Регулятор росту цукрового буряку

Регулятор росту цукрового буряку, що містить в основі емістим С, який відрізняється тим, що додатково містить комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою при такому співвідношенні компонентів, мас. %: Емістим С 80-90 Комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину 4-9 Вода Решта. В.Ш. UA Чотири препарати цього класу дозволені до використання як регулятори росту овочевих культур і люцерни [1], ще 3 - захищені авторськими свідоцтвами [2-4]. За структурою ці препарати є комплексами N-оксиду 2,6-диметилпіридину з різними протонодонорами. Недоліками названих регуляторів росту на основі N-оксиду 2,6-диметилпіридину є специфічність їх дії на окремі культури (переважно овочеві). Повідомлень про рістрегулюючу активність цих препаратів по відношенню до цукрового буряку в літературі немає. Найближчим аналогом (прототипом) за складом і дією до запропонованої композиції є створений нами стимулятор росту рослин емістим С, який зареєстровано Держхімкомісією України (peг. № 282 від 21.01.97) як стимулятор росту зернових, (11) 30087 (13) росту цукрового буряку — важливої технічної сільськогосподарської культури. Найближчими аналогами за структурою до комплексу N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою, який входить до складу запропонованої композиції, є регулятори росту рослин на основі N-оксиду 2,6-диметилпіридину (регулятора росту рослин івіну) формули (І): (19) Винахід, що пропонується, належить до сільського господарства, а саме є композицією, що може бути використана для підвищення енергії проростання та польової схожості насіння цукрового буряку, стійкості рослин до захворювань та несприятливих кліматичних факторів, стимуляції розвитку кореневої системи і роботи фотосинтетичного апарату, підвищення врожайності й цукристості коренеплодів шляхом передпосівної обробки насіння та обприскування вегетуючих рослин. Відома значна кількість регуляторів росту цукрового буряку. Це - синтетичні препарати полістимулін А-6, етамон, янтарна кислота, крезацин, фітон, фуролан (Росія), ресин, діпрол ДМСО (Україна), кампозан та його модифікації (Німеччина), екостим (Молдова), лайма (Латвія), препарати на основі амінокислот - амінол-форте, кадостим, фоснутрен (Іспанія), комплексний препарат агриспон (США), що є композицією екстрактів мінералів і рослин в розчині мінералізованої води, препарат мікробного походження фузикокцин (Росія) та інші. Загальним недоліком синтетичних препаратів є складність їх синтеза і придбання. Іспанські препарати та американський агриспон вимагають кількох обробок та значних норм витрати (3 л на 1 га посівів). Фузикокцин, маловитратний препарат, виробляється в невеликих об'ємах в лабораторних умовах в Росії. Технологія його використання, як і багатьох синтетичних препаратів, достатньою мірою не відпрацьована. Таким чином, в Україні нині немає достатньої кількості ефективних вітчизняних регуляторів C2 ____________________ 30087 овочевих, технічних та інших культур, у тому числі й цукрового буряку. Недоліком емістиму С є сортова чутливість до нього ряду сортів цукрового буряку. В основу винаходу поставлено задачу розширити асортимент екологічно безпечних ефективних регуляторів росту цукрового буряку для підвищення його продуктивності та якості продукції. Поставлена задача вирішується застосуванням регулятора росту на основі емістиму С (далі - Композиція), який додатково містить комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: Комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою 4-9 Емістим С 80-90 Вода До 100. N-Оксид 2,6-диметилпіридину синтезують у відповідності до методики [5] окисленням 2,6-диметилпіридину перекисом водню в середовищі оцтова кислота - оцтовий ангідрид. Комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою готують змішуванням N-оксиду 2,6-диметилпіридину з еквімолекулярною кількістю щавлевої кислоти. Емістим С є регулятором росту рослин природного походження. Він випускається акціонерним товариством "Високий врожай" з використанням біотехнологічних методів [6, 7], а саме шляхом культивування грибів-епіфітів активнорізних рослин у поживному середовищі, що містить глюкозу та солі калію, марганцю, заліза, міді. Препарат є Приклад 1. Синтез івіну. Івін синтезують відповідно до методики [5] окисленням 2,6-диметилпіридину 30% пергідролем у середовищі оцтова кислота - оцтовий ангідрид за схемою: Пергідроль додають при 30-40° до розчину 2,6-диметилпіридину в середовищі оцтова кислота - оцтовий ангідрид, молярне співвідношення 2,6диметилпіридин : пергідроль : оцтовий ангідрид : оцтова кислота дорівнює 1 : 1,75 : 3 : 3. Після перемішування реакційної маси при температурі 7075° протягом 10-12 годин водний розчин оцтової кислоти відганяють при зниженому тиску, а N-оксид 2,6-диметилпіридину виділяють та очищують загальноприйнятим в органічному синтезі методом переосадження - переведенням у комплекс з хлористим воднем (IV) з наступним высаджуванням гідроксидом натрию. Продукт очищують перегонкою у вакуумі, вихід 85%. N-Оксид 2,6-диметилпіридину - безбарвна рідина із слабким специфічним запахом. Температура кипіння 115-117оС (12-14 мм рт. ст.). Знайдено, %: С 62.18; Н 7.27; N 11.26. C7H9NO. Вираховано, %: С 68.26; Н 7.36; N 11.37. ІЧспектр, см-1 n (NO) 1270. Івін зареєстровано у Держхімкомісіях України, Російської Федерації, Бєларусі та Молдови. Приклад 2. Синтез комплексу N-оксиду 2,6диметилпіридину з щавлевою кислотою. До розчину 123.16 г (1 моль) N-оксиду 2,6диметилпіридину (івіну) в 100 мл етилового спирту додають еквімолекулярну кількість щавлевої кислоти. Суміш нагрівають 10 хв. при 55-60оС. Продукт, що випадає після охолодження, відфільтро збалансованим комплексом фітогормонів ауксинової, цитокінінової, гібберелінової природи, амінокислот, олігосахаридів, ненасичених жирних кислот у розчині 65% етилового спирту. Композицію готуют змішуванням комплексу N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою та емістимом С у вищеназваному співвідношенні. Композиція, що пропонується, відрізняється від найближчого аналога за складом і дією тим, що додатково містить комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою. Хоч і було відомо, що емістим С стимулює ріст і розвиток цукрового буряку, а N-оксид 2,6-диметилпіридину та його комплекси з протонодонорами виявляють рістрегулюючу активність по відношенню до овочевих и деяких кормових культур, в результаті експериментів было встановлено, що завдяки синергічному ефекту композиція перевершила їх за стимулюючою дією. Тому ми вважаємо, що запропоноване нами технічне рішення відповідає критерію "Рівень винаходу". Суть винаходу пояснюється прикладами. Для зручності викладення матеріалу ми називатимемо композицію, що пропонується, бетастимуліном, N-оксид 2,6-диметилпіридину - івіном, а його комплекс із щавлевою кислотою - оксаліном. 2 30087 вують, висушують та очищують перекристалізацією з етилового спирту. Комплекс N-оксиду 2,6-диметилпіридину з щавлевою кислотою - безбарвний кристалічний продукт. Призми з етилового спирту. Температура плавлення 76-77оС. Знайдено, %: С 50.39; Н 5.12; N 6.49. C4H11NО5. Вираховано, %: С 50.70; Н 5.20; N 6.57. Приклад 3. Приготування запропонованої композиції (бетастимуліну). Компоненти композиції змішують при такому співвідношенні компонентів: оксалін - 4-9%; емістим С - 80-90%; вода - до 100%. Бетастимулін за параметрами токсичності, що встановлені Українським інститутом здоров'я ім. Л.І. Медведя МОЗ України, відноситься до малотоксичних речовин - IV клас санітарно-гігієнічної класифікації за ГОСТ 12.1.007-76. Приклад 4. Насіння цукрового буряку сорту Білоцерківський однонасінний обробляють напівсухим способом розчином, що містить бетастимулін з розрахунку 15 мл/т, протравник - фунгіцид сульфокарбатіон, 4 кг/т, та прилипатель NаКМЦ, 1%, вода - 20 л/т. Оброблене насіння висаджують в грунт по 50 штук, повторність 4-разова. Через 5 днів визначають енергію проростання, через 15 довжину і сиру масу проростков. Таблиця 1 Вплив регуляторів росту на показники росту проростків цукрового буряку Як видно з табл. 1, оксалін та емістим С підвищують енергію проростання і схожість насіння, прискорюють ріст проростків. Але найкращі показники спостерігаються при дії композицій цих регуляторів росту, в яких вміст оксаліну становить 4-9%, емістиму С - 80-90%. Зменшення масової частки оксаліну ( 9%), а також зменшення 3 30087 вмісту емістиму С призводить до зниження рістстимулюючої активності композицій. Збільшення частки емістиму С недоцільне, адже це вимагає зайвих витрат препарату. Тому для подальших досліджень ми використовували препарат з таким співвідношенням інгредієнтів, мас.%: Оксалін 4-9 Емістим С 80-90 Вода До 100. Приклад 5. Дослід лабораторний. Умови ті самі, що у прикладі 4. Відмінність полягає в тому, що дозу протравника знижено на 25%. Результати наведено в табл. 2. Таблиця 2 Вплив регуляторів росту на ріст проростків цукрового буряку обробки насіння бетастимуліном спільно з фунгіцидом сульфокарбатіоном СКК на ураженість проростків цукрового буряку коренеїдом та їх ріст (табл. 3). Дані таблиці свідчать про стимулюючу дію бетастимуліну та ефективність його спільного використання з фунгіцидом. Приклад 6. Умови проведення досліду ті самі, що у прикладі 4. Вивчався вплив передпосівної Таблиця 3 Вплив обробки насіння цукрового буряку композиціями бетастимуліну з протравником сульфокарбатіоном на ураженість проростків коренеїдом та їх ріст 4 30087 Як видно з таблиці, зменшення вмісту СКК у композиції на 25% практично не збільшувало ступінь ураженості рослин. Ці дані свідчать про можливість суттєвого зниження дози фунгіциду при передпосівній обробці насіння завдяки використанню бетастимуліну, що важливо в економічному та екологічному аспектах. Приклад 7. Випробування бетастимуліну проводилися в 1995 р. на двох обласних державних дослідних сільськогосподарських станціях НВО "Еліта". Результати випробувань наведено в табл. 4. Таблиця 4 Ефективність передпосівної обробки насіння цукрового буряку регуляторами росту рослин Приклад 8. Випробування бетастимуліна проводилися в 1993-1995 pp. на обласних державних дослідних сільськогосподарських станціях НВО "Еліта" на посівах цукрового буряку. Препарати вносилися у фазі змикання листя в рядках. Результати випробувань наведено в таблиці 5. 5 30087 Таблиця 5 Ефективність використання регуляторів росту рослин на посівах цукрового буряку на обласних державних дослідних сільськогосподарських станціях НВО "Еліта" Приклад 9. Конкурсні випробування бетастимуліну проводилися на виробничих посівах цукрового буряку за завданням Минсільгосппроду Ук раїни в 1996 p. Випробувались найкращі вітчизняні та закордонні препараты. Результати випробувань наведено в таблиці 6. 6 30087 Таблиця 6 Результати конкурсних випробувань регуляторів росту рослин на посівах цукрового буряку. Сорт KWS Гала (німецька селекція), 1996 р., с. Пінчуки Васильківського р-ну Київської обл. 3. А. с. № 1610828 СССР. Нитрат N-оксида 2,6-диметилпиридина, обладающий рострегулирующей активностью // Кухарь В.П., Дульнев П.Г., Павленко А.Т. и др. З. № 4628482 от 01.08.90. 4. А.с. № 1610825 СССР. Соль яблочной кислоты и N-окиси 2,6-диметилпиридина, обладающая рострегулирующей активностью // Кухарь В.П., Дульнев П.Г., Павленко А.Ф. и др. З. № 4628482 от 29.12.88. 5. Ochiai E. Recent japanes work on the chemistry of Pyridine-1-Oxide and related compounds // J. Org. Chem. - 1953. - Vol. 68. - P. 534-551. 6. А.с. № 96072690 від 18.06.96. Україна. Спосіб одержання регулятору росту рослин // Пономаренко С.П., Ізжеурова В.В., Боровикова Г.С., Близнюк С.Т. 7. А.с. № 96062407 від 18.06.96. Україна. Спосіб одержання регулятору росту рослин // Пономаренко С.П., Ізжеурова В.В., Боровикова Г.С., Близнюк С.Т. Таким чином, поставлена задача виконана. Створено екологічно безпечна ефективна композиція, яка підвищує енергію проростання і схожість насіння цукрового буряку, стійкість рослин до захворювань і шкідників, стимулює ріст рослин, підвищує врожайність та цукристість коренеплодів, поліпшує технологічні якості коренеплодів при їх обробці. Список использованных источников 1. Препараты для защиты растений. Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, регуляторов роста растений и феромонов, разрешенных для применения в сельском, в том числе фермерском, лесном и коммунальном хозяйствах на 1992-1996 гг. // Москва: Колос.- 1994. 2. А.с. № 1610826 СССР. Фосфат N-оксида 2,6-диметилпиридина, обладающий рострегулирующей активностью // Кухарь В.П., Дульнев П.Г., Андреева Р.А. и др. З. № 4644227 от 29.12.1988. 7 30087 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 8 30087 9