Спосіб передпосівної обробки насіння пшениці

Реферат: Спосіб передпосівної обробки насіння пшениці включає обробку насіння водорозчинною композицію наночастинок срібла в альгінаті натрію. Обробку здійснюють замочуванням насіння протягом 4 годин. UA 87159 U (54) СПОСІБ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ПШЕНИЦІ UA 87159 U UA 87159 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до рослинництва і нанотехнологій, а саме до способу передпосівної обробки насіння пшениці нанокомпозицією на основі срібла. Запропонований спосіб належить до сільськогосподарського виробництва і його може бути використано для прискорення проростання насіння сільськогосподарських рослин, скорочення вегетаційного періоду та підвищення їх врожайності. До числа основних факторів підвищення врожайності та якості сільськогосподарських культур відносяться біологічно активні речовини, які підвищують імунітет рослин, захищають їх від хвороби і шкідників, покращують засвоєння поживних речовин ґрунту, стимулюють ріст і розвиток рослин. Відомо велика кількість різних препаратів для обробки насіння сільськогосподарських рослин, що являють собою речовини хімічного, біологічного і мінерального походження, які в дуже малих концентраціях впливають на обмін речовин вищих рослин. Відомо стимулюючий вплив іонів металів на проростання, харчування і розвиток рослин. На практиці використовують різні джерела іонів металів, такі як, наприклад, розчини солей металів. Відомі способи передпосівної обробки насіння сільськогосподарських рослин, які полягають у замочуванні насіння в розчині солей металів: насіння кукурудзи у складі, що містить воду і сіль магнію, у якості якої використовують полістиролсульфокислоту магнію (Пат. РФ 2098932, МПК А01С 1/00, 1989); насіння зернових і овочевих культур засобом, що включає солі титану органічних кислот, мікроелемент міді, сульфат амонію і воду (пат. РФ 2114805,МПК C05D 9/02, A01N 59/00, 1997). Загальним недоліком відомих способів є невисока їх ефективність. Солі багатьох металів в незначних концентраціях діють короткочасно, а при великих надають токсичну або подразнюючу дію. Біологічні властивості металів різко проявляються, коли метали знаходяться у стані наночастинок, тобто у вигляді дрібних порошків. Потрапляючи в біологічні об'єкти, порошки металів утворюють численні, досить тривало діючі осередки металевих іонів, що безперервно утворюються в незначних концентраціях навколо кожної частинки. Завдяки цій властивості наночастинки металів сильно відрізняються за своїм біологічним впливом від солей металів. Біологічний вплив розчинів наночастинок металів визначається розмірами частинок. Зі зменшенням їх розмірів збільшується питома поверхня металевих порошків, які входять у суспензію, що сприяє кращому розчиненню металу. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю є використання біологічно активного комплексу - Екогель на основі хітозану як засобу захисту сільськогосподарських культур, що володіє властивостями імуностимулятора рослин і бактерицидними властивостями, які забезпечують підвищення опірності рослин шкідливим впливам зовнішнього середовища шляхом передпосівної обробки насіння (пат. РФ 2316963, МПК A01N 59/00, A01N 25/04, А61К 31/722, A01N 37/02, 2006). Екогель -легкорухливий, прозорий, від безбарвного до жовтого кольору гель (рідина), без запаху і являє собою магнітоструктуровану колоїдну систему, що включає хітозан, молочну кислоту, іони срібла і воду. Недоліком відомого біологічно активного комплексу є складність його технологічного виконання, що вимагає спеціального технологічного устаткування, і, крім того, висока вартість препарату, обумовлена вхідними в його склад компонентами (наприклад, хітозан, що виготовляється з панцира креветок або крабів). В основу корисної моделі поставлено задачу, яка полягає у прискоренні проростання насіння сільськогосподарських рослин, скорочення вегетаційного періоду та підвищення їх врожайності, розширення асортименту ефективних біологічно активних речовин для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських рослин. Поставлена задача вирішується тим, що в пропонованому способі передпосівної обробки насіння пшениці, що включає замочування насіння перед посівом у розчині біологічно активної речовини, як біологічно активну речовину використовують водорозчинну композицію наночастинок срібла в концентрації 0,1-10,0 мг/л (по сріблу), а обробку проводять шляхом замочування насіння перед посівом протягом 4 годин. Препарат являє собою концентрований водний розчин наночастинок срібла в матриці полісахариду морських бурих водоростей - альгінату натрію [Пат. Україна № 10539, МПК (2009) А 61 К 33/38, А 61 К 31/715. Спосіб отримання водорозчинної бактерицидної композиції, що містіть наночастинки срібла / І.М.Юркова, В.Р.Естрела-Льопіс, В.І.Рябушко, Л.І.Рябушко; заявник та власник патенту Таврійський національний університет імені В.І.Вернадського. - № U200504475; заявл. 13.05.05; друк. 15.11.05. Бюлл. № 11]. Діючою речовиною його є стабільні нанорозмірні частинки срібла, середній розмір яких 10-20 нм. Препарат має бактерицидні, вірулентні, фунгіцидні властивості. 1 UA 87159 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Причинно-наслідковий зв'язок між відмінними ознаками і одержуваним результатом полягає в наступному. Наночастки срібла сприяють збільшенню віддачі вільних електронів в розчин і тим самим внесенню додаткової енергії в біологічну систему, завдяки чому відбувається прискорення проростання насіння сільськогосподарських рослин, скорочення вегетаційного періоду, підвищення імунітету рослин, зниження їх захворюваності і стимуляція росту і розвитку, в кінцевому підсумку забезпечують підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Внесення додаткової енергії в біологічну систему насіння - рослина найбільш переважно на стадії підготовки насіння сільськогосподарських рослин до посіву шляхом їх передпосівної обробки. Пояснюється це тим, що обробка насіння розчином наночастинок срібла, що володіє фунгіцидними і бактерицидними властивостями, дозволяє захистити проростки рослин від патогенів на самих ранніх стадіях. Іони срібла беруть участь в обмінних процесах. Срібло також стимулює фізіологічні процеси, що виявлено на основі дослідження процесів фотосинтезу і продуктивності сільськогосподарських культур. Приклади конкретного виконання. Приклад 1 (контроль). Насіння пшениці замочували протягом 4 годин на дистильованій воді, а потім пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при температурі 24 °C протягом 7 діб. На 7 добу визначали накопичення сухої біомаси коренів і надземної частини рослин. Дані щодо впливу нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці представлені в таблиці. Приклад 2. Насіння пшениці замочували протягом 4 годин у водному розчині наночастинок срібла в концентрації 0,1 мг / л (по сріблу), а потім пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при температурі 24 °C протягом 7 діб. На 7 добу визначали накопичення сухої біомаси коренів і надземної частини рослин. Дані щодо впливу нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці представлені в таблиці. Приклад 3. Насіння пшениці замочували протягом 4 годин у водному розчині наночастинок срібла в концентрації 1,0 мг / л (по сріблу), а потім пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при температурі 24 °C протягом 7 діб. На 7 добу визначали накопичення сухої біомаси коренів і надземної частини рослин. Дані щодо впливу нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці представлені в таблиці. Приклад 4. Насіння пшениці замочували протягом 4 годин у водному розчині наночастинок срібла в концентрації 10,0 мг / л (по сріблу), а потім пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при температурі 24 °C протягом 7 діб. На 7 добу визначали накопичення сухої біомаси коренів і надземної частини рослин. Дані щодо впливу нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці представлені в таблиці. Приклад 5. Насіння пшениці замочували протягом 4 годин у водному розчині наночастинок срібла в концентрації 15,0 мг / л (по сріблу), а потім пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при температурі 24 °C протягом 7 діб. На 7 добу визначали накопичення сухої біомаси коренів і надземної частини рослин. Дані щодо впливу нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці представлені в таблиці. Як видно з даних, наведених у таблиці, максимальне накопичення біомаси проростків пшениці спостерігалося при концентрації нанобіосрібла 0,1-10,0 мг / л (приклад 2-4). Запропонований спосіб передпосівної обробки насіння пшениці нанобіокомпозицією срібла може бути використано у рослинництві, при розробці нових способів стимуляції росту рослин. 45 Таблиця Спосіб передпосівної обробки насіння пшениці №№ п/п 1 2 3 4 5 Накопичення біомаси Маса сухої Концентрація нанобіосрібла, Маса сухої Маса сухої речовини мг/л речовини речовини надземної коренів, мг коренів, % частини, мг 0 2,39±0,03 2,97±0,07 100,0 0,1 2,73±0,07 3,46±0,08 114,2 1,0 2,57±0,05 3,85±0,09 107,5 10,0 2,56±0,04 3,60±0,06 107,1 15,0 2,31±0,06 2,90±0,08 96,6 2 Маса сухої речовини надземної частин, % 100,0 116,5 129,6 121,2 97,6 UA 87159 U Вплив нанобіосрібла на накопичення біомаси 7-денних проростків пшениці ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб передпосівної обробки насіння пшениці, що включає обробку насіння розчином біологічно активної речовини, який відрізняється тим, що як біологічно активну речовину використовують водорозчинну композицію наночастинок срібла в альгінаті натрію в концентрації 0,1-10,0 мг/л (по сріблу), а обробку здійснюють замочуванням насіння протягом 4 годин. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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