя, турнепс, пастернак, шпинат, петрушка и другие; цветочные растения, такие как роза, колеус, хризантема, мак, африканские фиалки, олеандр, роза гибискус, гардения, жасмин, камелия, ноготки, маргаритки, левкой, барвинок, гербера, гвоздика, цикламена, пион, додекатеон, райская птица, незабудка и другие; фруктовые деревья, такие как яблоня, слива, персик, вишня, апельсин и другие; и лесные деревья, такие как сосна, красное дерево, кипарис, можжевельник, вяз, береза, пальма и другие. Этот перечень является лишь примером, далеко не исчерпывающим. Способы и композиции согласно настоящего изобретения могут использоваться для улучшения роста в тканях, как молодых, так и зрелых растений. Однако в общем случае желательно, чтобы в растениниях были по меньшей мере два истинных листа над семядолей или парой семядолей (т.е. "семенными листьями"). Улучшение роста происходит в результате нескольких путей метаболизма метанола, в которых в результате окисления немедленно образуется двуокись углерода, которая уменьшает фотодыхание. При больших показателях фотодыхания путь углерода перенаправляется в присутствии метанола, что приводит к взаимодействию тетрагидрофолиевой кислоты (ТHFA) из С1 с глицином с образованием серина, в сочетании с постоянным действием метаболитов метанола, а именно формальдегида, на относительные скорости некоторых ферментнокатализируемых процессов. Вдобавок к такому улучшению роста, обработка растений составами согласно настоящего изобретения улучшает их буйность. С увеличением синтеза сахара увеличивается тургор - раздутие клеток стенок растений и мембран вследствие увеличения содержания жидкости в клетке. Буйность - будучи антиподом вялости - является положительным признаком живости растений. Высокие уровни тургор-давления оказывают воздействие на защитные клетки, которые расширяют устьичные отверстия, что способствует улучшенной ассимиляции двуокиси углерода. Поэтому в присутствии света улучшение пышно сти улучшает фотосинтез. Такое улучшение пышности в общем случае приводит к уменьшению потребности в воде и, по-видимому, также повышает толерантность обработанных растений к экстремальным ситуациям окружающей среды, т.е. жаре, холоду, водяному удару, низкой влажности, высокой световой интенсивности и другим. Композиции, способствующие росту растений, согласно настоящего изобретения будут состоять из водного раствора метанола, растительных метаболитов метанола и/или аминокислоты (аминокислот) в количествах, достаточных для повышения уровней внутриклеточной двуокиси углерода, подавления фотодыхания и улучшения фиксации углерода, а также буйности обработанных растений. Оптимальные количества или концентрации активных соединений метаболитов изменяются в зависимости от видов растений, времени дня, факторов окружающей среды и тому подобного. Для метанола, в общем случае, его концентрация составляет от 5 до 100%, обычно от 5 до 50% по объему, и чаще всего от 10 до 30% по объему. Подходящими метаболитами метанола являются те продукты метанола, которые присутствуют в пути из фиг. 1, в частности формальдегид и муравьиная кислота (а также нейтральные аналоги, такие как метилформиат). Такие объемные проценты вычисляются на основе общего объема композиции, способствующей росту. Для аминокислот, в общем случае, их концентрация составляет от 0,1 до 10 вес.%, обычно от 1 до 5 вес.%. Подходящими аминокислотами являются почти все природные аминокислоты, которые легко проникают в клетки растений при листовом применении и которые обеспечивают желаемый уровень производства двуокиси углерода. Предпочтительными аминокислотами являются глицин, глутамат, глутамин, аланин и аспарат, причем глицин является особенно предпочтительным как предшественник метилтетрагидрофолята (С1 ТНFА), донора формальдегида. В то время, как композиции, способствующие росту, согласно настоящего изобретения могут состоять, по существу, из водных растворов метанола, растительных метаболитов метанола и/или аминокислот, они обычно содержат другие ингредиенты и компоненты, которые различными способами улучшают их свойства. Например, эти композиции обычно содержат поверхностноактивное вещество в достаточном количестве, чтобы смачивать листы и помогать просачиванию метанола, метаболитов метанола и, произвольно, другим компонентам, если композиция применяется в виде листового распылителя. Подходящими поверхностно-активными веществами являются анионные и цвиттерионные детергенты, такие как ТеероlTM HB7, Tween TM, нонилфенокcигидрокси-полиоксиэтилен и изопропанол, шампунь для детей фирмы "Джонсон" и другие. Композиции, содержащие метанол, согласно настоящего изобретения предпочтительно также содержат компоненты, улучшающие производство цукрозы по альтернативному пути фиксации углерода из фиг. 1. Такие компоненты включают фотодыхательные метаболиты, показанные на фиг. 1, включая гликолят, глиоксилят, глицин, серин, фолят, пероксиды и подобные. Другими ком 5 41324 понентами, способствующими этому производству, являются растворимые соли глицерофосфорной кислоты, такие как динатрийглицерофосфат, фосфатэфиры продуктов фотосинтеза и другие. Композиции, содержащие аминокислоты, предпочтительно также содержат источник фосфата, предпочтительно глицерофосфат или триметилфосфат в количестве от 0,1 до 5 вес.%, более предпочтительно от 0,2 до 2 вес.%, для обеспечения достаточного количества фосфора для энергетических потребностей усиленного роста, которому способствует композиция согласно настоящего изобретения. Вдобавок к вышеизложенному, композиции согласно настоящего изобретения как с метанолом, так и с аминокислотами, часто содержат один или более обычных составляющих удобрений, таких как источник азота, например низкобиуретная (НБ) мочевина, азотная кислота, нитрат натрия или другие азотсодержащие соли; источник фосфора, такой как фосфаты, триметилфосфаты, фосфорная кислота, органофосфаты, суперфосфат, пи рофосфат калия и другие. Композиции могут дополнительно содержать вторичные питательные вещества, такие как источники серы, кальция и магния, а также микропитательные вещества, такие как железо, бор, кобальт, медь, марганец, молибден, цинк и другие. Включение в состав таких первичных, вторичных и микропитательных веществ в жидкие составы удобрений хорошо описано в патентной и технической литературе. В композиции согласно настоящего изобретения также могут включаться другие обычные компоненты удобрений, такие как аминокислоты, пептиды, витамины, другие биологические метаболиты фотосинтеза и фотодыхания, инсектициды, гербициды, фунгициды, нематициды, антибиотики, регуляторы роста растений, нуклеиновые кислоты и другие. Ниже приведены примеры составов, способствующих росту растений, согласно настоящего изобретения, содержащих метанол, для полевого (вне помещения) использования при очень большой световой интенсивности и для внутреннего (малая световая интенсивность) использования. Примеры составов с метанолом 1. Полевые составы Компонента Метанол Глицин НБ-мочевина FeЭДТУ TritonTM X-100 Вода Разброс концентраций от 10 до 50% от 0 г/л до 5 г/л от 1 г/л до 55 г/л от 0,01 г/л до 0,1 г/л от 0,1 мл/л до 1 мл/л до 1 литра Предпочтительная концентрация 20% 1 г/л 3 г/л 0,01 г/л 0,5 мл/л до 1 л 2. Внутренние составы Компонента Метанол Глицин Мочевина Фосфат-мочевина FeЭДТУ Динатрийглицерофосфат TritonTM X-100 Вода Разброс концентраций от 10 до 20% от 1 г/л до 3 г/л от 1 г/л до 6 г/л от 0,1 г/л до 1 г/л от 0,01 г/л до 0,05 г/л от 1 г/л до 10 г/л от 0,1 мл/л до 1 мл/л до 1 литра Предпочтительная концентрация 10% 1 г/л 2 г/л 1 г/л 0,01 г/л 3 г/л 0,5 мл/л до 1 л мещений понижают способность растений к фотофосфорилированию, а также активации их ферментной системы фиксации двуокиси углерода, и следовательно, любой дополнительный фосфат и АТФ был хорошим подспорьем процессу метаболизма в растениях. Композиции, способствующие росту растений и содержащие метанол, согласно настоящего изобретения можно приготовить путем получения водного раствора метанола с соответствующей концентрацией последнего. Остальные ингредиенты растворяют в воде, либо до, либо после добавки метанола, обычно с перемешиванием и, произвольно, с нагреванием. Следует уделить особое внимание хранению этих составов в усло Добавка глицерофосфата и глицина в условиях малой освещенности предотвращает порчу листов. Низкой световой интенсивностью является 100-150 мкЭйн/м2/с. В то время, как для полной эффективности полевых составов для улучшения роста растений, содержащих метанол и приведенных в качестве примеров, необходим прямой солнечный свет, глицерофосфат и глицин предотвращают ущерб от метанола и его метаболитов в обработанных растениях, выставленных на затемненный солнечный свет или искусственное освещение. Разница между полевым и внутренним составами вызвана также и высокими температурами, вызванными высокой световой интенсивностью. Низкие световые интенсивности внутри по 6 41324 виях, при которых невозможно осаждение компонент. Ниже приведены примеры составов, содержащих аминокислоты, согласно настоящего изо бретения, включающие глицин, глутамат и аспартат. Примеры составов с аминокислотами Интервалы концентраций Компонента Глицин Фосфатный буфер (напр.цитрат-фосфат) Глицерофосфат Triton X-100 Вода Широкий от 1 г до 100 г Предпочтительный 50 г рН 6,5-7 рН 7 от 1 г до 20 г от 0,1 мл/л до 1мл/л до 1 литра 10 г 0,5 мл/л до 1л Интервалы концентраций Компонента Глутамат Фосфатный буфер (напр. TRIZMA сукцинат или оксалат) Глицерофосфат Четырекалийпирофосфат Triton X-100 Вода Широкий от 1 г до 100 г Предпочтительный 20 г рН 6,5-7 рН 7 от 1 г до 20 г от 0 г до 2 г от 0,1 мл/л до 1мл/л до 1 литра 1г 1г 0,5 мл/л до 1 л Интервалы концентраций Компонента Аспартат Фосфатный буфер (напр. TRIZMA ацетат) Глицерофосфат Четырекалийпирофосфат Triton X-100 Вода Широкий от 1 г до 100 г Предпочтительный 50 г рН 6,5-7 рН 7 от 1 до 20 г от 0 до 2 г от 0,1 мл/л до 1мл/л до 1 литра 2г 1г 0,5 мл/л до 1 л или другой источник освещения. Можно использовать обычное оборудование для распыления. Для полевых растений используют сельскохозяйственные распылители. Для растений в помещениях можно использовать ручные распылители. На листьях должно быть нанесено достаточно распылителя, так чтобы их поверхность была мокрой. При сельскохозяйственном применении норма расхода находится в интервале от пяти до 100 галлонов на акр (47,3-945 л/га), обычно около 20 галлонов на акр (189 л/га), в случае 20% состава. Обычно распыление удобрения выполняют во время между поливом или орошением. Предпочтительно применять композиции, способствующие росту растений, в то время, когда растения находятся под прямым солнечным светом или другой соответствующей иллюминацией. Растения должны оставаться под этим солнечным светом или освещением в течение времени, достаточного для развития буйности для фиксации внесенного углерода. Обычно растения должны оставаться под солнечным светом или другим освещением не менее двух часов после применения удобрения, предпочтительно не менее четырех часов. Освещение растений - искусственное либо солнечный свет - должно иметь интенсивность, Как для метанольных, так и аминокислотных составов, способствующих росту растений, можно готовить концентрированные растворы, которые при соответствующем разбавлении водой дают составы для непосредственного применения с концентрациями компонент в интервалах, указанных выше. Аминокислотные составы, способствующие росту растений, согласно настоящего изобретения можно готовить путем получения аминокислоты в жидком или сухом виде. Например, глицин можно получить из компании "Дабл'ю. Ар. Грейс", Лексингтон, Массачусетс, в больших количествах и растворить в воде до соответствующих концентраций. В этот водный раствор можно затем добавить остальные компоненты, обычно с перемешиванием, и произвольно с нагреванием. Следует уделять особое внимание хранению этих составов в условиях, при которых невозможно осаждение компонент. Составы, способствующие росту растений, согласно настоящего изобретения предпочтительно применяются как листовой туман или распылитель. Обычно композиции удобрений распыляют над вершинами растений, так чтобы водные растворы попадали на те части растений, которые попадают непосредственно под солнечный свет 7 41324 ного освещения к этим глицино-метанольным растворам было добавлено 0,5% D,L-a-глицерофосфата. Все обработанные и контрольные растения в обычной почве были достаточно удобрены для поддержания нормального роста; для растений в контейнерах дополнительно применялся Оsmocote 17-6-10 и микроподкормка горшочных растений, содержащая (в процентном отношении) N (17), Р (6), К (10), S (4), Ca (1,5), Mg (1), В (0,02), Cu (0,05), Fe (0,4), Mn (0,1), Mo (0,001), Zn (0,05); культуры в открытых сельскохозяйственных полях подкармливались N, Р, К и S - удобрениями полевого качества с нормой расхода, соответствующей практике сельского хозяйства для каждого случая. Методы применения Для предотвращения порчи листьев и сведения до минимума частоты применения на полях, на урожайные культуры применялся градиент концентрации метанола с 5%-ным приращением с целью определения максимума реакции на дозу. В общем случае желательную реакцию роста давали концентрации метанола на 10% ниже установленного уровня токсичности. Например, в хлопке была установлена кривая токсичности метанола в интервале концентраций от 1 до 50% метанола в чистой воде. При концентрациях свыше 40% метанола через десять дней наблюдалось увядание листьев и коричневые пятна на них. Концентрации в 30 процентов метанола не наносили вреда листьям хлопка; однако зубцы некоторых листьев хлопка удерживали 30%-ный метанол, и эти участки обесцветились и стали хрупкими. Обработка хлопковых полей 30%-ной метанольной средой повторялась с недельными интервалами два раза. В последнем применении для ускорения созревания коробочек хлопка был использован раствор 30%-ного метанола без источника мочевины. Для применения метанола использовались обычное сельскохозяйственное оборудование и машины. Для пробного листового применения на сельскохозяйственные культуры использовались 15-литровые ранцевые распылители "СОЛО", оснащенные гладкими соплами "Ти Джет 8003". Эта же распылительная ранцевая система использовалась, в общем случае, для применения концентратов питательных веществ, 100% растворимых в метаноле, на стволы и ветки деревьев. Полевые культуры, занимающие большие площади, опылялись с тракторов, оборудованных следующим образом: на тракторе устанавливались струйно-смесительные седельные баки, гидравлические пластинчатый насос и шестирядная опрыскивательная штанга с плоскими распылительными насадками "Ти Джет 8004". Высота и расстояние между насадками устанавливались так, чтобы распыление происходило непосредственно над верхушками растений в центре каждого ряда. Давление и скорость трактора были таковыми, чтобы норма расхода составляла 186 л/га. Например, раствор метанола для опыления хлопковых полей с трактора: емкость баков 500 литров; 150 литров метанола с 0,25 литра нонилфеноксигидроксиполи(оксиэтилен)изопропанола и 1 г FеНЕЕDТА добавляли к 350 литрам воды рН 6,5, содержащей 1,5 кг низкобиуретной (НБ) мочевины и 0,25 кг нитрата кальция с непрерыв достаточную, чтобы вызвать фотодыхание и фиксацию углерода по пути из фиг. 1. Минимальная интенсивность соответствующего освещения составляет 100 мкЭйн/м2/с, причем прямой солнечный свет обычно дает намного большее освещение. Включение глицина с солью глицерофосфата во внутренних составах повысит, конечно, фиксацию углерода в условиях низкой интенсивности освещения, т.е. при или менее 100 мкЭйн/м2/с. Однако предпочтительно, чтобы растения находились под интенсивным освещением по меньшей мере два, и предпочтительно четыре часа после применения даже составов для помещений. Для иллюстрации предлагаются следующие примеры, не вносящие каких-либо ограничений. Экспериментальная часть Материалы и способы Полевые исследования были начаты летом на орошаемых сельскохозяйственных угодьях в югозападной пустыне в графстве Марикопа, штат Аризона, Соединенные Штаты Америки. Предварительные опыты проводились на хлопковых полях, где было обнаружено, что единственная листовая обработка с 30% метанола и 0,1% поверхностно-активного вещества привела к увеличению размеров листьев и высоты растений по сравнению с контрольными растениями (выращиваемыми без метанола) приблизительно через две недели. Дальнейшие опыты проводились с савойской капустой осенью; 20% метанола/0,1% поверхностно-активного вещества в составах дали в результате улучшения, подобные наблюдавшимся в хлопке. Однако после неоднократных применений метанола, савойская капуста стала проявлять симптомы азотного голодания. После этого были определены улучшающие среды с минимальным содержанием метанола (г/л метанола): NН2СОNН2 (15), FeHEEPTA (0.08) и Triton X100 (2,5), которые добавляют к воде рН 6,5-7 до соответствующего разведения. Обработка савойской капусты метанольными растворами зимой не дала существенной стимуляции роста. В попытке активизировать рост были разработаны метанольные среды с основными и второстепенными питательными веществами, содержащими (г/л): Н2СОNН2 (10), NH2CONH2´ H3PO4 (1), CH3COOH (4), НОСН2СН2SО3Nа (1), (CH3COO)2Mg×4H2O (2), Ca(NO3)2×4H20 (2), Ca(NO3)2×4H20 (1), FeEDTA (0,08); и второстепенные питательные вещества (млн.-1): (CH3COO)2Cu×H2O (1), (CH3COO)2Zn×2H2O (1), H3BO3 (2), (CH3COO)2Mn×4H2O (1), (CH3COO)2´ 4H2O (0,1), 12 MoO3×H3PO4 (0,01). Эти среды с основными и второстепенными питательными веществами не дали в результате устойчивых различий в росте большинства зимних культур или затененных растений, однако они затем использовались в 10-кратной концентрации для коррекции дефицита питательных веществ лимона. Дополнение водных метанольных растворов 0,1% глутамата или 0,2% глицина улучшает рост поздних зимних или затененных растений. Глицино-метанольная обработка растений внутри помещений при искусственном освещении привела к порче листов через 48-72 часа спустя. Для улучшения буйности растений при малой световой интенсивности около 75-100 мкЭйн/м2/с) искусствен 8 41324 ным перемешиванием, и этот раствор подавался для опыления через распылительное устройство трактора. Обработка культур метанольным раствором повторялась между циклами орошения. В других отношениях обработанные метанолом растения до созревания обрабатывались так же, как и остальные культуры. В теплицах метанол или питательные вещества вводились в систему аэрозольного или туманного дождевательного распыления. Эта система орошения калибровалась так, чтобы на одно растение розы приходилось 0,1 мл метанола. Процесс применения повторялся каждые восемь дней. Для лабораторных опытов или ограниченных полевых проб листья опылялись до мокроты мелким аэрозолем при помощи распылителя ручной накачки емкостью 710 миллилитров. Нормы расхода в этом ручном способе применения для полевых растений обычно не устанавливались. Этот ручной способ распыления использовался для тестирования отдельных растений или листьев. Например, в хлопке проводился опыт на увеличение листа отдельных растений путем измерения и маркировки пар листьев одинакового размера и находящихся примерно на том же месте в равных растениях. Один из листов хлопка был обработан 30% раствором метанола путем опрыскивания этого листа до мокроты, а другие листы были маркированы как контрольные и опрысканы водой. Листья хлопка обрабатывались троекратно и измерялись по длине медианы и ширине через 20 дней. В другом примере, отдельные растения зеленой капусты опылялись градиентом концентраций метанола для определения уровней токсичности. Непрерывный долгосрочный контакт тканей растений с раствором метанола вызывал порчу этих тканей в точке контакта. Если уменьшалась буйность, то применения повторялись обычно каждые 1-2 недели. Полевое применение начиналось через 2 часа после восхода солнца и завершалось по меньшей мере за 4 часа до его захода. Сельское хозяйство Овощные и хлопковые культуры были посеяны в орошаемые грядки как коммерческие культуры, выращиваемые на открытом воздухе в графстве Марикопа, Аризона, в 1981 году. Плотность насаждения хлопка составляла приблизительно 100000 растений на гектар. Семена для полевых культур были взяты из следующих источников: савойская капуста (Brassica oleraces capitata) сорт "Савой королевский", фирма "Саката Сид Америка, Инк.". зеленая капуста (Brassica oleraces capitata) сорт "ХедСтарт", гибрид, фирма "Эсгроу Сид Компани". низковолокнистый хлопок (Gossypium hirsutum), сорт "Дельта-пин 90", фирма "Делта енд Пайн Ленд Компани". твердая пшеница (Tritiсum durum), аризонского происхождения, фирма "Борден Паста Груп". ячмень (Hordeum vulgare), аризонского происхождения, фирма "Солт Ривер Сид энд Сойбин Компани". генуэзские томаты для консервирования (Bycopersicon esсulentum) "Нортрап Кинг". Садоводство Весной коммерческие теплицы в графстве Марикопа, Аризона, были загружены 3000 растений гибридной чайной розы (Rosa spp.) следующих сортов: "Ротари", "Пол Гаррис", "Мисс всеамериканская красота", "Тропикана", "Голубая девушка", "Лицо Ангела", "Первая премия", "Ловелл Томас", "Тиффани", "Мистер Линкольн", "Джон Ф. Кеннеди", "Пальто Джозефа", "Мир" и "Королева Елизавета". Розы выращивались в пластиковых контейнерах емкостью 8-12 литров с простого черенка до почек и цветения. Горшочная среда состояла из 90% коры, 5% речного песка и 5% верхнего слоя почвы. Розы подкармливались при помощи "Osmoсote" 17-6-10 и низкобиуретной мочевины (46-0-0). Теплицы были построены из прозрачных пластиковых листов и освещались и нагревались прямым солнечным светом. Одна из теплиц была полностью занята обработанными растениями. Контрольные были помещены в соседние теплицы одинаковой конструкции. Вода на контрольные растения подавалась через систему туманного орошения в то время, когда на обработанные растения подавался состав улучшающей метанольной среды, дополненный 1 частью на тысячу средства "Паунс 3.2 ЕС" (корпорации "ФМС", Чикаго, Иллинойс) - пиретроидного инсектицида - для предотвращения инвазии тли. Деревья обрабатывались путем опыления метанолом веток или листвы. Обрабатывались лимон (Citrus lemon), кислый апельсин (Сitrus aurantium), грейпфрут (Citrus paradisi), Eucalyptus microfica Olea europaea, Phoenix canariensis, WAShingtonia robusta, Pinus eldarica и Pinus halepensis. Для изучения действия добавок питательных веществ на улучшение почвы пять деревьев грейпфрута с предыдущего года были оставлены в состоянии дефицита питательных веществ. Эти грейпфруты испытывали голод на N, S и Fе, проявляя симптомы снижения урожайности, обесцвечивания листьев и хлороз. Три из этих деревьев грейпфрута, испытывающих голод на питательные вещества, были обработаны раствором метанола, дополненным N, S и Fe, при помощи распыления на кору основных веток. Проросшие семена пшеницы, ячменя и томата проращивали в 72-ячеечных пластиковых плоских поддонах с 90% коры, 5% речного песка и 5% верхнего слоя почвы, а также удобрением. Пшеница была помещена под прямой солнечный свет, а условия водного стресса были созданы путем исключения двух последовательных циклов орошения, и затем возобновления обычной последовательности орошения. За два дня перед водным стрессом пшеница была обработана основными и второстепенными питательными веществами, растворимыми в 20% метаноле. По созревании, 50 колосков, включая ость, мякину и зерна, были взвешены, и было подсчитано количество зерен на колосок для обработанных и контрольных растений. Ячмень (Нordeum vulgare) был исследован на малую световую интенсивность путем накрытия экранной сеткой, отсекающей 85% света, и выставления на прямой солнечный свет. Были отобраны подобные растения ячменя, которые 9 41324 были помещены рядом друг с другом для создания одинаковых условий для обработанных и контрольных растений. Ячмень выращивался в 8литровых пластиковых контейнерах, и растения были разнесены на расстояние 5 см от ближайшего растения во избежание самозатенивания. Было подготовлено шесть комплектов ячменя: два для прямого солнечного света, два для тени и два для тени с глутаминовой кислотой, солью натрия (1 г/л в минимальной улучшающей метанольной среде). Контрольные половины этих комплектов не обрабатывались, а остальные комплекты обрабатывались тестовыми растворами. В повторных опытах для подтверждения того, что натрий не имеет отношения к улучшению роста, глицин (2 г/л) был заменен на глутамат. За двухнедельный период эксперимента растения ячменя опылялись метаноловыми растворами три раза. Повышение буйности определялось путем измерения углов между положениями листьев ячменя до и после обработки при помощи транспортира. Базовой линией 0-180 градусов была вертикаль вдоль главной оси центрального стебля. Для подтверждения увеличения урожайности при стандартизованной глициновой среде растения обрабатывались 20% минимальной улучшающей метанольной средой, дополненной 2 г/л глицина, ранней весной с 1 марта до 1 апреля. Опытные растения обрабатывались три раза в облачную погоду. Обрабатывались следующие культуры: баклажаны "Ичи-бан", томаты "Генуя" и клубника "Секвойя". В начале еженедельной обработки высота растений составляла 5-10 см. Затем весь росток срезался у основания. Для контрольных растений и растений, обработанных метанолом-глицином, регистрировался живой вес этих ростков и отдельных листов. В случае общего для домашних растений состава содержание 0,1% глицина в 10% минимальной метанольной улучшающей среде было дополнено 0,5% динатрийглицерофосфатпентагидрата, а сам состав применялся вручную на листья в виде тонкодисперсного тумана. Этот глицерофосфатный раствор применялся Ha Сhrysantemum indicum, Dieffenbaehia sequine, Syngonium podophyllum, Scindapsus aureus, Ficus elastica и Coleus blumei. Растения изучались на предмет улучшения буйности и признаки токсичности за две недели под искусственным освещением. Осенью, на открытых полях, 20% метанол распылялся на листву растений с С4-метаболизмом: кукуруза (Zea mays, культурный сорт "Свити 82", компании "Сан Сидс"), сорго (Sorghum vulgare), свинорой (cynodon dactylon) и джонсонова трава (Sorghum halepense). Проводилось два или более листовых применения с промежутком в одну неделю, и эти растения наблюдались в течение одного месяца. Длина листьев кукурузы и количество початков были подсчитаны у помеченных растений, обработанных метанолом, и соответствующих контрольных растений, находящихся в соседних рядах на десятиакровом поле. Растения проявляли быструю реакцию на метанол в количестве лишь немного меньших его уровней токсичности. Уровни токсичности метанола варьируются в зависимости от места применения и вида растения. Обычно ветки выдерживают наибольшие концентрации; 80-100% метанол применялся непосредственно на участки ствола сосны (Pinus eldarica и Pinus halepensis), пальмы (Phoenix canariensis и Washingtonia robusta), эвкалипта (Eucalyptus microfica), лимона (Citrus lemon), кислого апельсина (Citrus aurantium) грейпфрута (Citrus paradisi) и оливкового дерева (Olea europaea) без заметной порчи. При применении на ветки Pinus eldarica, подрезанные три месяца назад, из старых ран через 12 часов начала вытекать смола. Просачивание через древесную кору ветвей сосны было немедленным, и распространение было ясно видно по новой смоле, которая появлялась выше от места обработки метанолом. Проростки пальм Washingtonia robusta опылялись 50% минимальной метанольной улучшающей средой ежемесячно в течение шести месяцев; пять полных необработанных ростков в среднем весили 15 г каждый, тогда как пять обработанных пальмовых ростков весили в среднем 26 г каждый. Реакция томатов (Bуcоpersicon esculentum) на градиент концентрации метанола показала, что 20-40% метанол вызывает существенную порчу листьев, а 10% метанол не вызывает признаков фитотоксичности в течение 4-10 дней. При прямом солнечном освещении улучшение роста растений томата, три раза обработанных 10% минимальной улучшающей метанольной средой, по сравнению с контрольными, было заметным через две недели после обработки - у контрольных было по 9-10 междоузлий, а у обработанных растений томата - по 12-16. Листья и ветки обработанных растений томата были на 25-50% больше в диаметре, чем у необработанных контрольных растений. Плодоношение у обработанных растений томата началось на 5-10 дней раньше, чем у контрольных. Листовой расход метанола широко варьировался - например на листья эвкалипта и пальмы применялся 50% метанол, а баклажан обрабатывался 10% метанолом. Существенные различия в оптимальных концентрациях метанола для листового применения наблюдались на сортовом уровне, примером чему может служить оптимальная концентрация метанола в 20% для савойской капусты и 50% для зеленой капусты. Листовые применения с концентрацией, намного ниже установленных уровней токсичности необходимо было производить многократно, чтобы достичь того же ускорения роста, что и при помощи применений с концентрациями вблизи уровня токсичности. Например, для зеленой капусты при 20% концентрации метанола требовалось 3-6 повторных применений для получения того же результата, что и при однократном применении 50% метанола. Необработанные контрольные головки капусты по размеру мало отличались от обработанных один раз 20% метанолом, однако капусты, неоднократно обработанные 20% метанолом или один раз 50% метанолом, через четыре недели выросли примерно в два раза больше по размеру, чем контрольные. При листовом применении под прямым дневным солнечным светом повышение буйности наблюдалось в течение двух часов после обработки метанолом. Повышение буйности обработанных растений было особенно очевидным между циклами орошения и в полдень, когда кон 10 41324 трольные растения привяли под прямым солнечным светом. Обработанные растения стояли прямо и крепко в то время, когда контрольные растения испытывали водяной стресс. Под сильным полуденным прямым солнечным светом, например, листовое применение 30% метанола на хлопок привело к повышению буйности листвы в течение 4 часов и к ускорению роста приблизительно на 15%, по сравнению с необработанными контрольными, через две недели. В 1990 году, когда температура была на уровне 45-50°С, обработанные растения хлопка оставались буйными, тогда как остальные растения вяли при пиковых температурах полудня. На 56-акровом поле, обработанном дважды за 12 недель до сбора урожая хлопка, плоды созревали приблизительно на 2 недели раньше, чем на необработанных полях. Такое раннее созревание позволило прекратить орошение на 2 недели раньше. Савойская капуста обрабатывалась 20% ме танолом при прямом солнечном свете. В неделю, когда температурные максимумы превышали 40°С, обработанные савойские капусты оставались буйными, тогда как контрольные вяли. Осенью, савойские капусты, однократно обработанные метанолом, проявляли приблизительно 50% ускорение вегетативного роста по сравнению с контрольными через 2 недели в виде больших по размеру, более толстых и более многочисленных листьев. Савойская капуста, многократно обработанная метанолом, начала проявлять признаки хлороза и подавленного роста после пятого применения, и поэтому для поддержания роста были использованы дополнительные растворы питательных веществ с мочевиной и хелатированным железом. Через четыре недели после трех обработок 20% минимальной улучшающей метанольной средой размер обработанных капуст был в два раза больше контрольных. В долгосрочном опыте на шестьдесят дней с проведением 10 применений 20% минимальной улучшающей метанольной среды, 10 обработанных савойских капуст весили в среднем по 3,5-4,0 кг на каждую головку, тогда как 10 контрольных весили в среднем 2,0-2,5 кг на каждую головку. В специальном полевом опыте на скорость созревания 100 растений савойской капусты были пять раз обработаны осенью 1991 года при помощи 20% минимальной улучшающей метанольной среды. Урожай собирали неосведомленные люди, которые срезали только те головки капусты, которые весили более 1-1,5 кг каждая. Обработанные савойские капусты созревали более равномерно и раньше, чем 100 необработанных контрольных. Из 100 обработанных растений савойской капусты, 75 головок были собраны за первый заход, тогда как лишь 16 процентов растений необработанной савойской капусты было собрано за первый заход. Контрольные ряды савойской капусты находились по соседству со всех четырех сторон обработанной капусты. Наибольшие головки были обнаружены в обработанных участках и весили 3,5-4 килограмма. Наибольшие головки, найденные в контрольных рядах, весили 2,5-3,0 килограмма. Дальнейшие опыты по капусте проводились зимой во время коротких дней, когда частыми были облачность и дождь. При этих зимних условиях холода, сырости и малой освещенности различия между обработанными и контрольными капустами были несущественными. Все сорта гибридных чайных роз (Rosa spp), включая "Ротари", "Пол Гаррис", "Мисс всеамериканская красота", "Тропикана", "Голубая девушка", "Лицо Ангела", "Первая премия", "Ловелл Томас", "Тиффани", "Мистер Линкольн", "Джон Ф.Кеннеди", "Пальто Джозефа", "Мир" и "Королева Елизавета", еженедельно обрабатывались листовой 10% минимальной улучшающей метанольной средой плюс 0,1% пиретроидного инсектицида. Предварительные опыты с высокими концентрациями железа показали, что фитотоксичной является концентрация 0,9 г/л FеНЕЕDТА в метаноле, а максимальной концентрацией, которую могли переносить листья молодых роз, была 0,08 г/л. В заключительных листовых применениях было достигнуто очень высокое отношение С:N, поскольку к этим последним составам не добавлялась мочевина. При обработке метанолом "Ротари", "Пол Гаррис", "Мисс всеамериканская красота", "Голубая девушка", "Тиффани", "Мистер Линкольн", "Джон Ф.Кеннеди", "Пальто Джозефа", "Мир", "Ловелл Томас" и "Королева Елизавета" росли до цветения около 62 дней после помещения в теплицу. Обработанные "Лицо Ангела", "Первая премия" и "Тропикана" требовали приблизительно 70 дней до цветения. В контрольной теплице всем сортам требовалось 75-80 дней для созревания до цветения. У обработанных роз было больше листвы и цветков, чем у контрольных. Отдельные цветки обработанной "Мисс всеамериканская красота", например, в среднем имели вес по 26 грамм каждый, тогда как средний вес контрольных был 18 грамм. Во время раскрытия первых бутонов обработанные растения "Пол Гаррис" имели в среднем 8 полностью раскрывшихся цветков. Контрольные же имели в среднем 4 полностью раскрывшихся цветка. Растения оставались здоровыми и свободными от вредителей. Твердая пшеница (Triticum durum) обрабатывалась еженедельно под прямым солнечным светом по три раза 20% метанолом с растворимыми основными и второстепенными питательными веществами перед водяным стрессом. После исключения второго цикла орошения контрольные растения вяли приблизительно на два часа каждый полдень, а обработанные метанолом растения стояли упруго и буйно. Обработанные листья пшеницы в среднем были длиннее более, чем на 50%, и шире на 35% по сравнению с контрольными после 45 дней выращивания. При сборе урожая в обработанной пшенице было в среднем 18 зерен хорошего налива на колосок, а у контрольной - по 12 небольших зерен на колосок. Отдельные сухие зерна весили в среднем 0,36 грамма у обработанных растений и 0,16 грамма у контрольных. Метанол применялся на коротковолокнистый хлопок (Gossypium hirsutum), выращенный на открытом воздухе в орошаемых плантациях с июня по август. В течение двух недель после обработки 30% минимальной улучшающей метанольной средой растения хлопка проявили большую буйность и имели листья больше, чем контрольные. Обработка метанолом стимулировала рост листь 11 41324 ев хлопка на 20-100% большей площади поверхности и приблизительно 20-50% большей толщины, после сравнения с контрольными через дветри недели. Наибольшее увеличение листьев наблюдалось в верхнем листовом шатре, а наименьшее - у наинизших листьев. Отдельные растения хлопка получили приблизительно 0,5 мл метанола на растение из тракторной распылительной установки. Обработанные растения хлопка требовали орошения каждые 9 дней, тогда как для контрольных растений необходимы были 7дневные циклы орошения в течение периода 2030 дней после применения метанола. В параллельных опытах на отдельно помеченных листьях хлопка отдельных растений, полностью открытых прямому солнечному свету, 10 листов опылялись 30% метанолом, и 10 контрольных - водой. Через 20 дней для окончательного измерения осталось только 6 пар листов вследствие утери опознавательных меток или порчи листов. У обработанных растений длина и ширина листов увеличилась по меньшей мере на 20% по сравнению с контрольными. Отдельные высушенные листы обработанных растений весили в среднем около 2,5-3,5 грамма, а отдельные листья контрольных растений весили в среднем около 1,5-2,5 грамма. Коррекция дефицита питательных веществ цитрусовых проводилась путем применения метанольной улучшающей среды, содержащей растворимые в метаноле основные и второстепенные питательные вещества, 10-кратной концентрации. На стволы трех деревьев грейпфрута (Citrus paradisi), испытывающих дефицит питательных веществ, распылялся 100% метанольный питательный концентрат с интервалом в три месяца. В начале нового сезона на новой листве обработанных деревьев не наблюдалось никаких симптомов дефицита питательных веществ, однако ничем не обработанные контрольные деревья проявляли симптомы дефицита питательных веществ в виде желтых прожилок на листьях. После двух недель в условиях прямого солнечного света, рост ячменя, обработанного минимальной улучшающей метанольной средой, увеличился примерно на 50% по сравнению с контрольными растениями. В ослабленном свете контрольные растения были слегка этиолированы и достигали в среднем 10,5 см в высоту. Ячмень, обработанный минимальной улучшающей метанольной средой, при малом освещении достигал в среднем 6,3 см в высоту и имел увядшие коричневые кончики листьев. С добавкой глутамата к минимальной улучшающей метанольной среде при малом освещении растения ячменя достигли средней высоты 12,3 см. При повторении этого опыта с заменой глутамата на глицин наступило подобное улучшение роста растений ячменя, находящегося в тени. Увядшие листовые пластины поднялись на 25 градусов после их обработки на прямом солнечном свете. Детокcифицирующие характеристики глицина, наблюдаемые в опытах с затененным ячменем, позволяли без ущерба увеличивать концентрации метанола. С добавкой глицина к метанольным растворам, роза и томат не проявили каких-либо признаков фитотоксичности от 20% метанольного раствора. Без глицина растения розы и томата после обработки 20% метанолом имели хрупкие коричневые края листьев. Обработка растений метанольно-глициновыми растворами с последующим их помещением внутрь на очень малое освещение приводила к образованию темных участков неправильной формы через 48 часов, причем эти участки соответствовали участкам накопления раствора обработки на поверхности листьев. На основе наших наблюдений того, что добавка глицина улучшала реакцию растений под затененным солнечным светом и уменьшала токсичность метанола, был приготовлен стандартный раствор для использования в облачную погоду или под непрямым солнечным светом, который имел следующий состав: 20% метанола, 0,1% мочевины, 0,1 фосфата мочевины, 0,1% глицина, 0,05% "Triton X-100" и вода. В течение 3 недель этот стандартный раствор еженедельно применялся вручную на баклажаны, клубнику и томаты, выращиваемые в контейнерах на открытом воздухе, со следующими улучшениями выхода по сравнению с контрольными растениями (табл. 1). После обработки метанольно-глициновыми составами растения нужно было выставить на солнечный свет до образования на листьях черных участков неправильной формы. Порчи листьев не наблюдалось, если растения были выставлены на солнечный свет в течение 24 часов после метанол-глициновой обработки. Учитывая потребность в фотосинтезе для обезвреживания добавки глицина, был добавлен глицерофосфат. 20% раствор метанола+глицин+глицерофосфат применялся на растения розы в помещении, а контрольными были растения, обработанные метанолглицином, метанолом и водой. Через 5 дней опыленные водой контрольные растения были слегка этиолированы, с удлиненными междоузлиями, проявляли признаки водяного стресса - все растения завяли; контрольные растения, обработанные метанолом, проявляли симптомы фитотоксичности - хрупкие коричневые мертвые листья и части листов; контрольные растения, обработанные метанол-глицином, имели на листьях черные участки неправильной формы; кусты роз, обработанные метанолом+глицином+глицерофосфатом, были здоровыми, зелеными, буйными и отличались набухшими и полными бутонами. Под флуоресцентным освещением (75100 мкЭйн/м2/с) повышение буйности субапикальных листьев Ficus elstiсa стало заметным через 2 часа после обработки раствором метанола+глицина+глицерофосфата, причем листья поднялись на 45-60° вверх от своего первоначального горизонтального положения. Аналогично, при применении на листву 20% метанола+глицин+глицерофосфат, у Сhrysantemum indicum. Dieffenbachia sequine, Syngonium podophylhum и Scindapsus aureus повысилась буйность и улучшился здоровый рост за период в одну неделю. Ежедневная обработка Coleus blumei при помощи 20% метанола+глицин+глицерофосфат дала увеличение среднего веса отдельного растения до 43 г по сравнению с 36 г среднего веса контрольных растений, орошавшихся водой, за одну неделю. 12 41324 После применения любых концентраций метанола не наблюдалось каких-либо положительных изменений в росте растений с С4-метаболизмом: кукуруза, сорго, свинорой или джонсонова трава. В общем случае, пять листовых применений 20% метанола вызывали незначительную порчу листов, отсутствие увеличения размера листьев и раннего созревания по сравнению с контрольными растениями. Плодовые и вегетативные измерения не выявили никаких отличий между кукурузой, обработанной метанолом, и контрольными растениями. На листьях растений кукурузы, многократно обработанных метанолом, имелись линейные коричневые участки вдоль медианных прожилок листа и волнистую структуру листа по сравнению с гладкими поверхностями контрольных растений. Результирующие улучшения в различных протестированных растениях сведены в табл. 2. Аминокислотная обработка лучше всего проводится в комбинации с малой концентрацией (1-10 мм) имеющегося источника фосфата, такого как глицерофосфат, триметилфосфат и др. Оптимальная дозировка составляет 0,01-0,1 г аминокислоты на квадратный фут (0,093 м2) поверхности листвы во время длительных периодов фотодыхательного стресса. Например, хлопок обрабатывался ростоулучшающим раствором глицерофосфат-аминокислота (РУГА), содержащим: 0,5% глицина; 0,2% глицерофосфата, кальциевая соль; 0,02% "Triton Х-100"; и воду. При помощи цитратно-фосфатного буфера раствор был доведен до рН 6,5. При появлении третьей головки, листва каждого растения обрабатывалась по 5 мл этого раствора на растение при помощи ранцевого распылителя еженедельно в течение трех недель. Контрольных растений было шесть видов, включая: необработанные, обработанные водой, поверхностно-активным веществом, глицином и поверхностным веществом, глицерофосфатом и поверхностно-активным веществом, 20% метанолом и поверхностно-активным веществом. Растения хлопка выращивались в пластиковых контейнерах в условиях теплицы, подобно ранее описанным в исследованиях роз. Наибольшая дневная световая интенсивность достигала приблизительно 800-1000 мкЭйн/м2/с, и необработанные контрольные розы обычно увядали на 4-6 часов в день, когда температура поднималась выше 100°Ф (37,8°С). Через 30 дней после начальной обработки измерялась площадь поверхности трех листов на растение, и определялся сухой вес этих листьев. Статистические анализы результатов указали на прямую корреляцию сухого веса и площади поверхности листа с вероятностью тождества, равной единице. Растворы РУГА, 20% метанола и поверхностно-активного вещества имели в результате существенное увеличение площади поверхности листов по сравнению с остальными контрольными растениями. Выведенный анализ по Т-тесту попарных образцов на РУГА против 20% метанола и поверхностно-активного вещества на тестовой популяции 16 растений дал среднюю разность =5,648, разность стандартного отклонения =15,417, Т=1,465, степеней свободы =15 и вероятность =0,164. Популяция, обработанная РУГА имела в среднем листья большего размера (среднее =79 см2) по сравнению с популяцией, обработанной метанолом (среднее =73 см2). Средняя площадь поверхности листьев всех остальных тестовых популяций (62 см2) была приблизительно на 25% меньше, чем у хлопка, обработанного РУГА. Например, Т-тест по спаренным образцам на группу РУГА против водной контрольной группы дал среднее =19,861, стандартное отклонение =16,867, Т=4,710, степеней свободы =15 и вероятность=0,000. Очень низкое значение вероятности тождества между группами, обработанными водой и РУГА, указывает на значительные различия в этих популяциях. Статистический анализ также свидетельствует, что для улучшения роста необходима комбинация источника фосфата и глицина, поскольку Т-тест на спаренных образцах на РУГА против глицина дает среднее =15,23З и вероятность =0,006, а Т-тест на РУГА против глицерофосфата и поверхностно-активного вещества дает среднее =18,031 и вероятность =0,009. Выведенный анализ четко показывает, что из всех исследованных групп, обработка РУГА приводит к наилучшему росту листьев. Хотя предшествующее изобретение было подробно описано для ясности и понимания, станет очевидно, что в рамках формулы изобретения можно сделать определенные усовершенствования. Таблица 1 Название растения Баклажан Клубника Томат Целое растение вес (г) Обработ. Контрольн. 57 35 28 17 65 41 13 Общее количество листов (наибольший отдельный лист (г)) Обработ. Контрольн. 17 (5,6) 7 (4,4) 7 (4,1) 5 (2,6) 41324 Таблица 2 Сводная таблица результирующих улучшений Растение Томаты Клубника Баклажан Хлопок Савойская капуста Пшеница (зерна) Роза Пальма Прибавка веса по сравнению с контрольными 50% 60% 60% 50% 50% 100% 40% 70% Фиг. 1 14 Период обработки (дней) 30 30 30 30 60 60 45 180 41324 Фиг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 15