Композиція для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур (“гумаксид”)

Реферат: Композиція для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур містить суміш поліетиленоксиду 400, поліетиленоксиду 1500, антиоксидант диметилсульфоксид та суміш природних біологічно активних речовини. UA 83091 U (54) КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ("ГУМАКСИД") UA 83091 U UA 83091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме до препаратів, які регулюють ріст рослин, і може бути використана для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур з метою підвищення продуктивності рослин та стійкості до біотичних та абіотичних стресових факторів. Відомий склад "Марс-1" для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур, який містить суміш поліетиленоксиду 400 та поліетиленоксиду 1500 у співвідношенні від 1:2,0 до 1:2,7 [Деклараційний патент України № 27093 С1, МПК6 А01С 1/06, опубл. 28.02.2000. Бюл. № 1]. Передпосівна обробка насіння вказаним складом підвищує польову схожість насіння ячменю та соняшнику, забезпечує зниження ступеня ураження насіння та проростків хворобами. Недоліком складу є недостатній захист насіння і рослин від біотичних стресів і практично відсутній захист від абіотичних стресів, зокрема високої температури та нестачі вологи. Відомий також засіб для підвищення морозостійкості сільськогосподарських культур, який містить поліетиленоксид молекулярної маси 1500, поліетиленоксид молекулярної маси 400 і гумат натрію [Деклараційний патент України № 36038 А, МПК 6 А01С 1/00, опубл. 16.04.2001. Бюл. № 3]. Суттєвим недоліком відомого засобу є низька ефективність його у захисті від вимерзання олійних культур та формування стійкості рослин до біогенних стресів, обумовлених фітопатогенною мікрофлорою. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є засіб для підвищення врожайності, що містить суміш поліетиленоксидів молекулярної маси 400 і 1500, гумату натрію і янтарну кислоту у такому співвідношенні компонентів, мас. ч: янтарна кислота 1-3 гумат натрію 1-3 поліетиленоксид 400 75-230 поліетиленоксид 1500 240-480 вода 100-225. Оптимальною є суміш, що містить відповідні компоненти у співвідношенні мас. частин 2:2:153:360, а також воду. [Деклараційний патент України № 39537 U, МПК А01С 1/00, А01N 31/00, А01N 61/00, опубл. 25.02.2009. Бюл. № 4]. Обробка насіння засобом даного складу підвищує лабораторну схожість озимої пшениці до 93 % проти 92 % у контролі, польову схожість до 92 % проти 88 % у контролі та врожайність до 41 ц/га проти 39 ц/га у контролі. Недоліком даного засобу є недостатній захист насіння та вегетуючих рослин від абіотичних стресів, викликаних нестачею вологи, суховіями, високими температурами та біотичних стресів, зокрема ураження хвороботворними мікроорганізмами. Отже, засіб, вибраний за найближчий аналог, не забезпечує високу ростостимулюючу дію та адаптогенну ефективність. В основу корисної моделі поставлена задача створити композицію для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур, шляхом введення нових компонентів і зміни кількісного складу та співвідношення відомих компонентів для інтенсифікації процесів росту і розвитку рослин і тим самим підвищити їх стійкість до несприятливих біотичних та абіотичних стресових факторів, що збільшує урожайність та поліпшує якість продукції. Поставлена задача вирішується тим, що в композицію для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур, що містить суміш поліетиленоксиду 400, поліетиленоксиду 1500, згідно з корисною моделлю, додатково вводять антиоксидант диметилсульфоксид та суміш природних біологічно-активних речовини (вміст гумінових, фульво- та інших органічних кислот не менше 75 %,) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: біогенна суміш БАР 2-6 диметилсульфоксид 0,04-0,06 поліетиленоксид 400 19 поліетиленоксид 1500 44 вода решта. В цілому композиція позитивно впливає на вегетативний ріст рослин і органогенез, забезпечує збільшення продуктивності та сприяє отриманню високоякісної продукції. Введення в композицію природних гумінових, фульво- та інших олігодинамічних кислот, отриманих з екологічно чистої сировини, сприяє посиленню росту, поглинанню і синтезу життєво необхідних рослинам сполук. Ці кислоти характеризуються високою біологічною активністю, що пов'язано з особливостями будови їх молекул. Фульвокислоти та продукти їх деградації (амінокислоти, цукри та водорозчинні карбонові кислоти), особливо необхідні рослинам у період початкового росту і розвитку, що дуже актуально в умовах посушливого клімату. Вони мають відносно низьку молекулярну масу, завдяки чому досить легко проникають крізь клітинну мембрану і тим самим, захищають 1 UA 83091 U 5 10 15 20 25 30 35 мембрану субклітинних органел від пероксидації, сприяють надходженню поживних речовин в клітину, що сприяє підвищенню енергії проростання, схожості насіння, розвитку кореневої системи та збільшенню вегетативної маси. Гумінові кислоти належать до високомолекулярних сполук, які, при гідролітичному розщепленні, переходять у низькомолекулярні. Головну функцію ці кислоти виконують безпосередньо в ґрунті, особливо при низькій його вологості та високій біологічній активності. Таким чином, дія гумінових кислот починається в генеративний період. В цілому дія гумінових, фульво- та інших олігодинамічних кислот характеризується поетапністю та пролонгованістю, адже їх вплив є специфічним на певних фізіологічних фазах розвитку рослинного організму. Також, ці природні біологічно-активні речовини виступають активаторами кисню і переносниками водню, завдяки чому підвищується енергетичний потенціал рослинного організму та стимулюються процеси дихання та фотосинтезу. Вплив фізіологічно-активних гумінових речовин на фотосинтетичні процеси рослин пояснюється їх прямою дією на активізацію роботи протонної помпи хлоропласта та збільшення розмірів фотосинтетичних одиниць фотосистеми II та кількості її реакційних центрів на одиницю площі листкової поверхні, що пов'язано із впливом гумінових речовин на білок-синтезуючу систему. Це зумовлює посилене поглинання вуглекислого газу, підвищення фотосинтетичної продуктивності і в кінцевому підсумку - збільшення врожаю. Диметилсульфоксид належить до антиоксидантів, які зв'язують активні форми кисню (ОНрадикали), захищають біомембрани від оксидативних ушкоджень, а в низьких концентраціях (до 0,1 ммоль/л) виявляє стимулюючу дію на процеси окислювального фосфорилювання, чим підвищує енергетичний потенціал клітини. Окрім того, диметилсульфоксид сприяє проникненню олігодинамічних сполук через плазматичну мембрану клітин і запобігає її пошкодженню. Таким чином, композиція містить заявлений комплекс біологічно-активних речовин (БАР), що регулюють фізіолого-біохімічні процеси в рослинному організмі, підвищують адаптаційні можливості та забезпечують отримання високоякісної продукції. Кількісний і якісний вміст усіх компонентів заявленої композиції визначено експериментально. Корисна модель ілюструється наступними прикладами: Приклад 1: 20 г біогенної суміші БАР змішують з 0,4 мл диметилсульфоксиду і 350 мл води. Суміш нагрівають до 35 °C. Окремо нагрівають суміш поліетиленоксиду 1500-440 г і поліетиленоксиду 400-190 г до 80 °C. Обидві суміші перемішують. Одержують 1 кг продукту "Гумаксид". Склад отриманої композиції в мас. % наведений у таблиці 1 за порядковим номером 1. Безпосередньо перед обробкою насіння препарат розводять водою до необхідної концентрації. Для цього 8 г препаративної форми Гумаксиду розводять водою до об'єму 10 л. До отриманої бакової суміші додають протруйник (наприклад, Кольчуга в розрахунку 0,2 л/т насіння). Розчином заявленої композиції обробляли насіння пшениці озимої сорту Одеська 267 та гороху сорту Готівський за 1-2 дні до висівання. В лабораторних дослідах визначали посівні якості обробленого насіння. В польових дослідах насіння висівали на дослідних ділянках площею 5 га. 40 2 UA 83091 U Таблиця 1 Склад композиції для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур "Гумаксид", згідно з прикладами використання при проведенні досліджень Приклад Вміст компонентів, мас. % Біогенна суміш БАР Згідно з корисною Диметилсульфоксид моделлю Поліетиленоксид 400 1. Поліетиленоксид 1500 Вода Біогенна суміш БАР Диметилсульфоксид 2. Поліетиленоксид 400 Поліетиленоксид 1500 Вода Біогенна суміш БАР Диметилсульфоксид 3. Поліетиленоксид 400 Поліетиленоксид 1500 Вода Янтарна кислота Гумат натрію Прототип Поліетиленоксид 400 4. Поліетиленоксид 1500 Вода Контроль Вода 5. 5 10 15 20 25 2 0,04 19 44 решта 4 0,05 19 44 решта 6 0,06 19 44 решта 0,3 0,3 23 54 решта Лабораторні досліди проводили в НДІ агротехнології та екології Таврійського державного агротехнологічного університету за загальноприйнятими методиками. Польові досліди проводили в агрогосподарствах Запорізької області за загальноприйнятою методикою проведення польових досліджень [Основи наукових досліджень в агрономії / В.О. Єщенко, П.Г. Копитко, В.П. Опришко, П.В. Костогриз: - К.: Дія, 2005.-288 с]. Вплив обробки насіння заявленою композицією на посівні якості насіння і врожайність проілюстрованийв таблицях 2, 3. Приклад 2: 40 г біогенної суміші БАР змішують з 0,5 мл диметилсульфоксиду і 330 мл води. Суміш нагрівають до 35 °C. Окремо нагрівають суміш поліетиленоксиду 1500-440 г і поліетиленоксиду 400-190 г до 80 °C. Обидві суміші перемішують. Одержують 1 кг продукту "Гумаксид". Склад отриманої композиції в мас. % наведений у таблиці 1 за порядковим номером 2. Для приготування розчину 38 г препаративної форми Гумаксиду розводять водою до об'єму 10 л. До отриманої бакової суміші додають протруйник (наприклад, Кольчуга в розрахунку 0,2 л/т насіння). Розчином заявленої композиції обробляли насіння пшениці озимої сорту Одеська 267 та гороху сорту Готівський за 1-2 дні до висівання. В лабораторних дослідах визначали посівні якості обробленого насіння. В польових дослідах насіння висівали на дослідних ділянках площею 5 га. Результати лабораторних та польових дослідів наведені в таблицях 2, 3. Приклад 3: 60 г біогенної суміші БАР змішують з 0,6 мл диметилсульфоксиду і 310 мл води. Суміш нагрівають до 35 °C. Окремо нагрівають суміш поліетиленоксиду 1500-440 г і поліетиленоксиду 400-190 г до 80 °C. Обидві суміші перемішують. Одержують 1 кг продукту "Гумаксид". Склад отриманої композиції в мас. % наведений у таблиці 1 за порядковим номером 3. Для приготування розчину 100 г препаративної форми Гумаксиду розводять водою до об'єму 10 л. До отриманої бакової суміші додають протруйник (наприклад, Кольчуга в розрахунку 0,2 л/т насіння). 3 UA 83091 U Таблиця 2 Вплив композиції "Гумаксид" на посівні якості насіння та продуктивність рослин пшениці озимої сорту Одеська 267 Приклад Згідно з корисною моделлю 1. 2 3. Прототип 4. Контроль 5. Енергія Лабора- Вміст сухої речовини, Середня довжина, Ступінь Польова Урожай% см проросторна ураження схожість, ність, т/га тання, % схожість, % проростки корені проростки корені грибами, % % 95,1±0,6 98,2±0,2 14,0±0,1 14,0±0,1 4,0±0,1 5,8±0,4 0,1±0,0 90,2±0,3 4,2±0,1 91,0±0,2 90,2±0,4 95,0±0,2 93,1±0,2 12,0±0,2 13,1±0,3 12,0±0,2 12,1±0,2 3,5±0,2 3,4±0,2 4,1±0,2 4,1±0,3 0,2±0,0 0,2±0,0 92,2±0,3 4,3±0,1 92,2±0,3 4,5±0,1 90,1±0,2 93,1±0,2 11,0±0,2 12,0±0,3 3,0±0,3 3,8±0,2 1,2±0,02 82,0±0,3 4,1±0,2 87,2±0,3 92,1±0,8 13,0±0,1 12,0±0,2 3,0±0,1 3,2±0,31 0,2±0,02 78,2±0,3 3,7±0,2 Таблиця 3 Вплив композиції "Гумаксид" на посівні якості насіння та продуктивність рослин гороху сорту Готівський Приклад Згідно з корисною моделлю 1. 2. 3. Прототип 4. Контроль 5. 5 10 15 20 Вміст сухої речовини, Середня довжина, Ступінь Енергія Лабора% см уражен- Польова Урожайпроросторна ня схожість, ність, т/га тання, % схожість, % проростки корені проростки корені грибами, % % 82,0±0,1 96,1±1,3 13,5±0,2 14,4±0,5 2,5±0,2 4,4±0,2 0,3±0,0 85,3±0,3 3,0±0,2 80,1±0,2 79,2±0,3 95,2±0,3 94,0±0,2 12,5±0,3 13,1±0,4 12,5±0,2 12,7±0,08 2,3±0,3 2,1±0,3 4,1±0,5 0,3±0,01 85,0±0,3 4,0±0,2 0,4±0,01 87,2±0,3 3,2±0,1 3,3±0,1 78,0±0,3 92,0±0,3 11,1±0,3 11,1±0,2 2,0±0,3 3,4±0,3 4,3±0,01 84,1±0,3 2,9±0,1 78,2±0,1 92,1±0,2 12,5±0,1 9,8±0,05 3,0±0,1 3,9±0,1 6,3±0,1 2,6±0,2 72,1±0,3 Розчином заявленої композиції обробляли насіння пшениці озимої сорту Одеська 267 та гороху сорту Готівський за 1-2 дні до висівання. В лабораторних дослідах визначали посівні якості обробленого насіння. В польових дослідах насіння висівали на дослідних ділянках площею 5 га. Результати лабораторних та польових дослідів наведені в таблицях 2, 3. Для порівняння була проведена передпосівна обробка насіння пшениці озимої сорту Одеська 267 та гороху сорту Готівський засобом, що вибраний за прототип. Склад засобу наведений в таблиці 1 під порядковим номером 4. Результати лабораторних і польових досліджень наведені в таблицях 2, 3. У наведених таблицях приведені результати досліджень необробленого насіння, що приймали за контроль. Як свідчать дані таблиць 2, 3 запропонована композиція підвищує енергію проростання та лабораторну схожість насіння. Так, для пшениці озимої сорту Одеська 267, насіння якої обробляли заявленою композицією, енергія проростання насіння збільшилась на 5 % порівняно з прототипом та на 8 % порівняно з контролем, лабораторна схожість на 5 % та 6 %, вміст сухої речовини в проростку на 3 % та 1 %, вміст сухої речовини в корені на 2 % та 2 %, середня довжина кореня на 2 см та 2,5 см, середня довжина проростка на 1 см та 1 см відповідно. Для гороху сорту Готівський збільшення енергії проростання насіння, обробленого композицією "Гумаксид", склало 4 % порівняно з прототипом та 4 % порівняно з контролем, лабораторної схожості 4 % та 4 %, вмісту сухої речовини в проростку 2,5 % та 1 %, вмісту сухої речовини в корені 3,4 % та 4,6 %, середньої довжини кореня 0,5 см та 0,5 см відповідно. 4 UA 83091 U 5 10 15 Як свідчать результати польових досліджень, використання заявленої композиції для передпосівної обробки насіння підвищує польову схожість сільськогосподарських культур. Так для пшениці озимої сорту Одеська 267 збільшення польовоїсхожості насіння, обробленого композицією "Гумаксид" склало 10 % порівняно з прототипом та 14 % порівняно з контролем, для гороху сорту Готівський 3 % порівняно з прототипом та 15 % порівняно з контролем. Як свідчать дані, наведені в таблицях 2, 3, використання запропонованої композиції підвищує врожайність пшениці озимої сорту Одеська 267 на 9 % порівняно з прототипом та на 18 % порівняно з контролем. Урожайність гороху сорту Готівський збільшилась на 12 % порівняно з прототипом та на 22 % порівняно з контролем. Передпосівна обробка насіння композицією "Гумаксид" підвищує стійкість насіння до ураження хворобами. Так, ступінь ураження хвороботворними мікроорганізмами насіння пшениці озимої сорту Одеська 267 зменшився на 3 % порівняно з прототипом та на 5 % порівняно з контролем, для гороху сорту Готівський на 4 % порівняно з прототипом та на 6 % порівняно з контролем. Композиція "Гумаксид" ефективно діє на рослинний організм впродовж всього вегетаційного періоду. Вона впливає на підвищення врожайності та покращення якості продукції, що свідчить про придатність її використання при вирощуванні сільськогосподарських культур. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Композиція для передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур, що містить суміш поліетиленоксиду 400, поліетиленоксиду 1500, яка відрізняється тим, що вона додатково містить антиоксидант диметилсульфоксид та суміш природних біологічно активних речовини (вміст гумінових, фульво- та інших органічних кислот не менше 75 %) при наступному співвідношенні компонентів мас. %: біогенна суміш БАР 2-6 диметилсульфоксид 0,04-0,06 поліетиленоксид 400 19 поліетиленоксид 1500 44 вода решта. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 5