Спосіб підвищення врожаїв озимої пшениці та інших сільськогосподарських культур

Реферат: Спосіб підвищення врожаїв озимої пшениці та інших сільськогосподарських культур шляхом внесення біостимуляторів росту для позакореневого підживлення посівів озимої пшениці та шляхом обробки насіння. Крім того, як біостимулятори росту використовують водний розчин гідролізатів з гідробіонтів, отриманих шляхом ферментативного гідролізу, а також суміші комплексних добрив з водним розчином гідролізатів з гідробіонтів, при цьому обробку рослин озимої пшениці виконують у фазу виходу в трубку із розрахунку 0,5-1,0 кг/га (по сухій речовині) при нормі витрати води 200 л/га, а обробку насіння проводять розчинами гідролізатів із розрахунку 0,1-1,0 кг/т насіння. UA 72887 U (12) UA 72887 U UA 72887 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства (рослинництва), конкретно - до отримання та застосування гідролізатів як добрив для обробки насіння, основного і позакореневого внесення та як компонентів комплексних добрив, і може бути використана для підвищення врожайності сільськогосподарських культур та одержання екологічно чистої продукції. У сучасному рослинництві одним із важливих питань є розробка шляхів підвищення ефективності добрив. З цією метою створено ряд препаратів з використанням амінокислот, які застосовуються як добрива, насамперед для позакореневого підживлення, та як антистресові препарати. Відомим біостимулятором росту і препаратом для подолання стресових факторів на основі амінокислот є Мегафол (Megafol) компанії Valagro (Валагро, Італія), що одержують шляхом ензимного гідролізу рослинних субстратів з високим вмістом протеїнів. Відома біологічно активна речовина, що застосовується як добриво [див. Пат 2221456, МПК A23L 1 / 30, Російська Федерація], яка отримана з тваринної сировини, вибраної з ряду: туші тварин або риб, альбумін, кров тварин або риб, м'ясо тварин або риб, протеїновмісні відходи при виробництві продукції з тварин або риб. Біологічно активна речовина являє собою білковий гідролізат, отриманий шляхом кислотного гідролізу і подальшої нейтралізації пептидовмісної сировини, фільтрації з отриманням гідролізату і осаду з подальшим сушінням гідролізату. Готовий продукт містить пептиди з молекулярною масою вище 3000 дальтон не більше 25 мас%, оптична активність готового продукту становить 5-15, співвідношення азоту амінного:жирних кислот:вуглеводів становить (10-30):(0,2-2):(0,4-5), а також містить натрій, хром, нікель, кобальт, селен, кальцій, калій, сірку, фосфор, хлор, залізо, цинк, мідь, марганець. Основним недоліком кислотних гідролізатів є наявність великої кількості натрію хлориду, що утворюється при нейтралізації та не дозволяє отримувати якісні добрива. Найбільш близьким за технічною суттю і результату, що досягається, є спосіб підвищення врожайності сільськогосподарських культур за допомогою препарату Мегафол [див. URL: http://udobrenie.com/page764989 (21.01.2012)] - рідкого біостимулятора, виробленого з рослинних амінокислот із вмістом прогормональних сполук. Його компоненти отримані шляхом ензимного гідролізу з високопротеїнових рослинних субстратів. Склад: всього амінокислот 28,0 %; азот органічний - 4,5 %; розчинний калій - 2,9 %; органічний вуглець - 15,0 % (усі вагових). Для проведення листових підживлень (для застосування біостимулятора в чистому вигляді, без комбінацій з добривами) рекомендується зернові обробляти: 0,5-1,5 л/га (кущіннявихід в трубку+колосіння). Основним недоліком є обмеження для застосування Мегафолу у композиціях з іншими агрохімікатами та погана сумісність із двовалентними катіонами, ортофосфатом тощо. Гумати також утворюють нерозчинні осади у жорсткій воді. В основу корисної моделі "Спосіб підвищення врожаїв озимої пшениці та інших сільськогосподарських культур" поставлено задачу шляхом використання ефективних добрив посилити дієвість систем живлення, у тому числі покращити показники стабільності робочих розчинів комплексних добрив. Поставлена задача вирішується тим, що як біостимулятори росту використовують водний розчин гідролізатів з гідробіонтів, отриманих шляхом ферментативного гідролізу, і суміші комплексних добрив з водними розчинами гідролізатів з гідробіонтів в концентрації до 1 г/л та водорозчинних 0,1 мМ монокалійфосфату з 0,1 мМ нітратом кальцію. При цьому обробку рослин озимої пшениці виконують у фазу виходу в трубку із розрахунку 0,5-1,0 кг/га (по сухій речовині) при нормі витрати води 200 л/га, а обробку насіння проводять розчинами гідролізатів із розрахунку 0,5-1,0 кг/т насіння. Отримання гідролізатів з чорноморських гідробіонтів. Як сировину використовували будь-які дрібні види промислових риб - кільки (наприклад азовсько-чорноморську тюльку Clupeonella delicatula і чорноморський шпрот Sprattus sprattus), хамсу (європейський анчоус Engraulis encrasicholus), а також відходи рибопереробки, і молюски, переважно мідії. Свіжу або заморожену сировину подрібнювали, проводили гідроліз шляхом введення ферментного препарату Протосубтилін Г3х (Protosubtilin G3x) при оптимальних умовах процесу: температурі 45-55 °C, рН=6,5-7,5. По завершенні гідролізу, тривалістю не більше 8 годин, виконували інактивування ферменту. Розчинний у воді препарат Протосубтилін Г3Х містить в своєму складі комплекс ферментів (нейтральні та лужні протеїнази, альфа-амілазу, бета-глюканазу, ксіланазу і целюлазу). Препарат нетоксичний для людини і теплокровних тварин. Не забруднює навколишнє середовище. Допускається застосування інших відомих ферментних препаратів. Кінець гідролізу контролювали за вмістом амінного азоту по ГОСТ 7636. Отримані добрива являють собою прозору рідину жовто-коричневого кольору та містять комплекс амінокислот, пептидів, вітамінів, макро- і мікроелементів (див. табл. 1). Після проведення ферментативного 1 UA 72887 U гідролізу отримане рідке добриво застосовують як самостійно, так і змішуючи отримані гідролізати гідробіонтів в різних пропорціях з макро-, мезо- й мікроелементами, необхідних для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Таблиця 1 Амінокислотний склад та вміст гідролізату Амінокислоти таурин лізин гістидин аргінін орнітин аспарагінова кислота треонін серин глютамінова кислота пролін гліцин аланін цистин валін метіонін ізолейцин лейцин тирозин фенілаланін ГАМК Всього Вміст амінокислот в 100 мл гідролізату шпрота Кількість Кількість мг %по мк/моль мк/моль 91,67 11,46 0,53 24,31 3,55 0,14 9,54 1,48 0,06 17,86 3,11 0,10 238,10 31,43 1,38 848,08 112,80 4,92 69,06 8,22 0,40 46,05 4,84 0,27 1086,07 159,65 6,30 144,23 16,59 0,84 227,73 17,08 1,32 3342,11 297,45 19,39 30,74 3,69 0,18 2570,56 300,76 14,91 238,37 35,52 1,38 1474,14 193,11 8,55 3138,89 411,19 18,21 138,89 25,14 0,81 1419,21 234,17 8,23 2083,33 214,58 12,09 17238,93 2085,80 100,00 % по мг 0,55 0,17 0,07 0,15 1,51 5,41 0,39 0,23 7,65 0,80 0,82 14,26 0,18 14,42 1,70 9,26 19,71 1,21 11,23 10,29 100,00 5 10 15 Приклади реалізації способу Приклад 1. Досліди проводили у польових умовах Дослідного сільськогосподарського виробництва Інституту фізіології рослин і генетики НАН України, смт Глеваха Васильківського району Київської області. Рослини озимої пшениці сорту Смуглянка обробляли водними розчинами гідролізатів гідробіонтів із розрахунку 0,5 кг/га та 1,0 кг/га (по сухій речовині). Норма витрати води 200 л/га. Обробку проводили у фазу виходу в трубку. Порівнювали дію гідролізату гідробіонтів з ефективністю зареєстрованих в Україні препаратів Мегафолу фірми Валагро (Італія представник в Україні ТОВ "Агрісол") та Гумату натрію (вітчизняного виробництва) (див. табл. 2). Мегафол є продуктом гідролізу морських водоростей і за складом наближається до запропонованих нами гідролізатів з гідробіонтів. Гумат натрію є відомим стимулятором росту рослин із широким спектром застосування, в тому числі і на посівах озимої пшениці. Таблиця 2 Вплив на врожайність озимої пшениці сорту Смуглянка гідролізатів з гідробіонтів та стандартів Варіанти Контроль Гідролізати гідробіонтів 0,5 кг/га Гідролізати гідробіонтів 1,0 кг/га Еталон Мегафол 0,5 л/га Еталон Гумат натрію 0,05 кг/га НІР0,95 Врожай зерна, ц/га 33,7 35,5 36,9 33,9 34,2 0,2 20 2 UA 72887 U Таблиця 3 Стан проростків озимої пшениці сорту Смуглянка після обробки насіння гідролізатами з гідробіонтів та стандартами Маса сухої проростків Варіанти Контроль Гідролізати з гідробіонтів 0,5 кг/т насіння Гідролізати з гідробіонтів 1,0 кг/т насіння Еталон Мегафол 0,5 л/т насіння Еталон Гумат натрію 0,05 кг/т насіння НІР0,95 5 10 речовини 10 55,1 59,2 59,9 55,9 56,7 0,2 Результати, що наведені у табл. 2 та 3, свідчать, що гідролізати гідробіонтів суттєво переважають за ефективністю використані як еталони препарати Мегафол та Гумат натрію. Приклад 2. Вивчення дії гідролізатів з гідробіонтів як компонентів складних (комплексних) добрив для обробки насіння основного та позакореневого внесення. Важливою складовою біологічної активності запропонованих нами гідролізатів з гідробіонтів є їх дія як хелатуючих агентів у складних комплексних добривах. Тому, є важливим впровадження гідролізатів, які дозволяють отримувати стабільні робочі розчини препаратів для позакореневого підживлення. Гідролізати гідробіонтів дозволяють, на відміну від стандартів Мегафолу та Гумату натрію, отримувати стабільні робочі розчини із водорозчинним монокалійфосфатом та нітратом кальцію, які є важливими складовими систем позакореневого живлення посівів озимої пшениці (див. табл. 4). Таблиця 4 Вплив гідролізатів гідробіонтів на стабільність розчинів для позакореневого підживлення протягом 24 годин при температурі 25 °C Варіанти Контроль Гідролізати гідробіонтів 1 г/л Еталон Мегафол 1 мл/л Еталон Гумат натрію 0,05 кг/га Монокалійфосфат виробництва Бельгії, 0,1 мМ Розчин прозорий Розчин прозорий Слабкий осад Слабкий осад Кальциніт (нітрат кальцію) виробництва Yara, 0,1 мМ Розчин прозорий Розчин прозорий Слабкий осад Потужний осад 15 Джерела інформації:, що прийняті до уваги: 1. Швартау В.В., Гуральчук Ж.З. Мінеральні добрива в України. – Київ: Логос, 2009.-514 с. 2. Пат 2221456, МПК A23L 1/30, Российская Федерация. 3. URL: http://udobrenie.com/page764989 (21.01.2012)]. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб підвищення врожаїв озимої пшениці та інших сільськогосподарських культур шляхом внесення біостимуляторів росту для позакореневого підживлення посівів озимої пшениці та шляхом обробки насіння, який відрізняється тим, що як біостимулятори росту використовують водний розчин гідролізатів з гідробіонтів, отриманих шляхом ферментативного гідролізу, а також суміші комплексних добрив з водним розчином гідролізатів з гідробіонтів, при цьому обробку рослин озимої пшениці виконують у фазу виходу в трубку із розрахунку 0,5-1,0 кг/га (по сухій речовині) при нормі витрати води 200 л/га, а обробку насіння проводять розчинами гідролізатів із розрахунку 0,1-1,0 кг/т насіння. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3