Полімерна композиція для передпосівної обробки насіння

1. Полімерна композиція для передпосівної обробки насіння, яка містить полімерний водорозчинний плівкоутворювач та біологічно активні речовини - сполуки мікроелементів (сульфат цинку, сульфат кобальту, сульфат купруму, сульфат мангану, молібдат амонію, борну кислоту), яка відріз 3 композиції на 1 тонну зерна, а потім на другій стадії - нанесення водорозчинного полімеруплівкоутворювача з витратою 10-15л на тонну зерна. В якості біологічно активних речовин використовують сполуки мікроелементів (сульфат цинку, сульфат кобальту, сульфат купруму, сульфат мангану, молібдат амонію, борну кислоту), протравники, підсилювачі росту, а в якості носія - торф, тирсу, лігнін з розміром частинок 0,5-3мм. Як водорозчинний полімер-плівкоутворювач використовують натрієву сіль карбоксиметилцелюлози. Метою описаного корисної моделі є покращення якості обробки зерна і підвищення його врожайності. Вказаний спосіб має ряд недоліків: 1. Складність способу приготування та нанесення композиції на поверхню зерна за рахунок багатостадійності та використання великої кількості компонентів. 2. В складі композиції використовується високотоксичний протравник гексатіуран з витратою 3кг на 1 тонну зерна. 3. Використання великої кількості компонентів, а саме біологічно активних речовин, підсилювачів росту, протравників, носіїв, призводить до небезпеки їх взаємодії між собою і нейтралізації основних властивостей, що може повністю дезактивувати їх роль в передпосівній обробці зерна. 4. Приріст урожаю зеленої маси за наведеним авторським свідоцтвом не перевищує 5-7% порівняно з контрольним зразком зерна, необробленого стимулюючою композицією, а витрата плівкоутворюючої композиції досягає 5-30% від маси насіння. Метою корисної моделі є вдосконалення складу полімерної композиції для передпосівної обробки насіння та процесу її приготування, також зменшення її витрати при нанесенні на поверхню насіння сільськогосподарських культур до 4,5-20% з підвищенням сходження та врожайності цих сільськогосподарських культур на 20-300%. Поставлене завдання досягається за рахунок використання при приготуванні полімерної композиції для передпосівної обробки природних полісахаридів - гідролізованого крохмалю або ксантанової смоли в кількостях, які не перевищують 0,55% від маси композиції, комплексних мінеральних добрив в кількості 4-15% від маси композиції і сполук мікроелементів в сумарній кількості 2,5-3,2% від маси полімерної композиції. В якості комплексних мінеральних добрив використовуються всі види нітратних, фосфорних, калійних добрив, які попередньо змішуються одне з одним і хімічно не взаємодіють між собою, наприклад, амофос, суперфосфат, калімагнезія, нітрофоска та інші. Як біологічно активні речовини використовуються сполуки мікроелементів: сульфат цинку в кількості 0,080,1% від маси композиції, молібдат амонію в кількості 0,5-0,6%, сульфат мангану в кількості 0,70,9%, сульфат кольбату в кількості 0,4-0,5%, сульфат купруму в кількості 0,08-0,1%, борна кислота в кількості 0,2-0,4%. В якості водорозчинних полімерних плівкоутворювачів використовують природні полісахариди - гідролізований крохмаль або ксантанову смолу в кількості 0,5-5% від маси композиції. Ксантанова 45057 4 смола представляє собою полісахариди, які виробляються мікробіологічним способом за допомогою певних мікроорганізмів типу ксантанової камеді, і відносяться до біополімерів. Суттєвими ознаками запропонованої полімерної композиції для передпосівної обробки зерна та способу її приготування є використання в складі композиції біополімерів – ксантанової смоли або гідролізованого крохмалю, які добре розчиняються у холодній воді і при набуханні утворюють полімерні плівкоутворювачі - колоїдні речовини, при чому кількість їх не перевищує 0,5-5% від усієї маси композиції. Полісахариди - біополімери рослинного і біохімічного походження - є абсолютно нетоксичними для насіння і зерна тих сільськогосподарських культур, які обробляють цими композиціями, оскільки являють собою полісахариди, що містяться в білковій масі насіння. Характерними особливостями запропонованої композиції, що співпадають із суттєвими ознаками відомого способу, є використання в складі полімерної композиції сполук мікроелементів, які за складом і кількістю не відрізняються від перерахованих вище в прототипі. Відмінними ознаками запропонованої композиції від прототипу є те, що в якості полімерних плівкоутворювачів використовуються природні полімери - полісахариди (ксантанова смола, гідролізований крохмаль) та додатково - комплексні мінеральні добрива. Ознаками достатніми у всіх випадках, на які поширюється обсяг правової охорони є те, що в якості плівкоутворювачів для передпосівної обробки насіння використовують природні біополімери (ксантанову смолу або гідролізований крохмаль) разом з комплексними мінеральними добривами. Нові технічні властивості корисної моделі досягаються за рахунок використання природних біополімерів, абсолютно нетоксичних для насіння сільськогосподарських культур, а також мікрокапсулювання комплексних мінеральних добрив та сполук мікроелементів в складі полімерного покриття навколо зерна насіння. В запропонованій заявці на Корисна модель в якості сировини для полімерної композиції для передпосівної обробки насіння використовують такі біополімери: крохмаль кукурудзяний, крохмаль картопляний гідролізований, який містить не менше 6 гідроксильних груп, розчиняється у холодній воді при 15-20°С і утворює колоїдний розчин, ксантанова смола. Імперична формула гідролізованого крохмалю наведена нижче: (С6Н10О5)n, де n=50-300. Використання негідролізованого крохмалю з ступенем поліконденсації більше n=300 призводить до неможливості розчинення його в холодній воді і труднощів в утворенні колоїдного розчину для передпосівної обробки. Використання негідролізованого крохмалю з ступенем поліконденсації менше 50 призводить до необхідності збільшення його концентрації у 2-3 рази, щоб одержати стійкий колоїдний плівкоутворюючий розчин для передпосівної обробки. 5 В якості ксантанової смоли використовується мікробний полісахарид на основі продуцента Xanthanos Campestris, що випускається під різними марками Rhodopol-23P, Zibozan, Flowzan, Flovis, Flocon 4800. Перевага ксантанової смоли, зокрема ксантанової смоли марки Flocon 4800 в тому, що вона утворює стійкі колоїдні розчини у висококонцентрованих сольових розчинах, в тому числі розчинах добрив і сполук мікроелементів. Концентрація плівкоутворюючої речовини в кількості 0,5-5% зумовлена тим, що менша концентрація гідролізованого крохмалю або ксантанової смоли не спричинює утворення плівкоутворюючого розчину для передпосівної обробки. При концентрації більше 5% утворений розчин крохмалю або ксантанової смоли має дуже високу в'язкість, в якому вже не розчиняються мінеральні добрива і сполуки мікроелементів. Як мінеральні добавки використовуються комплексні мінеральні добрива в кількості 1,5-11,8%, що зумовлено взаєморозчинністю фосфорних, калійних і азотних мінеральних добрив в колоїдному розчині плівкоутворювача, яка не перевищує 11,8%. Концентрація мінеральних добрив менше 1,5% є неефективною, бо не сприяє стимулюванню росту і підвищенню урожайності. Способи конкретного використання. Приклад 1 Полімерний плівкоутворювач для передпосівної обробки готують наступним чином. В реакторавтоклав на 1л з мішалкою заливають 55,5г води, включають мішалку і при температурі 15-20°С додають 1,5г нітрофоски, 0,08г сульфату цинку, 0,5г молібдату амонію, 0,4г сульфату кобальту, 0,08г сульфату купруму, 0,2г борної кислоти. Окремо готують розчин гідролізованого крохмалю: до 0,5г гідролізованого крохмалю додають 40г води. Після розчинення і гомогенізації змішують розчин комплексних мінеральних добрив і розчин гідролізованого крохмалю. Далі в реактор завантажують 100г насіння ріпаку, перемішують і відстоюють. Надлишок розчину декантують в окрему ємкість, а оброблене зерно висушують при 20-30°С впродовж 2-3 днів. Після висушування оброблене насіння ріпаку висаджують в землю для пророщення. Приріст ваги насіння ріпаку після обробки і висушування складає 4,5%. При цьому витрата полімерного плівкоутворювача становить 0,5% від загальної маси зерна, а витрата мінеральних добрив не перевищує 0,015кг на 1кг зерна ріпаку або 0,35кг на 1га площі посіву. Контрольна витрата добрив на ділянці, де вони вносились безпосередньо в грунт, складає 15кг добрив на 1кг насіння ріпаку або 150кг на гектар засіяної ріпаком площі. Приріст урожайності ріпаку склав 250% у порівнянні з урожаєм на контрольній ділянці з необробленим зразком насіння ріпаку. Приклад 2 Полімерний плівкоутворювач для передпосівної обробки готують наступним чином. В реакторавтоклав на 1л з мішалкою заливають 55,5г води, включають мішалку і при температурі 15-20°С додають 3,5г амофосу, 0,084г сульфату цинку, 0,52г 45057 6 молібдату амонію, 0,42г сульфату кобальту, 0,084г сульфату купруму, 0,24г борної кислоти. Окремо готують розчин гідролізованого крохмалю: до 1г гідролізованого крохмалю додають 40г води. Після розчинення і гомогенізації змішують розчин комплексних мінеральних добрив і розчин гідролізованого крохмалю. Далі в реактор завантажують 100г насіння пшениці, перемішують і відстоюють. Надлишок розчину декантують в окрему ємкість, а оброблене зерно висушують впродовж 2-3 днів при 20-30°С. Після висушування оброблене насіння висаджують в землю для пророщення. Приріст ваги зерна пшениці після обробки і висушування складає 6%. При цьому витрата полімерного плівкоутворювача становить 1% від загальної маси зерна, а витрата мінеральних добрив не перевищує 0,035кг на 1кг зерна пшениці або 0,45кг на 1га площі посіву. Контрольна витрата добрив на ділянці, де вони вносились безпосередньо в грунт, складає 20кг добрив на 1кг насіння ріпаку або 220кг на гектар засіяної пшеницею площі. Приріст урожайності пшениці склав 20% у порівнянні з урожаєм на контрольній ділянці з необробленим зразком насіння пшениці. Приклад 3 Полімерний плівкоутворювач для передпосівної обробки готують наступним чином. В реакторавтоклав на 1л з мішалкою заливають 55,5г води, включають мішалку і при температурі 15-20°С додають 5г нітрофоски, 0,088г сульфату цинку, 0,54г молібдату амонію, 0,44г сульфату кобальту, 0,088г сульфату купруму, 0,28г борної кислоти. Окремо готують розчин гідролізованого крохмалю: до 2,5 г гідролізованого крохмалю додають 40г води. Після розчинення і гомогенізації змішують розчин комплексних мінеральних добрив і розчин гідролізованого крохмалю. Далі в реактор завантажують 100г насіння льону, перемішують і відстоюють. Надлишок розчину декантують в окрему ємкість, а оброблене зерно висушують впродовж 2-3 днів при 20-30°С. Після висушування оброблене насіння висаджують в землю для пророщення. Приріст ваги насіння льону після обробки і висушування складає 8,5%. При цьому витрата полімерного плівкоутворювача становить 2,5% від загальної маси зерна, а витрата мінеральних добрив не перевищує 0,05кг на 1кг зерна льону або 0,45кг на 1га площі посіву. Контрольна витрата добрив на ділянці, де вони вносились безпосередньо в грунт, складає 23кг добрив на 1кг насіння ріпаку або 200кг на гектар засіяної льоном площі. Приріст урожайності льону склав 200% у порівнянні з урожаєм на контрольній ділянці з необробленим зразком насіння льону. Приклад 4 Полімерний плівкоутворювач для передпосівної обробки готують наступним чином. В реакторавтоклав на 1л з мішалкою заливають 55,5г води, включають мішалку і при температурі 15-20°С додають 8,0г суперфосфату, 0,092г сульфату цинку, 0,56г молібдату амонію, 0,46г сульфату кобальту, 0,092г сульфату купруму, 0,32г борної кислоти. 7 45057 Окремо готують розчин гідролізованого крохмалю: до 3,3г гідролізованого крохмалю додають 40г води. Після розчинення і гомогенізації змішують розчин комплексних мінеральних добрив і розчин гідролізованого крохмалю. Далі в реактор завантажують 100г насіння кукурудзи, перемішують і відстоюють. Надлишок розчину декантують в окрему ємкість, а оброблене зерно висушують впродовж 2-3 днів при 20-30°С. Після висушування оброблене насіння висаджують в землю для пророщення. Приріст ваги зерна кукурудзи після обробки і висушування складає 15,3%. При цьому витрата полімерного плівкоутворювача становить 3,3% від загальної маси зерна, а витрата мінеральних добрив не перевищує 0,08кг на 1кг зерна кукурудзи або 0,6кг на 1га площі посіву. Контрольна витрата добрив на ділянці, де вони вносились безпосередньо в грунт, складає 25кг добрив на 1кг насіння ріпаку або 250кг на гектар засіяної кукурудзою площі. Приріст урожайності кукурудзи склав 250% у порівнянні з урожаєм на контрольній ділянці з необробленим зразком насіння кукурудзи, а в порівнянні з прототипом - 232%. Приклад 5 Полімерний плівкоутворювач для передпосівної обробки готують наступним чином. В реактор 8 автоклав на 1л з мішалкою заливають 55,5г води, включають мішалку і при температурі 15-20°С додають 11,8г калімагнезії, 0,096г сульфату цинку, 0,58г молібдату амонію, 0,48г сульфату кобальту, 0,096г сульфату купруму, 0,36г борної кислоти. Окремо готують розчин гідролізованого крохмалю: до 5г гідролізованого крохмалю додають 40г води. Після розчинення і гомогенізації змішують розчин комплексних мінеральних добрив і розчин гідролізованого крохмалю. Далі в реактор завантажують 100г насіння соняшнику, перемішують і відстоюють. Надлишок розчину декантують в окрему ємкість, а оброблене зерно висушують впродовж 2-3 днів при 20-30°С. Після висушування оброблене насіння висаджують в землю для пророщення. Приріст ваги зерна соняшника після обробки і висушування складає 20%. При цьому витрата полімерного плівкоутворювача становить 5% від загальної маси зерна, а витрата мінеральних добрив не перевищує 0,118кг на 1кг зерна соняшника або 1кг на 1га площі посіву. Контрольна витрата добрив на ділянці, де вони вносились безпосередньо в грунт, складає 30кг добрив на 1кг насіння соняшнику або 280кг на гектар засіяної площі. Приріст урожайності соняшнику склав 300% у порівнянні з урожаєм на контрольній ділянці з необробленим зразком насіння соняшнику. Результати передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур полімерними плівкоутворюючими композиціями Витрата полімерної плівкоутво№ Сільськогосподарські рюючої композип/п культури ці на одиницю маси насіння після нанесення % 1 2 3 4 5 6* Ріпак Пшениця Льон Кукурудза Соняшник Кукурудза 4,5 6 8,5 15,3 20 5-30 Порівняння витрат міне- Приріст урожайносральних добрив та спо- ті з використанням Витрата поліме- лук мікоелементів на полімерної плівкорного плівкоут- одиницю маси насіння та утворюючої комповорювача на одиницю площі посіву зиції в порівнянні з одиницю маси при внесенні в грунт / та контрольним уронасіння після при нанесенні на повер- жаєм при внесенні висушування хню насіння з полімер- цих же комплексних ною плівкоутворюючою мінеральних добрив композицією у грунт кг/ кг насін% кг/ га площі % ня 0,5 15/0,015 150/0,35 250 1 20/0,035 220/0,45 20,0 2,5 23/0,05 200/0,45 200 3,3 25/0,08 250/0,6 250 5 30/0,118 280/1,0 300 1-10 25/0,15 250/1,5 18,6 * - прототип Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601