Спосіб стимуляції росту та розвитку рослин рису

Спосіб стимуляції росту та розвитку рослин рису, що включає передпосівну обробку насіння рису шляхом його замочування з подальшим просушуванням, який відрізняється тим, що замочу вання насіння рису проводять протягом 0,5-2,0год. у водному розчині полігексаметиленгуанідингідрохлориду загальної формули (CH 2)6 NH C NH Винахід належить до галузі сільського господарства, точніше, до рослинництва і засобів стимуляції проростання та росту рослин рису і може бути використаний для передпосівної обробки насіння при вирощуванні рису в аграрних господарства х, агрокомплексах та дослідних станціях. Відомі способи обробки насіння зернових культур (пшениця, кукурудза, рис) перед сівбою для стимуляції проростання насіння та підвищення його схожості шляхом замочування насіння в розчині емістиму С [Безвенюк З. О., Троян В. М., Музика В. М. та ін. Ефективність застосування регуляторів росту для інкрустації насіння кукурудзи // Физиология и биохимия культурных растений. 1995. Т.27. №4. - С.248-253]. До недоліків цього способу слід віднести велику тр удомісткість операцій передпосівної обробки насіння, дорожнечу, а також невисокі показники стимуляції схожості і росту рослин зернових культур і, зокрема, рису. Відомо також застосування ретарданту хлорхолінхлориду для обприскування паростків та зеленої маси рису для запобігання поляганню рослин і підвищення їх урожайності [Деева В. П. Ретарданты - регуляторы роста растений. Минск: Наука и техника, 1981. - 174с; Калинин Ф. Л. Применение регуляторов роста в сельском хозяйстве. Киев. "Урожай". 1989. С.40-41]. Ще використову ють препарати фолієвої кислоти, а також 2,4 Д (2,4 - дихлорфеноксиоцтова кислота) та метіонин для обприскування рослин рису і підвищення його стійкості до полягання [Регуляторы роста растений / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В. С. Шевелухи. - М.: Агропромиздат, 1990. С.16, 24]. Однак, ці методи майже не застосовуються на практиці через дорожнечу та досить велику витрату препаратів і порівняно високі їх концентрації при обробці рослин, наприклад, по зеленій масі. Відомо застосування як дезінфектанта хімічної сполуки полігексаметиленгуанідингідрохлориду (ПГМГ НСl), загальної формули: (CH 2)6 NH C NH NH HCl n , з молекулярною масою 4-10 тис. ум. од. при обробці бульб картоплі [патент РФ №2136155 кл. А 01 N 47/44 від 21.05.98г.], недоліком якого є висока вартість процесу обробки через порівняно високі концентрації діючої речовини. За прототип до способу, що заявляється, приймається спосіб передпосівної обробки насіння рису шляхом його змочування розчином сірчанокислої міді з подальшим повітряно - тепловим про (13) 83593 (11) UA n (19) NH HCl C2 , з молекулярною масою від 5 до 9 тис. ум. од., з концентрацією діючої речовини 0,001-0,075% та витратою робочого розчину у дозі 10-12л на 1т насіння. 3 83593 гріванням при температурі 30°-35°С на протязі доби для підвищення схожості насіння, виживаності рослин та підвищення врожайності рису [Патент РФ №2265303, кл. А 01 С 1 / 00 від 6.05.2002]. До недоліків відомого способу слід віднести високу тр удомісткість тривалого прогрівання насіння рису в розчині сірчанокислої міді, значні витрати діючої речовини через його використання у порівняно високих концентраціях (0,5% розчин) і, як наслідок, дорожнечу обробки, а також недосить високе зростання польової схожості насіння та урожайності рису (усього на 1,0-2,2%). В основу винаходу, що заявляється, покладена задача розширення асортименту біологічно активних речовин - стимуляторів росту рослин рису, зменшення трудомісткості процесу обробки насіння, підвищення його схожості (проростання), а також збільшення урожайності рису. Поставлена задача розв'язується таким чином - у способі стимуляції росту та розвитку рослин рису, який включає передпосівну обробку насіння шляхом його замочування чи обприскування розчинами мікроелементів або біологічно активних речовин з подальшим просушуванням, операцію замочування (обприскування) насіння рису проводять на протязі 0,5-2,0 год. у водному розчині ПГМГ НСl, загальної формули: (CH 2)6 NH C NH NH HCl n , з молекулярною масою від 5 до 9 тис. ум. од. і концентрацією діючої речовини 0,001-0,075% та витратою робочого розчину у дозі 10-12л на 1т насіння. Сутність винаходу на спосіб стимуляції росту та розвитку рослин рису пояснюється прикладами 1-3. В Таблицях 1-6 наведені середні дані 20-100 визначень, повторність модельних та польових дослідів - 4-кратна. В модельних експериментах паростки рису вирощувались в рулонах фільтрувального паперу на водному середовищі (чистий фон) або у розчині гербіциду при t =25°С у термостаті (до 4-х діб), потім - при кімнатній температурі та освітленні лампами денного світла. Енергію проростання (ЕП) визначали на п'яту добу, схожість - на сьому, здійснювали відбір проростків та вимірювали довжини коренів (1) і паростків (L). Біохімічні показники зерна рису визначали стандартними методами [Методы биохимического исследования растений / под ред. А. И. Ермакова. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 430с). Проведена статистична обробка отриманих експериментальних даних стандартними методами (Рокицкий П. Ф. Биологическая статистика. Минск: Вышейша школа, 1973. - 318с]. Відхилення від середніх для кожного статистичного ряду не перевищує 5% від середніх величин. Приклад 1. Вивчено вплив передпосівної обробки насіння рису трьох сортів замочуванням (обприскуванням) на протязі 0,5-2,0 год. водними розчинами (р-н) ПГМГ НСl (полігуанідин) з молекулярною масою від 5 до 9 тис. ум. од. та концентрацією 0,001-0,075% на показники енергії пророс 4 тання, схожості насіння, а також на ріст і розвиток паростків рису на ранніх етапах онтогенезу на чистому та гербіцидному фоні у модельних експериментах. Визначено підвищення схожості насіння рису на 15-35% (Табл. 1, 2, 3), а також збільшення енергії проростання на 15-37% у порівняні з контролем (к.) із необробленого насіння. Виявлено стимуляцію ростових показників паростків рису трьох сортів у 1,7-3,0 рази у дослідних варіантах з передпосівною обробкою насіння розчинами полігуанідину, причому в більшій мірі - на гербіцидному фоні. Виявлена стимуляція схожості та морфометричних показників рису після передпосівної обробки насіння розчинами ПГМГ НСl значно перевищують показники прототипу. Оптимальними для обробки насіння вивчених сортів рису є концентрації ПГМГ НСl у діапазоні від 0,001% до 0,075%. Приклад 2. Вивчено вплив передпосівної обробки насіння препаратом ПГМГ НСl трьох різних за термінами визрівання сортів рису на врожайність цих сортів рису в польових умовах у 20052006 pp. (Табл. 4, 5). Визначено підвищення урожайності усіх сортів рису на 6,5-19,5% у дослідних варіантах у порівнянні з контролем, що суттєво перевищує відповідні показники базового способу. Виявлено також підвищення кількості зерен у волоті на 30-33% у дослідних зразках (Табл. 5). Оптимальними для обробки насіння вивчених сортів рису є концентрації полігуанідину у діапазоні від 0,001% до 0,075%. Приклад 3. Вивчено вплив передпосівної обробки насіння рису різних сортів розчинами полігуанідину на масу 1 тис. зерен та вміст загального білку в дозрілому зерні рису, вирощеному у польових умовах 2005-2006 pp. Визначено підвищення маси 1 тис. зерен рису на 5-9% у різні роки репродукції у дослідних варіантах (Табл. 6). Вміст загального білку у дозрілому зерні рису дослідного зразка підвищився на 9-49%, що свідчить про значне покращення якості зерна рису при використанні передпосівної обробки насіння розчинами полігуанідину. Аналіз біохімічних показників достиглого зерна рису різних сортів, вирощеного у польових умовах з використанням передпосівної обробки насіння розчинами ПГМГ НСl, підтвердив, що наряду з підвищенням врожайності рису якість зрілого зерна значно зростає. Це ще раз засвідчує позитивний вплив передпосівної обробки насіння рису запропонованим способом для одержання високих врожаїв рису покращеної якості. Використання способу, що заявляється, у сільському господарстві дозволяє стимулювати схожість, ріст і розвиток рослин рису в польових умовах, їх стійкість, що, у кінцевому підсумку, приводить до підвищення врожайності зерна рису і покращення його якості. Впровадження запропонованого винаходу дозволить також істотно підвищити е фективність сільськогосподарського виробництва в галузі рисорозведення, особливо в несприятливих умовах землеробства в степових зонах України та країн СНД при потеплінні клімату в цілому. 5 83593 6 Таблиця 1 Вплив передпосівної обробки насіння рису Україна 96 препаратом полігуанідину на морфометричні показники паростків на чистому та гербіцидному фоні (7-12 діб) Найменування зразка, вид обробки Чистий фон, вода Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « Гербіцидний фон, діаленС- 10мг/л Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « 7 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 10 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 12 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 85 18 100 11 100 28 100 19 100 32 95 20 111 11 100 30 107 18 95 90 90 90 95 95 95 28 23 33 34 23 32 156 128 183 181 127 178 11 12 14 12 11 12 100 110 127 109 100 109 59 54 62 64 51 55 210 193 221 228 182 196 21 23 21 23 21 21 111 121 111 121 111 111 80 12 100 10 100 15 100 17 95 15 125 10 100 22 147 90 90 90 95 95 95 17 24 19 27 23 26 142 200 158 225 192 216 11 11 10 12 11 10 110О 110 100 120 110 100 24 32 24 41 30 34 160 213 160 273 200 227Схожість % 100 25 100 31 97 22 88 80 59 84 78 65 78 275 184 262 244 203 244 30 39 28 34 35 34 120 156 112 136 140 136 100 16 100 19 100 14 82 21 131 18 95 14 17 16 23 15 18 82 100 94 135 88 106 26 33 24 34 31 35 125 206 114 212 194 219 15 24 22 24 22 22 79 126 116 126 116 116 Помилка вибірки не перевищує 5% від середніх Таблиця 2 Вплив передпосівної обробки насіння рису Дніпровський препаратом полігуанідину на морфометричні показники паростків на чистому та гербіцидному фоні (7-12 діб) 7 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 10 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 12 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 90 44 100 18 100 46 100 31 100 51 100 41 100 95 56 127 20 111 66 143 39 126 70 137 52 126 95 100 95 95 95 100 52 60 56 60 70 67 118 136 127 136 159 152 20 20 25 20 20 21 111 111 139 111 111 117 69 72 67 79 81 80 150 156 146 172 176 170 32 34 39 39 42 42 103 110 126 126 135 135 93 88 76 90 90 86 182 173 149 176 176 168 49 54 56 53 57 57 119 132 137 129 139 139 85 32 100 19 100 36 100 29 100 39 100 40 100 95 49 153 22 116 52 144 34 117 54 138 47 118 100 100 35 36 109 113 19 23 100 121 36 37 100 103 26 27 90 93 41 41 105 105 36 42 90 105 Найменування зразка, вид об- Схожість % робки Чистий фон, вода Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « Гербіцидний фон, діален С 10мг/л Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 7 83593 8 Продовження таблиці 2 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « 100 95 100 100 34 42 46 50 106 131 144 156 24 22 20 21 126 116 105 110 35 42 46 50 97 117 128 139 30 зо зо 32 103 103 103 ПО 41 50 47 54 105 128 121 138 47 43 44 44 118 108 ПО 110 Помилка вибірки не перевищує 5% від середніх Таблиця 3 Вплив передпосівної обробки насіння рису Антей препаратом полігуанідину на морфометричні показники паростків на чистому та гербіцидному фоні (7-12 діб) 7 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 10 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 12 діб 1 коренів L паростків % від % від мм мм к. к. 90 53 100 21 100 59 100 39 100 70 100 42 100 95 77 145 24 114 98 166 38 97 105 150 41 98 95 100 95 95 95 100 72 59 66 52 64 42 136 111 124 98 121 79 23 23 22 22 22 20 110 110 105 105 105 95 95 62 83 72 78 60 161 105 141 122 132 102 41 38 35 38 39 35 105 97 90 97 100 90 96 68 84 77 82 67 137 97 120 110 117 96 43 43 41 45 42 40 102 102 98 107 100 95 85 46 100 19 100 49 100 32 100 50 100 33 100 95 61 133 22 115 66 102 38 116 67 134 41 126 100 100 100 95 100 100 52 46 43 33 57 зо 113 100 94 72 124 65 20 17 19 19 22 21 105 89 100 100 115 111 58 52 50 41 59 39 118 106 102 84 120 80 37 29 33 33 38 34 114 90 103 103 115 106 60 53 51 43 61 40 120 106 102 86 122 80 39 31 34 36 43 37 118 94 103 110 142 122 Найменування Схожість, зразка, вид об% робки Чистий фон, вода Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « Гербіцидний фон, діаленС10мг/л Контроль 0,075% р-н полігуанідину 0,05% - « 0,04% - « 0,03% - « 0,02% - « 0,01% - « 0,001% - « Помилка вибірки не перевищує 5% від середніх Таблиця 4 Характеристика урожаю рису Україна 96 з польового досліду (м. Скадовськ, 2005р.) після передпосівної обробки насіння розчинами препарату полігуанідину Найменування зразка вид обробки Рис Україна 96, контроль дослід - 0,04% р-ну полігуанідину дослід - 0,02% р-ну полігуанідину дослід - 0,001% р-ну полігуанідину Помилка вибірки не перевищує 5% від середніх Урожай ц/га 40,6 38,4 48,5 46,7 % від к. 100,0 94,6 119,5 115,0 9 83593 10 Таблиця 5 Вплив передпосівної обробки насіння рису препаратом полігуанідину на показники урожаю, вирощеного у польових умовах при рандомізованому посіві (Інститут рису У ААН, м. Скадовськ, 2006р.) Найменування зразка, вид обробки Вологість, % Рис Україна 96, середньо - ранній контроль Дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Рис Дніпровський, ранній контроль дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Рис Антей, пізній контроль Дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Кількість зерен у волоті шт. % від к. ц/га Урожай % від к. 13,6 100 100 78,3 100,0 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 130 124 120 140 187 130 100 96 100 133 83,4 71,3 81,0 77,0 85,5 106,5 100,0 113,6 100,0 111,0 Помилка вибірки не перевищує 5% від І середніх Таблиця 6 Вплив передпосівної обробки насіння рису препаратом полігуанідину на масу 1 тис. зернин, вміст загального білку в достиглому зерні, вирощеному в польових умовах (Інститут рису У ААН, Скадовськ, 2005-2006 p.p.) Найменування зразка, вид обробки Урожай 2005р. Рис Україна 96 контроль дослід - 0,04% р-ну полігуанідину дослід — 0,02% р-ну полігуанідину дослід — 0,001% р-ну полігуанідину Урожай 2006р. Рис Україна 96 контроль дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Рис Дніпровський контроль дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Рис Антей контроль дослід - 0,02% р-ну полігуанідину Вміст загального білку % на суху речо%від к. вину Вологість, % Маса 1 тис. зерен г % від к. 9,0 6,2 100 26,2 100 8,8 6,2 100 28,5 109 8,0 6,74 109 27,5 105 9,0 6,4 103,2 25,8 99 12,0 3,9 100 29,6 100 12,0 5,8 149 30,4 103 12,0 5,1 100 28,5 100 12,0 6,6 129 29,4 103 12,0 4,5 100 25,1 100 12,0 6,3 138 27,2 108 Помилка вибірки не перевищує 5% від середніх Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601