Застосування пара-бензохінону як засобу стимулюючої та регулюючої дії ростових процесів рослин і добриво “біофора” на його основі

Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема, до рослинництва і може бути використаний як засіб для підвищення врожайності зернових культур, овочевих, баштанних, винограду та ін. Відома композиція рідкого азотомісткого добрива для кореневого та позакореневого підживлення рослин на основі сечовини, що містить суміш сульфітів Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Co, суміш фосфату складного алкілового ефіру як емульгатор, продукт нейтралізації етилендіамінтетраоцтової кислоти триетаноламіном як інгібітор випаровування води та воду. [Патент Франції №1 466 284, кл. С05С9/05, опубл. 1965г.] В цьому добриві мікроелемент знаходиться у формі амідів, що знижує пролонгованість дії добрива на рослини при кореневому або позакореневому підживленні. Найбільш близьким аналогом до добрива "Біофора", що заявляється, є вибране за прототип рідке азотомістке добриво з мікроелементами. Це добриво - на основі суміші карбаміду і аміачної селітри - включає також мікроелемент металу цинку в хелатній формі, яку отримують з купоросу цинкового технічного, аміак водний технічний і комплексоутворювач - динатрієву сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти. Склад добрива при наступному співвідношенні компонентів (масс %): суміш карбаміда і аміачної селіт ри - КАС 99,21-92,1 мікроелемент металу цинку в хелатній 0,27-2,7 формі: купорос цинковий технічний аміак в одний технічний 0,15-1,5 комплексоутв орювач - динатрієва сіль зтилендіамінтетраоцтов ої кислоти 0,37-3,7 [Патент України №54669 А МПК 7 С05С9/00, опубл. 17.03.2003, Бюл.№3 2003г.] Недоліком відомого азотомісткого добрива є те, що речовини, які входять до його складу, забезпечують покращення мінерального живлення рослин і не можуть ефективно впливати на процеси, які обумовлюють фізіологічний стан рослин. Високий рівень азотного живлення спричиняє переважно ріст надземної маси, що зменшує механічну міцність стебла рослини, це призводить до полягання рослин, враження їх грибковими захворюваннями і, як наслідок, веде до зниження урожайності. Високі дози азотних добрив рослинами використовуються не повністю. Частина добрив, що залишилась не використаною рослиною, змивається у водоймища та забруднює навколишнє середовище. Надлишкове азотне живлення при вирощуванні сільськогосподарських культур знижує якість вирощуваної продукції, а саме: зменшує, наприклад, цукристість коренеплодів цукрового буряка, цукристість винограду та ін. Крім цього, всі відомі засоби підвищення врожайності засновані або на підвищенні рівня мінерального живлення і забезпечення рослин засобами хімічного захисту (з їх дорожнечею та небезпечними екологічними наслідками), або на використанні, так званих, стимуляторів росту, які забезпечують, як правило, невеликі прибавки врожаю на грані економічної доцільності. В результаті багаторічних досліджень визначені критичні ланки і параметри системи донорно-акцепторних відносин в рослинах, що найбільш суттєво впливають на формування полярності і потужності потоків пластичних речовин в рослинах сільськогосподарських культур, особливо - в аномальних метеоумовах. В основу винаходу поставлена задача створення високоефективного добрива шляхом введення до його складу елементів, що регулюють фізіологічний стан рослин на всіх етапах їх розвитку, це забезпечує підвищення якості, збільшення кількості і маси плодоелементів рослин, тобто підвищує врожайність і споживчі властивості вирощуваних сільськогосподарських культур. Поставлена задача вирішується тим, що в добриві "Біофора", яке містить аміачну селітру, згідно з винаходом, застосований п.Бензохінон як засіб стимулюючої та регулюючої дії ростових процесів рослин, крім цього до його складу введені алюмокалієві галуни при наступному співвідношенні всіх компонентів (мас.%) алюмокалієв і галуни п.Бензохінон аміачна селітра 0,1-54,0 0,1-2,6 до 100, Використання в складі добрива „Біофора" п.Бензохінону (що використовується, наприклад у хімічній промисловості, як сировина для оргсинтезу) стимулює та активує ростові процеси рослин на клітинному рівні. Таким чином, використання алюмокалієвих галунів та п.Бензохінону на фізіологічній основі забезпечується підсилення процесів відтоку і реутилізації живильних речовин із вегетативних органів рослин у плодоелементи рослин при максимальному продовженні терміну росту вегетативних органів рослин з одночасним підвищенням їх аттрагуючої активності. При цьому зменшується залежність вегетативного терміну родючості рослин від погодних умов, а саме: посуха, заморозки, затяжні дощі. Добриво "Біофора", являє собою сипучу суміш, яка промислово виготовляється простим змішуванням у будь-якій послідовності вагових кількостей всіх компонентів, що входять до його складу. Далі суміш фасується та пакується в тару, наприклад, поліетиленові пакети та поліпропіленові мішки і надходить до складу готової продукції. Добриво "Біофора" випробувано по показниках на відповідність прийнятим стандартам. Підживлення рослин проводять обприскуванням сільськогосподарських культур водним розчином добрива "Біофора" в різних концентраціях в залежності від виду рослин та термінів розвитку рослини. Винахід характеризується наступними прикладами конкретного використання добрива "Біофора" при вирощуванні винограду у порівнянні з контрольним вирощуванням (за прототипом), наведеними у таблиці 1. Практично обробка винограду здійснювалась обприскуванням його водним розчином добрива "Біофора" із розрахунку 2,1 кг на один гектар посадок винограду (при звичайних нормах витрати рідини 100-1000 літрів на гектар посадок) у різні періоди його вегетації. Дослідження проводились у основних природнокліматичних зонах України. Таблиця 1 Добрив о "Біофора", Склад ко мпонен тів мас % Урожайність № п/п. альмокалієв і п. Бензохінон галу ни 1 од 0,4 2 49,8 од 3 48,8 2,4 4 54,0 1,9 5 49,8 3,1 Контроль (за прото типо м) аміачна селітра в инограду , ц/га 99,5 50,1 48,8 44,1 47,1 51 55 70 60 54 50 Із таблиці випливає, що склад №3 добрива "Біофора", який має середні значення інгредієнтів, є оптимальним. Він характеризується найбільшою прибавкою врожайності. Це досягається за рахунок обробки винограду на різних етапах його вегетації. Першу обробку проводили перед цвітінням винограду. В цей період дія добрива "Біофора" спрямована на синхронізацію процесів формування максимально можливої кількості квітів, підтримку цього процесу та покращення енергетичного забезпечення квітів. Це сприяє підвищенню кількості фертильних квітів. Тому застосування добрива "Біофора" на цій стадії сприяє підвищенню кількості ягід в гронах винограду. Другу обробку проводили після цвітіння винограду. На цій стадії добриво "Біофора" сприяє синхронізації процесів росту максимально можливої кількості ягід і підтримує цей процес покращенням енергетичного забезпечення ягід. Природним наслідком цього є суттєве зниження відмирання ягід і одночасне покращення їх наливу. Останню обробку проводили за один місяць до збирання врожаю або листопаду. Даний етап обробки передбачає додаткове підсилення енергетичного забезпечення процесів наливу ягід винограду і підвищення вмісту в ни х цукрів. Саме тому використання добрива "Біофора" на цій стадії веде до підвищення цукристості ягід винограду. За результатами науково-виробничих досліджень в умовах реальних господарств, в тому числі в Інституті винограду і вина „Магарач" У АНН виявлено, що: - кількість ягід в гронах збільшилась в середньому на 15%, - величина ягід зросла в середньому на 25%, - цукристість ягід винограду зросла на 1-2,0%. В цілому прибавка врожайності винограду завдяки добриву "Біофора" за весь період його вегетації становила в середньому 40% в порівнянні з контрольним вирощуванням. Застосування добрива "Біофора" можна проводити разом із застосуванням пестицидів. Цим добривом доцільно проводити передпосівну обробку насіння. Це сприяє підвищенню схожості насіння, розвитку потужної кореневої системи посадкового матеріалу, закладці більшої кількості генеративних органів та скороченню терміну їх визрівання. У таблиці 2 наведений стан рослин озимої пшениці сорту Миронівська 67 на 12 березня 2004р. за дослідом передпосівної обробки її насіння проведеної 10 вересня 2003р. водним розчином добрива "Біофора" складу №3 (Таблиця 1) у кількості 2,1кг добрива "Біофора" на одну тон у насіння (при витраті рідини 10-20л). Водний розчин добрива "Біофора" готувався наступним чином. До 20л води домішувалася суміш добрива "Біофора" за складом №3 (Таблиця 1) в кількості 2,1кг. Розчин добре перемішува вся, після цього він був готовий до обробки. Таблиця 2 1 Варіанти дослідів Миро нів ська 67 контроль (без обробк и) Миро нів ська 67 (з обробкою) 2 Коренев а забезпечченість, ( шт./росл.) 3 5,5 7,2 13,6 18,3 5,9 6,4 Ку щисОб листтість, в енність, ( шт./росл.) ( шт./росл.) Стан рослин Дов жина Вміст гормону Етап Вміст кону су старіння органо гене зу цу крів , нарощу етилену , (за (%) в ання, (мм) (за біотестом) Ф.М.Ку перман) 5 6 7 8 Вражене листя, (%) 4 43,4 41,5 0,63 0,70 46,2 50,8 28,0 3,0 Початок III Початок III Як видно із таблиці 2, стан рослин пшениці Миронівська 67, насіння якої пройшло передпосівну обробку добривом "Біофора", має майже в 1,3 разівбільшу кущистість та облиствленість, більш розвинену кореневу систему, має більший вміст цукрів, при цьому зменшилась кількість враженого листя майже на 4%. Суттєво, майже в 9,3 раза, зменшився вміст гормону старіння етилену, що вказує на підвищену комфортність стану росту і розвитку рослин. Таким чином, рослини пшениці Миронівська 67, за дослідом, мають більшу життєздатність і, як наслідок, будуть урожайнішими.