Засіб для підвищення морозостійкості сільськогосподарських культур

Засіб для підвищення морозостійкості сільськогосподарських культур, який є розчином кріопротектора, який відрізняється тим, що як кріопротектор містить поліетиленоксид молекулярної маси 1500 і поліетиленоксид молекулярної маси 400 і додатково містить гумат натрію при такому співвідношенні компонентів, мас %: Винахід належить до галузі сільського господарства і може бути використаний для захисту рослин від короткочасних заморозків і морозів. Відомий засіб для підвищення морозостійкості сільськогосподарських (с/х) культур від заморозків, який містить гліцерин, моногліцерид і столярний клей [1]. Відомий також засіб, який містить холінхлорид, етаноламід і поліефіри С 10-С18 жирної кислоти [2]. Недоліком цих засобів є те, що вони мають високу глейкість, внаслідок чого неможливо забезпечити їх рівномірний розподіл на поверхні рослини. Це значно зменшує ефективність обробки. Найбільш близьким до даного є засіб для підвищення морозостійкості с/г культур, який є 0,1-3% розчином кріопротектора диметилсульфоксида (ДМСО) [3]. Однак, цей засіб є не досить ефективним. Виживаність попередньо оброблених ДМСО рослин після дії низьких температур складає 50-55%. Окрім того, ДМСО 9 токсичним і нестабільним при зберіганні, причому продукти розпаду мають мутагенні і канцерогенні властивості. В основу винаходу поставлено задачу створення такого засобу для підвищення морозостійкості с/г культур, який би за рахунок вмісту кріопротекторів іншого класу забезпечував більш високу виживаність культур після впливу низьких температур. Ця задача вирішується тим, що засіб для підвищення морозостійкості с/г культур, який є розчи ном кріопротектора, як кріопротектор містить поліетиленоксид м. м. 1500 (ПЕО-1500) і поліетиленоксид м. м. 400 і додатково містить гумат натрію при такому співвідношенні компонентів, мас %: ПЕО-1500 53-55; ПЕО-400 22-24; гумат натрію 2-3; вода решта. Отримують цей засіб шляхом простого змішування усіх компонентів при кімнатній температурі. Засіб, забезпечує ефективний захист с/г культур від впливу негативних температур. Після обробки виживаність рослин підвищується на 110140% у порівнянні з необробленими і на 60-80% у порівнянні з прототипом. Вплив попередньої обробки на виживаність культур після впливу негативни х температур (22°С) було досліджено на озимій пшениці сорту Миронівськa 808. Результати представлені в табл. 1 у порівнянні з іншими засобами. З табл. 1 видно, що найбільш ефективним є даний засіб. Виживаність рослин озимої пшениці сорту Миронівська 808 після обробки цим засобом підвищилась на 132% у порівнянні а контролем і на 80% у порівнянні а прототипом. Обробка рослин окремо ПЕО-400 і ПЕО-1500 і гуматом натрія виявилась малоефективною. Вживання ДМСО разом із гумітом нутрія також не дало ефекту. 2-3; решта. (13) 36038 (11) UA гумат натрію вода A 52-55; 22-24; (19) поліетиленоксид м. м. 1500 поліетиленоксид м. м. 400 36038 Засіб, не виявляє негативного впливу на якість та урожайність культур, що оброблюються (табл. 2, 3). З табл. 2 і 3 видно, що обробка рослин даним засобом не пригнічує розвитку рослин, не виявляє негативного впливу на якість і урожайність. Аналіз паростків і насіння оброблених рослин на наявність компонентів засобу довів їхню відсутність через 7 днів після обробки в паростках і рослинах, а також у кінцевому продукті. У випадку застосування ДМСО у 650 рослин спостерігалося часткове пошкодження листя і паростків, після застосування даного засобу - тільки у 7%. Порівняльне вивчення токсичності ДМСО і даного засобу в гострих дослідах на щура х показало, що засіб який пропонується, є малотоксичним. Згідно з Державним стандартом 12.1.007-76 належить до ІV класу небезпеки (середньосмертельна доза DL-50 при внутрішньочеревному введенні складає 13,12 г/кг, при внутрiшньошлунковому 20,5 г/кг від маси тіла). Резорбтивно-токсична дія при нанесенні на шкіру не була виявлена; не подразнює шкіру і слизову оболонку очей; кумулятивної і сенсибілізуючої дії не виявлено. Відомий засіб ДМСО, згідна з Державним стандартом 12.01.007-76 належить до II класу небезпеки (DL-50 при внутрішньочеревному введенні складав 0,35 г/кг; при винутрішньошлунковому 1,98 г/кг від маси тіла, тобто він у 14 разів токсичніший, ніж препарат, до пропонується. Засіб є стабільним при зберіганні протягом 2,5 років. Обробку с/г культур засобом, проводять передчасно або безпосередньо перед заморозками у вегетаційний період шляхом обприскування 0,016,0% розчином із розрахунку 25 - 200гр на 1 га. Приклад 1. У вегетаційному Досліді на надземну частину рослин озимої пшениці у фазі кущіння пульверизатором наносили по3 мл 1% розчину ДМСО і даного засобу. Після обробки рослини проморожували у морозильній камері при -20°С протягом 12 годин. Після повільного відігріву рослини переносили до теплиці з температурою повітря 17-19°С. Через 15 днів визначили кількість рослин, що вижили. Результати представлені в табл. 4. З таблиці видно, що охолодження до –20°С викликає загибель 57,2% необроблених рослин. Обробка перед заморожуванням 1% розчином ДМСО підвищила стійкість рослин на 21,5%. Після обробки даним засобом їхня стійкість збільшилася на 56,1% у порівнянні з контролем і на 32,6% у порівнянні з прототипом. Із 66,6% рослин оброблених ДМСО, які вижили, у 42% було виявлено приховані пошкодження у вузлах к ущіння і коренях. У рослин, оброблених даним засобом, вони були відсутні взагалі. Приклад 2. У мілкоділяночних дослідах наземну частин у рослин обробляли розчином ДМСО і засобом, що пропонується, в концентрації 0,5 і 5,0%. У період обробки (6 днів) коливання температури були у межах -15¼-22°С. Моноліти переносили до теплиці з температурою 16-18°С. Через 15 днів проводили підрахунок живих рослин, на діля нках визначали урожайність і якість зерна (табл. 5). З табл.5 видно, що обробка рослин 0,5% розчином ДМСО не підвищує виживаність рослин у порівнянні з контролем. У той же час обробка 0,5% розчином засобу, що пропонується, збільшує кількість рослин, що вижили, на 59,5% У порівнянні з контролем і ДМСО. У дослідах із застосуванням 5% розгинів виживаність рослий у випадку використання ДМОО збільшилась з 38,5 До 86,5%, при використанні засобу, що пропонується - до 99%. Таким чином, обробка рослин навіть 0,5% концентрацією даного засобу призводить до більш вираженого ефекту, ніж обробка 5% ДМСО. Приклад 3. Насіння огірків сорту Ніженський 12 пророщували при 25°С, а потім в один горщик висаджували по 15 паростків. Рослини, висаджені у 30 горщиках, протягом 21 дня вирощували при температурі 22-25°С і при відносній вологості повітря 60%.Всю розсаду розподілили на 3 групи: 10 горщиків - контроль (150 рослин); 10- оброблені 1% розчином ДМСО; 10 - оброблені 1% розчином даного засобу. Після обробки всі три групи вміщували у термокамеру з температурою -5 С і витримували протягом 24 годин. Після виймання, через 3 дні, визначали їхню виживаність (табл. 6). З табл. 6 видно, що обробка розсади 1% ДМСО дозволила зберегти 20% рослин, обробка 1% розчином даного засобу – 91%. У контрольній групі загинули всі рослини. Приклад 4. Насіння капусти сорту Липнева скороспіла висівали в посудини для вирощування розсади. Обприскування розсади проводили НА.12 день після посадки, охолодження при -7°С - на 16 день. Кількість дослідів - 30 (10-контроль, 10 ДМСО 5%, 10 – даний засіб 1%) (табл. 7). З табл. 7 видно, що обробка розсади капусти 1% розчином даного засобу є більш ефективною, ніж обробки ДМСО 5% концентрації. Приклад 5. Насіння цукрового буряка сорту Рамонська 06 висівали у посівні ящики площею 1 дм . Після появи сходів на 4 день обробляли 1% розчином ДМСО і 0,5% розчином даного засобу. Через 12 годин після обробки вміщували до холодильної камери з температурою –5°С на 12 годин. Визначення ефективності захисної дії проводили через 3 доби. З табл. 8 видно, що обробка сходів буряка 0,5% розчином даного засобу підвищує їх виживаність у порівнянні з контролем на 98%, у порівнянні з прототипом - на 87%. Приклад 6. У лабораторних умовах виноградні лози укорінювали в теплиці. Після появи 2-3 листочків їх обробляли 0,01, 2 і 6% розчином заявлюваного засобу ы аналогічними концентраціями ДМСО. Через 24 години після обробки рослини вміщували до холодильної кхмери і охолоджували до -8°С. Через 12 годин рослини переносили до приміщення з температурою 18°С і через 2 дні визначили виживаність. (Табл.9). Із наведених у табл. 9 даних видно, що обробка чубуків лози винограду даним засобом підвищує їхню виживаність у порівнянні з контролем на 68,3-90,2%, залежно від концентрації. У той же час обробка ДМСО тими ж концентраціями є менш ефективною. 2 36038 Приклад 7. Насіння озимої пшениці обробляли даним засобом і ДМСО 0,01, 2,0 і 5% концентрацій. Через 24 години проводили сівбу сіялкою. Посівна площа ділянок 7 м 2, облікова - 5м 2. Повторність досліду триразова. Збирання механізоване. Контролем було насіння, що не оброблялось. Зимостійкість і морозостійкість визначалась методом охолодження рослин у пучках за Є. М. Поларевим. (табл. 10). З наведених табличних даних видно, що обробка насіння даним засобом підвищує морозостійкість озимої пшениці у порівнянні з контролем на 36,4-51,6%, залежно від концентрації, і на 33,942,7% у порівнянні з прототипом. При цьому не інгібується їх лабораторна схожість і підвищується польова. Приклад 8. Насіння соняшника Самбред обробляли засобом, і ДМСО в концентрації 0,01; 2,0; 5,0%. Визначили лабораторну і польову схожість. Морозостійкість визначали вміщенням рослин у морозильну кхмеру з температурою –5°С на 12 годин. Частину насіння висівали на ділянках посівною площею 7м 2 , обліковою - - 5м 2 для визначення впливу обробки на урожайність і якість, а також наявність компонентів препарату в насінні (табл. 11). Із наведених даних видно, що обробка насіння даним засобом підвищує морозостійкість соняшника і дозволяє захистити 97,2% рослин від дії негативної температури –5°С, тоді як ДМСО не виявляє захисної дії. З табл. 12 видно, що обробка насіння даним засобом не пригнічує лабораторну і підвищує польову схожість, не виявляй негативного впливу на урожайність. Аналіз насіння оброблених рослин на наявність компонентів засобу показав їхню відсутність. Джерела інформації. 1. А. с. СССР № 479460, кл.А 01N13/01,1974. 2. А. с. СССР № 571271, А 01N5/00, 1977. 3. Патент РФ № 1407387, А 3 А01N35/08, 1988. Таблиця 1 Виживаність оброблених рослин озимої пшениці Миронівська 808 після впливу температури –22°С (п=4) Варіанти досліду Кількість рослин, шт. % виживаності % виживаності відносно контроля вихідна 2 після охолодження 3 4 5 400±8 146,8±12 41,7±2,5 80,4±11 ПЕО-400 400±8 166,0±7 41,0±2,2 96,6±0,6 ПЕО-1500 + ПЕО-400 400±5 174,0±9 43,5±1,9 102,3±0,8 400±7 175,0±10 45,8±2,1 103,4±0,9 + 400±8 171,6±10 42,9±2,0 100,9±0,9 гумат натрію ПЕО-1500 + ПЕО- 400 + гумат натрію гумат натрію 400±8 394,4±6 98,6±0,9 232,0±0,5 400±7 152,0±10 38,0±0,9 89,4±0,9 400±5 220,0±12 55,0±1,3 129,4±1,1 400±5 130,0±15 32,5±2,0 76,4±1,3 400±8 170±11 42,5±0,9 1 ПЕО-1500 ПЕО-1500 + гумат натрію ПЕО-400 ДМСО ДМСО + гумат натрію контроль 3 36038 Таблиця 2 Вплив обробки на якість і урожайність пшениці Миронівська 808 (п=3) Варіанти досліду Урожайність, Вміст білків в зерні, ц/га % Контроль 32,7±0,5 12,8±0,4 Заявлюваний засіб 48,5±0,8 23,6±0,4 Наявність компонентів середовища 25,8±0,5 відсутні Вміст клійковини 19,6±0,5 Таблиця 3 Вплив обробки на якість і урожайність томатів сорту Факел (п=3) Вага, г Варіанти досліду Контроль Одразу після охолодження 0,420±0,045 Заявлюваний засіб ДМСО 2,412±0,051 1,305±0,049 0,045±0,005 Відростання паростків 0,182±0,007 1,106±0,052 0,653±0,049 2,412±0,051 1,305±0,049 Відростання коренів Середня урожайність (10 кущів), кг 10,2±0,8 24,5±0,9 15,7±1,4 Таблиця 4 Виживаність оброблених вегетуючи х рослин озимої пшениці після впливу температури –20°С (п=4) Кількість рослин, шт. Варіанти дослідів Вихідна 300±10 3аявлюваний засіб 127±15 300±10 300±10 Контроль ДМСО Після охолодження 182±18 296±18 % виживаності 42,5 66,6 98,6. Таблиця 5 Виживаність оброблених рослин озимої пшениці після впливу температур -15... –22°С (п=4) Варіанти дослідів Концентрація, % Контроль ДМСО Заявлюваний засіб Кількість рослин, шт. % виживаності Вихідна Після охолодження 0,5 5,0 400±10 400±7 400±7 154,0±5,9 153,2±5,5 346,0±1,8 38,5 38,3 86,5 0,5 5,0 400±5 400±7 392,8±3,2 390,8±3,2 98,2 97,7 4 36038 Таблиця 6 Виживаність оброблених рослин огірків після впливу температури –5°С (п=10) Варіанти досліду Кількість рослин, шт. Вихідна Контроль ДМСО Заявлюваний засіб Після охолодження 0 30±3 134,5±1,5 150±2 150±2 150±2 % виживаності 0 20 91 Таблиця 7 Виживаність обробленої розсади капусти після впливу температури -7°С (п=10) Кількість рослин, шт. Вихідна Після охолодження 150±2 22±2 Варіанти досліду Контроль ДМСО Заявлюваний засіб 150±2 150±2 % виживаності 15 30 89,5 45±3 133±3 Таблиця 8 Виживаність оброблених сходів буряка Рамонська 06 після впливу температури –5°С (п=7) Кількість рослин, шт. Варіанти досліду Вихідна Після охолодження % виживаності Контроль ДМСО 700±10 700±10 21,0±2 78,4±5 3 11,2 Заявлюваний засіб 700±10 688,1±12 98,3 Таблиця 9 Виживаність обробленої лози винограду після впливу температури -8°С (п=3) Варіанти досліду Концентрація, % Контроль 0,01 2,0 6,0 Заявлюваний засіб ДМСО 0,01 2,0 6,0 Кількість чубуків, шт. Вихідна Після охолодження 21±0 0 14,3±0,5 18,9±0,7 14,3±0,6 0 4,3±0,8 2,7±0,2 21±0 21±0 5 % виживаності 0 68,3 90,2 68,3 0 20,4 12,8 36038 Таблиця 10 Вплив обробки насіння озимої пшениці на морозостійкість, схожість і урожайність рослин (п=8) Варіанти дослідів Контроль Концентрація, мас % не оброб. Заявлюваний засіб 0,01 2,0 5,0 ДМСО 0,01 2,0 5,0 Морозостійкість, % 92±0,5 94±0,5 82±0,5 30,2±0,5 42,5±0,5 45,8±0,4 41,2±0,7 70±0,9 74±0,9 71±1,1 86±0,4 88±0,4 71±0,4 Урожайність, ц/га 70±2 89±1,2 96±0,7 90±0,9 Схожість, % Лабораторна Польова 92±0,5 86±0,7 95±0,5 90±0,4 98±0,5 96±0,5 92±0,5 90±0,5 30,5±0,8 32,1±0,4 28,9±0,7 Таблиця 11 Виживаність рослин соняшника Самбред після попередньої обробки насіння (п=4) Варіанти досліду Концентрація, мас % Контроль 0,01 2,0 5,0 Заявлюваний засіб 0,01 2,0 5,0 ДМСО Кількість рослин, шт. Вихідна Після охолодження 400±2 13±1 400±1,9 350±5 400±1,9 389±7 400±2,0 343±10 400±1,9 16±5 400±1,9 11±8 400±1,9 12±5 % виживаності 3,5 87,5 97,2 85,7 4,0 5,2 3,0 Таблиця 12 Вплив обробки насіння на схожість і урожайність рослин соняшника сорту Самбред (п=5) Варіанти досліду Концентрація, мас % Контроль Заявлюваний засіб 0,01 2,0 5,0 ДМСО 0,01 2,0 5,0 Схожість, % Лабораторна Польова 90±1 95±0,9 98±1 91±1,1 90±1 91±1 88±1,3 Урожайність, ц/га 83±0,7 98±0,5 98±0,6 95±0,6 83±0,5 80±0,5 73±0,7 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6 16,8±0,5 27,3±0,4 29,9±0,7 26,3±0,5 16,3±0,4 15,7±0,6 14,2±0,5