способ стимуляции роста и развития растений сои
Классы МПК: | A01C1/06 покрытие или обработка поверхности семян и их протравливание |
Автор(ы): | Жеруков Борис Хажмуратович (RU), Ханиева Ирина Мироновна (RU), Ханиев Мирон Хагуцирович (RU), Бозиев Алий Леонидович (RU), Бозиев Руслан Леонидович (RU), Кишев Алим Юрьевич (RU), Хаширова Светлана Юрьевна (RU), Ханиев Эльдар Хашимович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ В.М. КОКОВА (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-03-11 публикация патента:
20.10.2012 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано для предпосевной обработки семян сои. Сущность изобретения заключается в том, что семена сои перед посевом инкрустируют водной смесью, состоящей из КПИС - комплекса препаратов для инкрустирования семян и ПМАГ - полиметакрилатгуанидина с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5%. Расход рабочего раствора смеси составляет при обработке 10-15 л на 1 т семян. Применение заявленного изобретения позволяет упростить процесс предпосевной обработки семян, снизить трудоемкость этого процесса, а также стимулировать всхожесть, рост, развитие растений сои, симбиотическую деятельность, повысить урожайность и его качество. 4 табл., 3 пр.
Формула изобретения
Способ стимуляции роста и развития растений сои, включающий использование стимулирующего вещества, содержащего гуанидин, при обработке семян перед посевом, отличающийся тем, что активизация симбиотрофного процесса осуществляется путем предпосевного инокулирования семян методом инкрустации с использованием водного раствора КПИС - комплекса препаратов для инкрустирования семян, и ПМАГ - полиметакрилатгуанидина с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5% при расходе рабочего раствора 10-15 л на 1 т семян.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано для предпосевной обработки семян сои.
Известен способ использования полигескаметиленгуанидин-гидрохлорида (ПГМГ-ГХ) с молекулярной массой 10 тыс. усл. ед. в создании фунгицидной смеси для протравливания семян пшеницы против грибных болезней совместно с пентатиурамом (А.с. СССР № 1829139, кл. A01N 47/44, от 06.03.1991).
Однако эта смесь применялась только для протравливания семян, что недостаточно для полного развития высеваемых семян.
Из известных способов стимуляции роста и развития сельскохозяйственных культур наиболее близким к заявленному (прототип) является способ предпосевной обработки семян сои, включающий обработку семян перед посевов смесью полигескаметиленгуанидин-гидрохлорида (ПГМГ-ГХ) с молекулярной массой от 5 до 9 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,01-0,05% и полиэтиленгликоля - 400 с молекулярной массой от 352 до 440 усл. ед., с концентрацией 0,00001-0,001%. (Патент РФ № 2385561, кл. A01C 1/06, от 15.07.2008).
Данное техническое решение способа-прототипа недостаточно эффективно, поскольку в состав стимулирующего вещества полигескаметиленгуанидина (ПГМГ-ГХ) входит гидрохлорид (ГХ), оказывающий отрицательное влияние на азотфиксирующие клубеньковые бактерии (рода Rizobium) и микрофлору почвы, что снижает эффективность способа.
Технический результат - повышение эффективности способа за счет увеличения эффективности азотфиксации в результате стимуляции симбиотрофного процесса и активизации микробиологических процессов в почве.
Техническое решение заключается в том, что в отличие от способа-прототипа стимуляция роста и развития растений сои, активизация симбиотрофного процесса осуществляется путем предпосевного инокулирования семян методом инкрустации с использованием водного раствора препарата КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5%.
Расход рабочего раствора смеси составляет при обработке 10-15 л на 1 т семян.
Способ осуществляется следующим образом.
В настоящее время основным методом инокуляции является предпосевное инкрустирование семян при помощи препарата (КПИС - комплекс препаратов для инкрустирования семян), при котором ризоторфин применяется в сочетании со специальным прилипателем и микроэлементами.
Обоснование выбранных параметров рабочего раствора 10-15 л на 1 т семян объясняется стимулирующим действием состава препарата КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5% на симбиотрофный процесс и активизации микробиологических процессов в почве.
Инкрустирование позволяет почти вдвое повысить эффективность инокуляции за счет активизации симбиотрофного процесса и стимулирования начального развития растений. Обоснование выбранных параметров концентрации раствора 0,05-0,5% приводится в таблице 1.
Пример 1. Изучено влияние предпосевного инокулирования семян сои сорта Вилана путем инкрустации их водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5% на показатели всхожести семян, а также рост и развитие проростков сои на ранних этапах онтогенеза.
Таблица 1 | |||||||||||||
Влияние предпосевной обработки семян (КПИС + ПМАГ) на морфометрические показатели проростков | |||||||||||||
Наименование | Всхо- же сть, % | 7 сутки | 9 сутки | 13 сутки | |||||||||
1 корней | L проростков | 1 корней | L проростков | 1 корней | L проростков | ||||||||
мм | % от к. | мм | % от к. | мм | % от к. | мм | % от к. | мм | % от к. | мм | % от к. | ||
Контроль (без обработки) | 60 | 25 | 100 | 65 | 100 | 29 | 100 | 86 | 100 | 31 | 100 | 181 | 100 |
ПМАГ - 0,04% | 63 | 27 | 108 | 68 | 105 | 29 | 100 | 86 | 100 | 34 | 110 | 187 | 103 |
ПМАГ - 0,05% | 70 | 29 | 114 | 73 | 112 | 31 | 108 | 98 | 114 | 38 | 123 | 210 | 116 |
ПМАГ - 0,1% | 75 | 30 | 119 | 92 | 141 | 32 | 112 | 137 | 159 | 42 | 134 | 253 | 140 |
ПМАГ - 0,2% | 85 | 31 | 125 | 107 | 164 | 35 | 120 | 151 | 172 | 45 | 145 | 299 | 165 |
ПМАГ - 0,5% | 65 | 27 | 108 | 69 | 106 | 30 | 105 | 92 | 107 | 35 | 114 | 197 | 109 |
ПМАГ - 0,6% | 61 | 26 | 104 | 66 | 102 | 29 | 100 | 85 | 99 | 33 | 106 | 183 | 101 |
Обнаружено повышение всхожести семян сои на 8-42% (табл.1), стимуляция ростовых показателей корней сои на 21-45%, а ростков на 65-76% для опытных вариантов с предпосевным инокулированием семян водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ», полиметакрилатгуанидина - с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5%.
Выявленная стимуляция всхожести и морфометрических показателей сои после предпосевной инокуляции семян предложенным раствором значительно превышает показатели прототипа.
Пример 2. Определено влияние предпосевного инокулирования семян сои сорта Вилана путем инкрустации водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5%, на элементы структуры урожая (табл.2) и симбиотическую активность (табл.3) при выращивании в полевых условиях.
Выявлено улучшение показателей элементов структуры урожая на варианте, где семена инкрустировались водным раствором КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,2%.
Таблица 2 | |||||||
Влияние предпосевной обработки семян (КПИС + ПМАГ) на элементы структуры урожая сои | |||||||
Наименование | Высота (см) | Число (шт.) | Масса (г) | ||||
растения | прикрепления нижнего боба | бобов на 1 раст. | семян в бобе | семян с 1 раст. | семян с 1 раст. | 1000 семян | |
Контроль (без обработки) | 95 | 16 | 15,4 | 1,6 | 24,6 | 3,8 | 154 |
ПМАГ - 0,04% | 96 | 16 | 15,6 | 1,7 | 26,1 | 4,0 | 155 |
ПМАГ - 0,05% | 98 | 16 | 15,9 | 1,7 | 27,0 | 4,3 | 158 |
ПМАГ - 0,1% | 100 | 17 | 17,4 | 1,8 | 31,3 | 5,0 | 160 |
ПМАГ - 0,2% | 110 | 18 | 19,2 | 2,0 | 38,4 | 6,9 | 180 |
ПМАГ - 0,5% | 97 | 17 | 17,0 | 1,7 | 28,9 | 4,5 | 156 |
ПМАГ - 0,6% | 90 | 16 | 15,0 | 1,6 | 24,0 | 3,6 | 150 |
Высота растений увеличилась на 2-16%, количества бобов на 1-м растении на 10-25%, количество семян с 1-го растения на 10-56%, масса 1000 семян на 1-17%, масса семян с 1-го растения на 13-82%.
Таблица 3 | |||||||
Влияние предпосевной обработки семян (КПИС + ПМАГ) на показатели ОСП и АСП (тыс. кг дней/га) и динамику накопления массы клубеньков (кг/га) посевов сои | |||||||
Фазы развития | Варианты опыта | ||||||
Контроль (без обработки) | ПМАГ - 0,04% | ПМАГ - 0,05% | ПМАГ - 0,1% | ПМАГ - 0,2% | ПМАГ - 0,5% | ПМАГ - 0,6% | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 тройчатый лист - ветвление | 9 | 15 | 21 | 36 | 40 | 12 | 9 |
Ветвление | 15 | 20 | 30 | 42 | 53 | 40 | 10 |
Бутонизация - цветение | 20 | 34 | 38 | 46 | 58 | 43 | 17 |
Цветение - образование бобов | 27 | 49 | 55 | 58 | 67 | 50 | 21 |
Рост бобов | 50 | 58 | 65 | 99 | 105 | 59 | 44 |
Налив семян | |||||||
Полный налив семян | |||||||
Начало созревания | |||||||
АСП тыс. кг дней/га | 2,9 | 3,1 | 4,2 | 7,3 | 8,6 | 3,9 | 2,6 |
ОСП тыс. кг дней/га | 3,3 | 3,4 | 4,7 | 7,8 | 9,0 | 4,2 | 3,0 |
* в числителе - масса активных клубеньков, знаменателе - общее количество клубеньков |
Результаты исследований показали (табл.3), что максимальная масса клубеньков формировалась на варианте с использованием ПМАГ - 0,2% и достигала 169 кг/га, наименьшая масса клубеньков была отмечена по вариантам контроль (без обработки) и ПМАГ - 0,5% - 76 и 105 кг/га соответственно. Также следует отметить, что на продолжительность, как общего, так и активного симбиоза существенное влияние оказала инкрустация семян водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,2%.
Пример 3. Исследовано влияние предпосевного инокулирования семян сои сорта Виллана путем инкрустации их водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина, с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5% на урожай и показатели его качества (содержания общего белка (%) в зерне и его сбор с единицы площади (кг/га), выращенный в полевых условиях 2008-2010 гг.
Таблица 4 | |||||
Влияние предпосевной обработки семян (КПИС + ПМАГ) на урожайность и белковую продуктивность семян сои | |||||
Наименование | Урожайность, т/га | Содержание в семенах, % | Сбор, 1 га/кг | ||
белка | жира | белка | жира | ||
Контроль (без обработки) | 1,78 | 40,6 | 19,7 | 723 | 351 |
ПМАГ - 0,04% | 1,86 | 40,7 | 19,3 | 755 | 359 |
ПМАГ - 0,05% | 2,16 | 41,4 | 18,5 | 894 | 400 |
ПМАГ - 0,1% | 2,52 | 41,8 | 18,3 | 1053 | 461 |
ПМАГ - 0,2% | 2,79 | 42,1 | 18,0 | 1174 | 502 |
ПМАГ - 0,5% | 2,09 | 41,2 | 19,3 | 861 | 403 |
ПМАГ - 0,6% | 1,91 | 40,9 | 19,0 | 781 | 363 |
HCP 0,95ц/га | 1,31 | ||||
Ошибка опыта % | 1,73 |
Обнаружено возрастание на опытных вариантах урожайности зерна на 17-57% или на 0,31-1,01 т/га (табл.4.). Также выявлено увеличение показателей качества зерна сои. Повышение содержания белка на 0,3-1,2%. Сбор белка и жира с единицы площади увеличился на 133 и 446 кг/га и 52 и 151 кг/га соответственно по сравнению с контрольным вариантом.
Полученные результаты по увеличению полевой всхожести, показателей элементов структуры урожайности, симбиотической деятельности, урожайности и белковой продуктивности сои с использованием предпосевного инокулирования семян сои путем инкрустации их водным раствором смеси КПИС и «ПМАГ» - полиметакрилатгуанидина с молекулярной массой 500 тыс. усл. ед., с концентрацией 0,05-0,5% значительно превышает соответствующие показатели прототипа для сои.
Применение заявленного изобретения позволяет упростить процесс предпосевной обработки семян, снизить трудоемкость этого процесса, а также стимулировать всхожесть, рост, развитие растений сои, симбиотическую деятельность, повысить урожайность и его качество.
Класс A01C1/06 покрытие или обработка поверхности семян и их протравливание