Способ повышения урожайности риса

Способ повышения урожайности риса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании риса.

Применение регуляторов роста растений наряду с использованием удобрений, химических и биологических средств защиты растений - один из самых перспективных путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.

В качестве прототипа выбран известный регулятор роста фуролан в дозе 0,427 мл/т семян (плотность 989 г/л) при предпосевной обработке, норма расхода рабочей жидкости 10 л/т (Список пестицидов и агрохимикатов. Приложение к журналу «Защита и карантин растений» №6, 2010).

В качестве заявляемого регулятора роста для повышения урожайности риса использовали 4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидро-фуро[3,4-с]пиридин-3-он формулы:

Заявляемое соединение известно ранее (Изв. Академии наук. Сер. Химич. - 1994. - №12. - С.2215), однако его рострегулирующие свойства, позволяющие повышать урожайность риса, выявлены впервые. Соединение используются для предпосевной обработки семян риса соответственно в дозе 0,1-0,3 г/т семян при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т семян.

Синтез соединений 4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-она осуществлен электрохимически тиоалкилированием 2-хлор-1,2-дигидро-3-пиридинкарбонитрила 4-третбутилтио-фенолом по схеме:

Техническим результатом является повышение урожайности риса путем предпосевной обработки семян риса 4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-оном формулы I, проявляющим рострегулирующие свойства.

Технический результат достигается тем, что в способе повышения урожайности риса, включающем предпосевную обработку семян регулятором роста при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т семян, согласно изобретению в качестве регулятора роста используют 4-[4-(трет-бутил)фенил-сульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-он в дозе 0,1-0,3 г/т семян.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-он (соединение I)

В катодное отделение ячейки со стеклянной диафрагмой помещают 60 мл 0,3N раствора Et₄NBr в абсолютном ацетонитриле, содержащего смесь 1,66 г (0,01 моль) 4-третбутилтиофенола и 1,84 г 6-метил-4-хлор-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-она (0,01 моль). Анолит - 50 мл раствора фона. Катод - пластина из Pt (35 см³). Анод - Mg-стержень диаметром 1 см. Электролиз проводят в атмосфере аргона при 20-25°С в гальваностатическом режиме при плотности тока 3-5 мА·см^-2. Католит перемешивают с помощью магнитной мешалки. После пропускания 1,05-1,10 F·моль^-1 электричества католит сливают и отгоняют растворитель в вакууме. Остаток обрабатывают водой, экстрагируют CH₂Cl₂, сушат MgSO₄. Растворитель упаривают в вакууме, полученный продукт для очистки от примесей дисульфида экстрагируют холодным гексаном, а затем горячим гексаном. Остаток перекристаллизовывают из смеси ацетона с гексаном. Выход 2,29 г (73%).

Элементный анализ: Найдено: С 68,89; Н 6,00; N 4,38. C₁₈H₁₉NO₂S. Вычислено: С 68,98; Н 6,11; N 4,47. Т_пл 181-182°С.

ИК спектр: v, см^-1 (вазелиновое масло): 3015,2070 (С-H_Ar); 1105, 1070, 1020 (С-O-С); 1750, 1740 (С=O).

Спектр ЯМР ¹H (CDCl₃): 1,30 (с, 9Н, С(СН₃)₃)2,37 (3Н, с, СН₃-Ру); 5,15 (2Н, с, СН₂О); 6,85 (1Н, с, Н-Ру), 7,81 (с, 4Н, С₆Н₄).

Пример 2

Первичная оценка рострегулирующей активности соединений I, II

Рострегулирующую активность 6-метил-4-[(4-трет-бутил)фенилтио]-фуро[3,4-с]пиридин-3(1H)-она определяли модельными опытами лабораторного скрининга на семенах риса сорта Лиман. В ходе лабораторного скрининга определяли оптимальную ростактивирующую концентрацию соединения, влияние его на посевные качества семян, рост проростков, накопление в них сухой массы. В качестве контроля использовались семена, обработанные водой.

Соединение применяли в виде водных растворов с концентрациями 0,1; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005 мас.%. Семена риса замачивали в растворах указанных соединений и в воде (контроль). Экспозиция обработки 1 ч. После обработки семена раскладывали по 100 штук в чашки Петри на фильтровальную бумагу, насыщенную водой. Затем семена помещали в термостат на проращивание при температуре 25°С. Энергию прорастания определяли на 4-е сутки, всхожесть - на 7-е сутки. Для установления действия соединений на интенсивность прорастания семян определяли длину корешков и ростков, их сухую массу в расчете на 100 проростков. Повторность в опыте - четырехкратная.

Результаты лабораторного опыта приведены в таблице 1.

4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-он в оптимальной концентрации 0,0005 мас.% увеличивает энергию проростания семян на 5,2%, всхожесть - на 4,3%, длину корня - на 15,0%, ростка - на 15,4%, массу сухого вещества корня - на 33,3%, ростка - на 44,4% в сравнении с контролем.

Пример 3.

Оценка рострегулирующей активности в условиях полевого мелкоделяночного опыта

Рострегулирующую активность заявляемых соединений определяли в условиях полевого мелкоделяночного опыта по методике ЦИНАО.

Семена риса перед посевом обрабатывали растворами препарата. Контроль - семена, обработанные водой.

4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-он используется для предпосевной обработки семян риса соответственно в дозе 0,1, 0,2 и 0,3 г/т семян при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т. Прототип фуролан - в дозе 0,427 мл/т семян (плотность 989 г/л) при предпосевной обработке, норма расхода рабочей жидкости 10 л/т.

Площадь опытной делянки - 20 м², повторность опыта - четырехкратная. Уборку урожая осуществляли в период полного созревания. Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна в вариантах обработки заявляемым соединением, прототипом - фуроланом в сравнении с контролем. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Как следует из таблицы 2, предпосевная обработка семян риса 4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-оном имеет преимущество по сравнению с прототипом, обеспечивая прибавку урожая риса на 7,9 ц/га (+13,2%), при этом прототип - фуролан способствует повышению урожайности на 4,8 ц/га (+8% к контролю).

Таблица 2
Влияние регуляторов роста на урожайность риса сорта «Лиман» (при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т семян риса)
Препарат	Доза г/т семян	Урожайность ц/га	Прибавка к контролю
ц/га	%
контроль	-	59,7	-	-
4-[4-(трет-бутил)фенил-сульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пири-дин-3-он	0,100	64.6	4,9	8,2
0,200	67,6	7,9	13,2
0,300	65,1	5,4	9,0
фуролан	0,422	64,5	4,8	8,0
НСР05		2,7

Предлагаемый способ позволяет повысить урожайность риса.

Способ повышения урожайности риса, включающий предпосевную обработку семян риса регулятором при норме расхода рабочей жидкости 10 л/т семян, отличающийся тем, что в качестве регулятора роста используют 4-[4-(трет-бутил)фенилсульфанил]-6-метил-1,3-дигидрофуро[3,4-с]пиридин-3-он в дозе 0,1-0,3 г/т семян.