Стимулятор роста и развития растений

Стимулятор роста и развития растений

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к химическим средствам, стимулирующим рост растений.

В качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве используют как индивидуальные соединения, так и композиции, содержащие в своем составе ростостимулирующие вещества.

Известно применение в качестве стимуляторов роста некоторых предельных дикарбоновых кислот в виде водных растворов или в составе водорастворимых композиций.

Известно средство, одновременно стимулирующее рост растений и повышение их устойчивости к засухе [1], которое включает янтарную, малеиновую, фумаровую и муравьиную кислоты, 2(5Н)-фуранон и β-формилакриловую кислоту. Данное средство используют в виде водных растворов с массовой долей 0,01-0,0001% (10^-6-10^-8 моль/л (оптимальная концентрация - 10^-7 моль/л)). Обработку растений проводят путем замачивания семян и опрыскивания в фазу бутонизации. Недостатком этой композиции является использование в ней не встречающихся в природе компонентов.

Одним из наиболее распространенных стимуляторов роста растений является янтарная кислота [2]. Ее используют в виде водного раствора оптимальной концентрации 10^-4-10^-5 моль/л. Недостатком этого способа является использование высоких концентраций янтарной кислоты.

Известен способ стимулирования роста растений [3] (прототип), заключающийся в обработке семян и опрыскивании растений в период вегетации водными растворами предельных дикарбоновых кислот, таких как малоновая, щавелевая, яблочная или янтарная кислота при концентрации ее в водном растворе 10^-11-10^-15 М. Недостатком этого способа является недостаточная эффективность.

Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение урожайности растений, стимуляцию их роста и расширение ассортимента эффективных, дешевых стимуляторов, основанных на использовании доступных природных соединений.

Техническая задача решается тем, что в качестве стимулятора роста используются водные растворы смеси низкомолекулярных карбоновых кислот, а именно смесь лимонной, янтарной, яблочной и щавелевой кислот при суммарной концентрации в водном растворе 10^-7-10^-15 моль/л.

Из указанных кислот были приготовлены рабочие растворы, состав которых представлен в таблице 1.

Таблица 1Состав рабочих растворов
Название раствора	Соотношение кислот, моль
лимонная кислота	янтарная кислота	яблочная кислота	щавелевая кислота
Раствор №1	1	1	1	1
Раствор №2	4	3	2	1
Раствор №3	1	2	3	4

Было исследовано биологическое действие перечисленных растворов в концентрациях (моль/л): 10^-7, 10^-11, 10^-15, их действие на урожайность редиса путем внекорневой обработки.

Предлагаемые растворы заявляемого стимулятора роста готовят по известным методикам следующим образом.

Первоначально готовят 1 литр 0,1 моль/л раствора, например раствора №1 в дистиллированной воде. Затем из этого раствора отбирают аликвоту объемом 10 мл и доводят в мерной колбе до 1000 мл и так далее до получения раствора необходимой концентрации. Так, для получения раствора с концентрацией кислот 10^-15 моль/л эту операцию повторяют 6 раз.

Возможности реализации заявляемого изобретения подтверждаются следующим примером.

ПРИМЕР. Влияние внекорневой обработки растворами №1, №2, №3 и янтарной кислоты на урожайность редиса.

Для опыта использовали ранний сорт редиса «Сакса». Посев был произведен 24 мая на глубину 2 см. Площадь опыта составила 1 м². Опыты ставили в трехкратной повторности. В качестве эталона использовали водные растворы янтарной кислоты с соответствующей концентрацией, контроль - вода. Первая обработка вегетирующих растений редиса проводилась в фазу появления первых двух листьев - 2 июня, вторая обработка - при появлении первых двух настоящих листьев - 8 июня. Она заключалась в опрыскивании опытного участка площадью 1 м², расход рабочего раствора с соответствующей мольной долей кислоты - 0,3 л. Урожай был собран 28 июня. Данные по урожайности и показателям качества редиса представлены в таблице 2.

Таблица 2Влияние внекорневой обработки растворами кислот на урожайность редиса
Массовая доля кислоты, моль/л	Массовая доля сухого вещества	Средняя масса корнеплодов	Урожайность
абсолютная величина, %	к контролю, %	абсолютная величина, г	к контролю, %	абсолютная величина, ц/га	к контролю, %
Раствор №1
10-7	5,2±0,2	77	6,2±0,1	135	38,6±2,1	195
10-11	7,3±0,2	108	6,6±0,2	144	40,3±3,2	203
10-15	6,3±0,4	93	6,3±0,1	137	38,3±2,1	193
Раствор №2
10-7	6,9±0,2	102	8,2±0,3	179	65,4±3,3	330
10-11	6,3±0,1	93	6,3±0,3	137	47,7±2,1	241
10-15	6,6±0,1	98	5,2±0,2	114	34,9±1,8	176
Раствор №3
10-7	6,2±0,4	92	9,9±0,2	216	75,0±3,5	379
10-11	7,2±0,4	107	8,6±0,2	187	59,3±2,4	299
10-15	6,0±0,2	89	6,4±0,1	140	42,8±2,1	216
Янтарная кислота
10-7	7,1±0,5	105	4,4±0,1	95	16,3±0,9	82
10-11	6,9±0,6	103	5,4±0,1	117	31,4±1,5	159
10-15	6,6±0,5	98	5,1±0,2	111	23,6±1,6	119
Контроль
	6,8±0,4		4,6±0,3		19,8±0,9

Из данных таблицы 2 следует, что смеси кислот: лимонная - янтарная - яблочная - щавелевая в соотношениях 1:1:1:1; 1:2:3:4 и 4:3:2:1 проявляют биологическую активность в сверхмалых дозах. Наилучшие результаты были получены при обработке растений раствором №3, что привело к повышению урожайности на 216-379% относительно контроля.

Таким образом, предлагаемый стимулятор роста растений позволяет значительно уменьшить расход реагентов при обработке растений, а следовательно, и снизить экономические затраты при сохранении своей эффективности в сверхмалых дозах. Поскольку вещества используются в крайне низких концентрациях 10^-11-10^-15 моль/л, легко избежать передозировки при обработке и загрязнения почвы.

Раствор №3 (смесь кислот с мольным соотношением 1:2:3:4) с концентрацией 10^-11 моль/л был опробован на огурцах в закрытом грунте в ЗАО «Совхоз Тепличный» на площади 1 га в мае 2007 г.

Источники информации

1. Патент РФ №2133092 от 1999.

2. Г.Н.Чупахина, А.10.Романчук. Возможный механизм стимулирования ростовых процессов янтарной кислотой. Теоретические и прикладные аспекты биологии. Калининград, 1999, с.46-51.

3. Патент РФ №2267924 от 2006. Прототип.

Стимулятор роста и развития растений на основе смеси природных кислот лимонной, янтарной, яблочной, щавелевой, отличающийся тем, что состав используется при мольном соотношении 1:2:3:4, соответственно, в диапазоне концентрации 10^-7-10^-15 моль/л.