Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ регулирования развития растений

Классы МПК:A01N55/10 содержащие кремний
A01P21/00 Регуляторы роста растений
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) (RU),
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-03-28
публикация патента:

Описывается способ регулирования развития растений путем обработки семян, или вегетирующих растений, или растений перед сбором урожая водным раствором 1-R-силатрана общей формулы N(CH 2CH2O)3SiR [где R=CH2CH3 (Черказ-1); R=СН=СН2 (Черказ-2)] в концентрации 50-1000 мг/л. Предпосевная обработка семян или растений на различных стадиях органогенеза данным препаратом позволяет повысить всхожесть семян, урожайность сельскохозяйственных культур, улучшить качество и сохранность продукции, сопротивляемость вегетирующих растений воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. 9 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам стимулирования развития растений, и может быть использовано в предпосевной обработке семян, или вегетирующих растений, или растений перед сбором урожая, или плодов перед закладкой на хранение.

Известен способ регулирования роста зерновых культур с применением крезацина (трис-(2-оксиэтил)аммоний-о-крезоксиацетата) в дозах 5-20 г/га, сначала семена обрабатываются регулятором роста - мивалом, а затем всходы обрабатываются крезацином (патент РФ №2106087, МПК А01N 39/02, опубл. 10.03.98).

Недостатками способа являются нестабильность действия крезацина в различных климатических условиях, недостаточно высокая эффективность препарата, его гигроскопичность, слеживаемость.

Известен способ стимулирования роста и развития растений с использованием германийорганического препарата герматранола гидрата в виде водных растворов в концентрации 50-300 мг/л (патент РФ №2073439, МПК А01N 59/16, опубл. 20.02.97).

Недостатками способа являются высокая стоимость препарата и в связи с этим нерентабельность его применения в сельском хозяйстве по сравнению с другими препаратами этого класса.

Наиболее близким к предложенному и принятый нами в качестве прототипа является способ регулирования роста растений с использованием мивала (1-хлорметилсилатрана) в виде водного раствора в концентрации 100-2000 мг/л (Воронков М.Г., Барышок В.П. Силатраны в медицине и сельском хозяйстве. Новосибирск, Издательство СО РАН. 2005, с.174-224).

Однако этот препарат обладает недостаточно высокой эффективностью, наличием хлорметильной группировки в молекуле, что отрицательно сказывается на его токсикологических свойствах (Мивал LD50=2100 мг/кг, Черказ LD50=5900 мг/кг), нестабильностью препарата при хранении (через 1 год хранения препарат перестает растворяться в воде).

Задачей настоящего изобретения является повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, их устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды, качества продукции и сохранности ее в зимний период.

Для решения поставленной задачи предложен способ регулирования развития растений путем обработки семян, или вегетирующих растений, или растений перед сбором урожая водным раствором 1-R-силатрана общей формулы N(CH 2CH2O)3SiR, где R=СН2СН3 (1-этилсилатран, торговое название - Черказ-1); R=СН=СН2 (1-винилсилатран, торговое название - Черказ-2) в концентрации 50-1000 мг/л.

Данные соединения и способ их получения описаны ранее (Воронков М.Г., Дьяков В.М. Силатраны. Наука. СО, 1978; Frye C.L., Vogel G.E., Hall J.A.: J. Amer. Chem. Soc. 1961, V.83, №20, p.996-997; Воронков М.Г., Зелчан Г.И. Химия гетероциклических соединений. 1965, №1, с.51-57).

Продукты хорошо растворимы в воде, не токсичны, не накапливаются в растениях (водные растворы препаратов разлагаются в течение 1-2 суток), устойчивы при хранении на воздухе (срок хранения более 10 лет).

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Семена ярового ячменя сорта Московский 121 обрабатывали препаратами Черказ-1 и Черказ-2 в концентрации 25-1500 мг/л. Обработка проводилась совместно с протравливанием за 2 дня до посева, расход рабочего раствора 10 л/тонна. Влияние препарата на всхожесть, число продуктивных стеблей и урожайность ячменя в сравнении с контрольными вариантами приведены в таблице 1.

Повышение урожая ячменя при обработке препаратами Черказ-1 и Черказ-2 произошло за счет повышения всхожести семян, увеличения интенсивности развития (число продуктивных стеблей, площадь листовой поверхности). По сравнению с контрольными вариантами прибавка урожая составила 2,6-8,6 ц/га или 7,8-27,6%. Наибольшая эффективность препарата наблюдается в интервале концентраций 50-1000 мг/л.

Пример 2

Клубни картофеля сорта Луговской обрабатывались путем смачивания в растворе препаратов Черказ-1 и Черказ-2 в течение 3 часов и затем опрыскивались в фазу бутонизации. Результаты влияния препарата на урожай и качество картофеля приведены в таблице 2.

Применение препаратов Черказ-1 и Черказ-2 привело к более раннему (на 10 дней) клубнеобразованию. Условия развития растений благоприятно сказались на развитие заболеваний картофеля в контрольных опытах. Обработка препаратами клубней перед посадкой и опрыскивание растений обеспечили повышение устойчивости растений: доля больных клубней (по массе) в урожае уменьшилась вдвое по сравнению с контролем. В целом урожай картофеля при использовании препаратов Черказ-1 и Черказ-2 по сравнению с контрольными опытами вырос 37-85%. Доля товарной фракции увеличилась на 22-27%. Доля нестандартной фракции сократилась с 11-14% до 2%.

Пример 3

Яблони сорта Жигулевская обрабатывали опрыскиванием растворами препаратов Черказ-1 и Черказ-2 через месяц после цветения (расход раствора 750 л/га). Результаты обработки приведены в таблице 3.

Применение препаратов обеспечило рост урожая на 39%. Содержание стандартных плодов при этом увеличилось с 63 до 90%, а нестандартных снизилось с 37 до 10%. Значительно улучшился биохимический состав плодов (таблица 4): на 22% увеличилось содержание моносахаридов, 47% - сахарозы, 30% - крахмала, 12% - аскорбиновой кислоты.

Кроме того, было исследовано влияние регулятора роста Черказ-1 на сохраняемость плодов. Были поставлены специальные опыты определению интенсивности дыхания и выделения этилена, поскольку эти физиологические процессы имеют решающее значение в биохимии и технологии хранения плодоовощной продукции. Результаты этих опытов представлены в таблице 5 (яблоки и картофель). Наибольшее снижение интенсивности дыхания за период хранения от первоначального показателя отмечено на варианте с препаратом Черказ-1. За счет повышенного содержания в плодах кальция, понижения интенсивности дыхания, уменьшения (как следствие) заболевания грибковыми и физиологическими болезнями, меньшего увядания и других факторов плоды, обработанные регуляторами роста, хранились более благополучно в зимний период. Наилучшие результаты получены в вариантах с применением препарата Черказ-1. В таблице 6 представлены результаты опытов по определению влияния регулятора роста Черказ-1 на сохраняемость плодов. При использовании препарата Черказ-1 выход здоровых плодов (для яблок), по сравнению с контрольными вариантами, увеличился на 6,2-32,3%, процент заболеваемости сократился с 3,2-8,3% до 0,8%, разложение и убыль массы сократились с 10-22% до 7,5%. Для картофеля выход здоровых клубней увеличился на 13,6-32,0%, процент заболеваемости сократился с 9,0-10,1% до 0,7%, разложение и убыль массы сократились с 6,3-17% до 3,1%.

Пример 4

Семена томата сорта Верлиока замачивали в растворе препаратов Черказ-1 и Черказ-2 в течение 3 часов. Дополнительно растения обработаны опрыскиванием растворами той же концентрации в период цветения. Контролировались параметры развития растений и урожайность. Результаты представлены в таблице 7.

За вегетационный период урожайность томата увеличилась более чем в три раза. Все контрольные растения поразил фитофтороз, поэтому плодоносить они могли не более чем на 3 кистях (на 4-5 кистях цветение продолжалось, но плоды не завязывались).

Растения, обработанные препаратами Черказ-1 и Черказ-2, плодоносили до осенних холодов, и лишь с 7 кисти началось пожелтение листьев и развитие фитофторы (поражено 10-15% плодов 7 кисти).

Таким образом, использование препаратов Черказ-1 и Черказ-2 обеспечило более чем трехкратный рост урожая томатов и значительное повышение устойчивости растений к фитофторозу.

Пример 5

Обрабатывались семена моркови сорта Лосиноостровская путем замачивания в растворе препаратов Черказ-1 и Черказ-2 в течение 3 часов или опрыскивания растений в фазе 4 листа. Результаты влияния препаратов Черказ-1 и Черказ-2 на урожай и структуру урожая моркови приведены в таблице 8.

Применение препаратов обеспечило стабильную прибавку урожая моркови на 50-66% и значительное улучшение структуры урожая: выход товарной фракции с 50-60% в контроле возрос до 91% в эксперименте; содержание нестандартной фракции, соответственно, уменьшилось с 30-34% до 7-10%.

Пример 6

Семена редиса сорта Жара замачивали в растворе препаратов Черказ-1 и Черказ-2 в течение 3 часов. Результаты влияния препаратов Черказ-1 и Черказ-2 на урожай и качество редиса приведены в таблице 9.

Применение препаратов в 2 раза увеличило урожай редиса, средний размер и массу корнеплодов. Урожай сформировался на 4 дня раньше.

Таким образом, проведенные исследования показали, что соединения атранового ряда, обладающие заместителями у кремния, состоящими из двух атомов углерода (СН 2-СН3, СН=СН2 ), применяемые в качестве регуляторов роста, эффективно способствуют росту и развитию растений, улучшают качество и сохраняемость продукции. По биологической продуктивности эти соединения существенно превосходят свои аналоги и, кроме того, они более удобны в обращении, дешевле и технологичнее.

Таблица 1
Влияние регуляторов роста Черказ-1 и Черказ-2 на посевные качества семян ячменя сорта Московский 121 (экспозиция замачивания 3 часа)
Вариант опыта, конц. препарата Урожайность, ц/га Всхожесть, %Длина стебля Количество корней на одно проросшее семя
см% шт.%
Контроль, вода28,2 39,21,58100 4,64100
Мивал 100 мг/л33,448,9 1,3786,7 5,76124,1
Черказ-1 25 мг/л30,0 46,21,4088,6 5,11109,9
Черказ-1 50 мг/л35,8 54,01,57 99,35,61120,9
Черказ-1 100 мг/л 36,053,21,80 113,95,88 126,7
Черказ-1 1000 мг/л 34,950,51,50 94,95,49 118,3
Черказ-1 1500 мг/л 28,642,51,54 97,54,97 107,1
Черказ-2 50 мг/л 35,251,51,72 108,86,35 165,8
Черказ-2 75 мг/л 35,448,12,07 131,06,21 133,8
Черказ-2 100 мг/л 36,858,81,86 121,06,00 129,3
Черказ-2 1000 мг/л 36,451,91,70 107,66,12 131,9
Черказ-2 1500 мг/л 32,144,81,70 107,65,98 128,9

Таблица 2
Влияние регуляторов роста Черказ-1 и Черказ-2 на урожайность и товарные качества картофеля сорта Луговской (смачивание клубней, затем опрыскивание в фазу бутонизации)
Вариант опыта, конц. препаратаУрожайность, ц/гаСтандарт. плоды, % I сортII сортНестандарт. плоды, %
Контроль, б/о (без обработки) 170,350,3 36,0 13,7
Мивал 50 мг/л230,0 52,237,1 10,710,7
Черказ-1 50 мг/л312,560,4 30,06,4 3,2
Черказ-1 75 мг/л 315,864,130,1 3,82,0
Черказ-1 150 мг/л278,9 63,725,36,5 4,5
Черказ-1 300 мг/л 296,458,824,2 12,84,2
Черказ-2 75 мг/л280,6 62,228,76,7 2,4
Черказ-2 150 мг/л 262,159,530,7 4,05,8

Таблица 3
Влияние регуляторов роста Черказ-1 и Черказ-2 на урожайность яблонь сорта Жигулевская и товарные качества яблок (опрыскивание через один месяц после цветения)
Вариант опыта, концентрация препаратаУрожайность, ц/гаСтандартные плоды, % Нестандартные плоды, %
Контроль, б/о45,263 37
Крезацин 150 мг/л 56,28317
Черказ-1 75 мг/л62,7 9010
Черказ-1 300 мг/л62,0 8812
Черказ-1 1000 мг/л59,479 21
Черказ-2 75 мг/л 60,587 13

Таблица 4
Влияние препарата Черказ-1 на биохимический состав яблок (яблоня сорта Жигулевская) при съеме (на сырую массу)
Вариант опыта, конц. препаратаМоносахара, %Сахароза, %Крахмал, %Витамин С, мг на 100 г Раствор. пектин, %Протопектин, % Са, мг, %
Контроль, б/о 8,91,52,3 18,10,430,92 3,7
Крезацин 150 мг/л10,42,1 2,319,10,45 1,157,0
Черказ-1 75 мг/л10,92,2 3,020,2 0,461,207,0

Таблица 5
Влияние препарата Черказ-1 на интенсивность дыхания и выделение этилена плодами через два месяца хранения
Культура, сортВариант опыта, концентрация препаратаЭтилен, мкл Интенсивность дыхания, мг/CO2
кг/часкг/час
Яблоки сорта Жигулевская Контроль, б/о90,3 8,5
 Крезацин 150 мг/л77,06,0
 Черказ-1 75 мг/л73,05,4
 Черказ-1 150 мг/л 73,85,5
Картофель сорта ЛуговскойКонтроль, б/о 54,17,4
 Мивал 50 мг/л 40,75,9
  Черказ-1 50 мг/л39,4 5,2
  Черказ-1 75 мг/л39,0 5,0

Таблица 6
Влияние регулятора роста Черказ-1 на сохраняемость плодов. Обработка яблони: 1-й срок - через месяц после цветения, 2-й срок - за две недели до съема плодов, 3-й срок - при закладке плодов на хранение. Обработка картофеля: 1-й срок - смачивание клубней перед высадкой, 2-й срок - опрыскивание в фазу бутонизации, 3-й срок - за две недели перед уборкой, 4-й срок - перед закладкой клубней на хранение
Культура, сорт Вариант опыта, концентрация препарата Выход здоровых плодов, %Процент заболеваемости, %Разложение + убыль массы, %
Яблоки сорта ЖигулевскаяКонтроль, б/о69,78,3 22,0
 Крезацин 150 мг/л86,83,2 10,0
  Черказ-1 75 мг/л92,2 0,57,3
 Черказ-1 150 мг/л 92,00,87,5
Картофель сорта Луговской Контроль, б/о72,9 10,117,0
  Мивал 50 мг/л84,7 9,06,3
  Черказ-1 50 мг/л93,8 2,24,0
 Черказ-1 75 мг/л 96,20,73,1

Таблица 7
Влияние обработки препаратами Черказ-1 и Черказ-2 на рост и продуктивность томата сорта Верлиока (экспозиция замачивания 3 часа)
Вариант опыта, конц. препарата Всхожесть, % Высота рассады, смТолщина рассады, смПриживаемость рассады, дней Урожай
кг/раст.%
Контроль, вода5043 0,66 2,4100
Черказ-1 75 мг/л7870 1,127,6 316
Черказ-1 100 мг/л 78671,0 27,4308
Черказ-1 300 мг/л69 681,1 26,2258
Черказ-2 75 мг/л75 701,0 27,0291
Черказ-2 100 мг/л72 700,8 25,9246
Черказ-2 300 мг/л74 650,9 26,8283

Таблица 8
Влияние препаратов Черказ-1 и Черказ-2 на урожай и структуру урожая моркови сорта Лосиноостровская при обработке семян (экспозиция замачивания 3 часа) или опрыскивании растений в фазе 4 листа
Вариант опыта, конц. препарата Всхожесть, % УрожайФракция
  кг/м 2%товарн. мелкая, менее 2 смнестандарт.
Контроль (1) обработка семян водой 583,96 1006010 30
Контроль (2) опрыск. раст. водой 533,96 100528 34
Черказ-1 75 мг/л         
а) обработка семян 615,94150 9117
б) опрыскивание раст.58 6,60166 88,51,510
Черказ-2 75 мг/л        
а) обработка семян 605,95150 90,92,17
б) опрыскивание раст. 585,95150 88,21,810

Таблица 9
Влияние препаратов Черказ-1 и Черказ-2 на урожай и качество редиса сорта «Жара» (экспозиция замачивания семян 3 часа)
Вариант опыта, конц. препарата Всхожесть, % УрожайСредний размер корнеплод., смСредний вес корнеплод., г
кг/м2 %
Контроль, вода 791,5100 2,523
Черказ-1 75 мг/л982,95 1964,5 45
Черказ-1 150 мг/л 982,90193 4,543
Черказ-1 300 мг/л972,71 1813,9 42
Черказ-2 75 мг/л 982,44163 4,043
Черказ-2 150 мг/л982,78 1854,4 44
Черказ-2 300 мг/л 952,37158 3,736

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ регулирования развития растений, включающий обработку семян, или вегетирующих растений, или растений перед сбором урожая водным раствором биологически активного вещества, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества используют 1-R-силатраны общей формулы N(CH2CH 2O)3SiR [где R=СН 2СН3 (1-этилсилатран, торговое название - Черказ-1); R=СН=СН2 (1-винилсилатран, торговое название - Черказ-2)] в концентрации 50-1000 мг/л.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2336699

patent-2336699.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A01N55/10 содержащие кремний

Патенты РФ в классе A01N55/10:
устойчивые к гидролизу трисилоксановые ионные пав, модифицированные органическими группами -  патент 2510917 (10.04.2014)
защитный слой для растений и деревьев, его изготовление и его применение -  патент 2464784 (27.10.2012)
фунгицидные комбинации биологически активных веществ, содержащие флуоксастробин -  патент 2428838 (20.09.2011)
состав для повышения роста, развития и качества сельскохозяйственных культур -  патент 2427134 (27.08.2011)
замещенные изоксазолы в качестве фунгицидов -  патент 2392273 (20.06.2010)
композиция для предотвращения болезней растений и способ предотвращения болезней -  патент 2356227 (27.05.2009)
соединение малононитрила в качестве пестицида для борьбы с вредителями сельского хозяйства -  патент 2347779 (27.02.2009)
хинолин-, изохинолин- и хиназолиноксиалкиламиды и их применение в качестве фунгицидов -  патент 2327687 (27.06.2008)
способ предпосевной подготовки семян -  патент 2261573 (10.10.2005)
способ повышения урожайности яровой пшеницы в районах рискованного земледелия -  патент 2258344 (20.08.2005)

Класс A01P21/00 Регуляторы роста растений


Наверх