Способ получения стимулятора роста растений из торфа

Способ получения стимулятора роста растений из торфа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<>946485 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.79 (21) 2838825/30-15 с присоединением заявки 1ЧВ (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (51) М. Кд.з

А 01 И 61/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (531УДК 631,811..98(088.8) (72) Авторы изобретения

Е.И.Гаврильчик, И.В.Гордин и М.A. Колосов

Всесоюзный научно-исследовательский инстит т торфяной промышленности (71) Заявитель

ЫйЛЫОП,"НЛ (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИМУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ

ИЗ ТОРФА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к способам получения веществ, стимулирующих рос> растений.

Известен способ получения стимулятора роста растений из торфа, включающий окисление водно-щелочной суспензии торфа кислородом воздуха в воднощелочной среде при 105-160 С, давлений 5-10 ат в течение 0,5-2,0 ч (1).

Однако этот способ предусматрива-. ет жесткие условия — высокие температуры и давление, что требует специальной аппаратуры и усложняет процесс. в целом.

Известен также способ получения стимулятора роста растений из торфа, включающий окисление водно-L1eaowHo1t1 суспенэии торфа озонированным воздухом (2J.

Однако в известном способе не конкретизированы величины временных и температурных параметров, при которых происходит максимальный выход физиологически активных веществ.

Цель изобретения — повышение выхода физиологически активных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что окисление проводят озонированным воздухом с содержанием озона 4-5% при 10-20 С в течение 15-80 мин.

Торф широкого диапазона влажности и степени разложения, различного ботанического состава смешивается с водным раствором щелочи в соотношении торф:щелочь:вода=1:0,1:10-20.

Полученную суспенэию с рН 7 окисляют в реакторе, снабженном барботером, подавая озоно-воздушную смесь с содержанием озона 49 при следующих условиях: температура 10-20 С, продолжительность 15-80 мин. Озон, обладая высоким окислительным потенциа15 лом {значительно большим, чем .обычный кислород), способен разрушать многие органические вещества, на которые обыкновенный кислород не действует. При взаимодействии озона с содержащимися в торфе углеводами, гуминовыми веществами, лигнином и битумами происходит их глубокая окислительная деструкция с образованием в щелочной среде водорастворимых

25 органических кислот в виде солей, обладающих свойствами физиологической активности.

Использование озона в качестве основного окислителя позволяет дос3Q тичь развитой деструкции высокомоле946485 кулярных составляющих органического вещества торфа и получить более низкомолекулярные растворимые вещества, которые являются физиологически активными компонентами. А мягкие температурные условия при этом позволяют создать направленность реакции, используя характерную для озона, как окислителя, специфическую селективность, выражак>щуюся в преимущественной атаке по месту двойной связи. 10

Это приводит к раэрыхлению структуры высокомолекулярного комплекса за счет разрыва ароматических конденсированных систем.

Низкие температурные условия так 1 15 же исключают разрушение низкомолекулярных веществ исходного комплекса, что определяет высокую физиологическую активность получаемых препаратов — оксигуматов. Последнее 20 дает воэможность использовать безостановочную схему процесса с применением в качестве конечного продукта всей реакционной массы. Кроме того, высокая окислительная способность озона позволяет перерабатывать торф любой степени метаморфиэма.

По завершении процесса окисления реакционную массу выгружают, разбавляют водой до заданной концентрации .от 0,01 до 0,0001о в зависимости от использования для различных культур.

Для получения более транспортабельного продукта реакционную массу фильтруют, фильтрат подкисляют до рН = 1,2-2,0,,выпавшие кристаллы органических кислот промывают до рН=

6,5-7,0 и высушивают до влажности

20-25Ъ при 50-60 С.

Продукты окисления торфа озоном 40 соатоят из смеси водорастворимых органических кислот, обладающих физиологической активностью„

Данные ИК-спектроскопии свидетель. ствуют о насыщенности этих веществ 45 кислородсодержащими функциональными группами — карбоксильными (C0OH) и гидроксильными (ОН), которые отличаются выраженной физиологической активностью, Результаты анализов и даль-О нейшие испытания показали, что физиологическая активность зависит от соотношения карбоксильных и гидроксильных функциональных групп и максимальная величина их соотношения совпадает с максимальной физиологи» ческой активностью препарата.

Пример 1. 200 г сухого тонко измельченного верхового торфа смешивают с 2 л 0,2 н. раствора едкого натра, .соотношение торф:щейочь:вода = 60

1:0,1:10. Суспенэию подвергают окислению оэоно-воздушной смесью с расхоцом дутья 2,8 л(мин с содержанием

O озона в дутье 4%, при 10-?О С в течение 15-80 мин. . 65

1

Влияние продолжительности окисления на выход физиологически активных веществ дано в табл. 1, влияние температуры окисления — в табл. 2.

Как видно из табл. 1, максимальный выход веществ, обладающих физиологической активностью, наблюдается при продолжительности окисления от 15 до 80 мин. B этот интервал времени происходит достаточно глубокая деструкция органического вещества торфа с образованием продуктов кислого характера, о чем говорит и соотношение кислородсодержащих карбоксильных и гидроксильных функциональных групп.

Максимум содержания активных веществ (56,1%) соответствует наименьшей величине сотношения этих групп — 1,54 и наибольшей величине коэффициента физиологической активности — 2,04 (табл. 3).

С увеличением длительности окисления процесс характеризуется уже не накоплением, а разложением вещества кислого характера до вещества с малой молекулярной массой и снижением физиологической активности (опыты 8-9) .

Как видно иэ табл. 2, максимальный выход органических веществ, обладающих физиологической актйвносо тью, наблюдается при 10-20 С. С увеличением температуры реакция окисления замедляется, эа счет того, что с повышением температуры ускоряется разложение озона и происходит снижение его растворимости в водной фазе, т.е. снижение его концентрации. Это, в свою очередь, снижает степень деструкции органического вещества торфа и выход кислых продуктов, о чем говорит снижение соотношения карбоксильных и гидрокисльных групп (опыты 1416)

Опытные данные предлагаемого способа (окисление торфа озоном представленные в табл. 1 и 2, свидетельствуют, что максимальный выход кислот 56, 1Ъ наблюдаются при t 15 С и продолжительности ?5 мин, и выход 54,3% при t = 15 С и продолжитель ности 15 мин.

Биологическими испытаниями было установлено, что физиологическая ак" тнвность полученных по данному способу препаратов — оксигуматов, более всего проявляется в стимулировании развития корневой системы растений, что в итоге благоприятно влияет на весь цикл развития растений и таким образом повышает урожай.

В лабораторных условиях по. стандартной методике проведены опыты по нроращиванию семян огурцов (сорт

Клинский многоплодный). Семена обработаны раствором физиологически актив ного препарата, полученного при раз946485

5 6 личных режимак окисления. Концентра- ления 15-80 мин (опыты 4-7) . Препарация препарата 0,01%. В контрольном ты, полученные при этих режимах, обопыте семена (100 шт.) обрабатыва- ладают наибольшим коэффициентом Фились водой. Повторность опыта- зиологической активности °

Э-кратная.. езультаты иометрических замеров

Опыты были повторены в производственных условиях. е ствие препарата выражается ко.Данные производственной проверки подтвердили лабораторные исследоваизиологической активнос. ,ния. Опыты проводились по обработке ти, определяемым из выражения: семян огурцов сорта Клинский многок плодный препаратом опыта 5 концент(m+V) 50 рацией 0,01% . Прибавка урожая соста- где m - масса. корней, % к контролю, вила 18%. Проведены также опыты по

V - объем корней, % к контролю. поливу рассады под корень в фазе

Данные табл. 3 показывают, что се- цветения. Так, огурцы сорта Иосковмена, обработанные стимулирующим пре-. ский дали прибавку урожая по сравне- паратом, дают проростки с большей мас- йию с контролем 31%, томаты сорта Ре сой и объемом корней. Оптимальные ре- вермун — 17%. При поливе препаратом зультаты получены при следующих ре- черенков хризантем сорта Эксель и жимах — температуре 10-20 С (опы- Царевна Лебедь укореняемость их уве ты 12-13) и продолжительность акис- 20 личилась на 12-20%.

Таблица 1

Опыт Продолжительность Выход органических Соотношение процесса, мин кислот, % от исход- функциональных ного торфа . групп СООН/ОН

36,7

0,86

1,20

39, 1

1,39

46,2

54,3

1,46

1,54

56,1

50

1,53

51,0

1,41

47,0

1,25

100

44,0

1,25

42,1

120

П р и м е ч а н и е: температура 15 С, расход дутья 2,8 л/мин, содержание озона в дутье 4%.

Таблица 2

1,24

40,4

1,33

41,7

1,38

47,6

1,54

56 1

1,42

50,2

13

946485

Продолжение табл.

44,0

1,28

1,22

44,8

3О

1,09

38,1

4О

П р и м е ч а н и е: продолжительность окисления 25 мин, расход дутья 2,8 л/мин, содержание озона в дутье 4Ъ.

Таблица 3

Опыт, Объем корневой

: системы, Ъ к контролю

Масса корневой Коэффициент физиологичесистемы, Ъ к ской активности, К контролю.0,92

1,27

1,24

1,70

2,04

1,93

1,52

1,16

0,95

100, 0

107,7

91,3

1,03

108, 3

1,25

1,67

172, 2

12 - 163,4

1,90

1,42

1,32

1,24

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5 381/4 Тираж 699 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 89,7 93,6

2 . 128,7 125,4

3 129,7 118, 4

4 160,4 181,0

5, 182,9 230, 0

6 174, 3 215,3

7 143,4 161,2

8 104, 7 129, 3

11 130, 5 119, 4

13 186,7, 193, 4

14 149, 7 135, 1

15 . 126,5 138,0

16 117, 7 130, 8

Способ получения стимулятора роста растений из торфа, включаюций окис- 55 ление водно-целочной суспензии торфа озонированным воздухом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода физиологически активных веществ, окисление проводят оэониро- 6Р ванным воздухом с содержанием озона 4-5Ъ. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 614782, кл. А 01 и 5/00, 1976.

2. Авторское, свидетельство СССР

Р 763309, кл. С 05 F 11/02, 1975.