способ повышения продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам

Классы МПК:A01N63/02 сбраживающие материалы или вещества, полученные или экстрагированные из микроорганизмов или животных материалов
A01C1/08 иммунизация посевных семян 
A01G7/06 обработка деревьев или растений на корню, например для предупреждения разрушения древесины, для окрашивания цветов или древесины, для увеличения продолжительности жизни растений 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений" (ФГБНУ "ВНИИЗР") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-04-20
публикация патента:

Способ относится к области сельского хозяйства, а именно к защите сельскохозяйственных культур. Способ предусматривает обработку семян или опрыскивание вегетирующих растений экстрактом биомассы олигохет для повышения устойчивости растений к фитопатогенам. При этом используют отфильтрованную солевую вытяжку биологически активных веществ, извлеченных из биомассы почвенных олигохет вида Eisenia foetida, а в качестве наполнителя - 0,1% полиакриламидный гидрогель в соотношении 1:9. Способ позволяет повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням и их продуктивность при сниженных дозировках действующих веществ и увеличении общего объема средства, позволяющего более точно нормировать рабочие дозировки. 4 табл.

Формула изобретения

Способ повышения продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам, предусматривающий обработку семян или опрыскивание вегетирующих растений экстрактом биомассы олигохет, отличающийся тем, что используют отфильтрованную солевую вытяжку биологически активных веществ, извлеченных из биомассы почвенных олигохет вида Eisenia foetida, а в качестве наполнителя - 0,1% полиакриламидный гидрогель в соотношении 1:9.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для защиты растений от комплекса фитопатогенов и повышения урожайности.

Известен способ защиты сельскохозяйственных культур при использовании препарата Альбит (Злотников А.К., Алехин В.Т. и др. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения. - М., Агрорус, 2008, 248 с.). Он создан на основе продукта метаболизма бактерий - поли-бета-гидроксимасляной кислоты. Однако технология наработки препарата достаточно сложна и требует дорогостоящего оборудования.

Известен способ защиты растений от комплекса фитопатогенов и усиления их продуктивности при использовании средства на основе почвенных олигохет Nicodrilus caliginosus (Патент RU № 2305927 С2, А01С 1/00, 20.09.2007. Бюлл. № 26). Недостатками способа являются: длительный период наработки препарата (естественная ферментация биологического экстракта, составляющая около 2 недель), необходимость размельчения биоматериала, способствующая повышению его механической и бактериальной загрязненности.

Наиболее близким к заявляемому объекту, принятым за прототип, является способ повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням, предусматривающий использование средства на основе солевой вытяжки биологически активных веществ из биомассы почвенных олигохет вида Nicodrilus caliginosus, путем обработки ее хлористым калием в кристаллической форме в пропорции 30:1 (Патент RU № 2438283 C1 А01С 1/08, A01N 63/02. 11.01.2012. Бюлл. № 1). Недостатком прототипа является использование для приготовления средства олигохет вида Nicodrilus caliginosus, массовое культивирование которых представляет существенную сложность из-за высоких миграционных способностей дождевых червей данного вида и необходимости разработки специальных методов их массового размножения. Кроме того, крайне низкие рабочие дозировки (0,5-5 мл/т семян при предпосевной обработке) затрудняют точное дозирование норм расхода препарата.

Цель настоящего изобретения состоит в усилении устойчивости растений к фитопатогенам и повышении их продуктивности при обработке средством, полученным на основе биомассы червя Eisenia foetida; в качестве наполнителя при получении средства применяется полиакриламидный гидрогель (ПААГ), обладающий высокими пленкообразовательными и водоудерживающими свойствами, что способствует снижению водного стресса у растений.

Задачей настоящего изобретения является индукция иммунных реакций растений по отношению к фитопатогенам и стимуляция ростовых процессов при использовании экологически безопасного средства на основе олигохет вида Eisenia foetidae в качестве биопродуцентов биологически активных веществ.

Техническим результатом является способ повышения устойчивости растений к фитопатогенам и их продуктивности при использовании нового средства на основе олигохет вида Eisenia foetida, в которое в качестве наполнителя вводится ПААГ, позволяющий увеличить объем средства, что облегчает точное дозирование рабочих норм расхода средства при работе с микродозами.

Результат достигается тем, что изготовление средства предусматривает получение солевой вытяжки - экстракта биологически активных веществ, выделяемых из биомассы олигохет вида Eisenia foetidae, которые размножаются методом вермикультивирования, и смешивание его с этиловым спиртом в качестве стабилизатора в пропорции 3:1, а затем соединение полученной смеси с ПААГ в качестве наполнителя в пропорции 1:9.

Данный способ предусматривает максимальное извлечение из биомассы олигохет вида Eisenia foetidae всех действующих веществ (аминокислоты, азотсодержащие органические соединения, ферменты и другие природные биологические активаторы), а также разбавление действующего начала путем смешивания с наполнителем - ПААГ для увеличения объема средства с последующей обработкой семян или опрыскиванием вегетирующих растений. Способ реализуется в осуществлении последовательных этапов:

1. Трех-четырехкратная промывка олигохет Eisenia foetidae от мусора под проточной водой с температурой не выше 20°С.

2. Смешивание биомассы олигохет с кристаллическим хлористым калием при соотношении частей 30:1 при экспозиции 20-30 минут.

3. Отжим образовавшегося солевого экстракта биологически активных веществ из биомассы олигохет.

4. Фильтрация состава через плотный фильтр.

5. Смешивание полученного экстракта, содержащего комплекс биологически активных веществ, включая минеральный компонент калий, с этанолом, который служит консервантом-стабилизатором, в пропорции 3:1.

6. Изготовление 0,1% коллоидного раствора-гидрогеля полиакриламида (ПААГ) путем смешивания 1 части сухого полиакриламида в 99 частях дистиллированной воды и настаивания его в течение 4 часов.

7. Смешивание полученной композиции с ПААГ в пропорции 1:9.

8. Предпосевная обработка семян или опрыскивание вегетирующих растений в фазу выхода в трубку.

Опыт 1. Цель опыта состояла в сравнительной оценке биологической эффективности и рострегулирующего действия солевых экстрактов двух видов олигохет. Семена ярового ячменя были обработаны раствором солевой вытяжки экстракта биомассы каждого из двух видов олигохет - Nicodrilus caliginosus и Eisenia foetidae - в различных дозировках. Средство на основе вида N.caliginosus было взято в оптимальной норме расхода действующего вещества (5 мл/т), Eisenia foetidae в нормах расхода 4, 5, 6 мл/т. Об иммунизирующей активности средства судили по биологической эффективности, а именно снижению пораженности проростков ячменя гельминтоспориозом (Bipolaris sorokiniana).

Лабораторный опыт показал, что использование вида Eisenia foetidae вызывает индукцию иммунных реакций проростков ячменя, эффект от которой превышает иммунизирующую активность прототипа - средства на основе Nicodrilus caliginosus.

Таблица 1.
Эффективность нового средства на основе олигохет Eisenia foetidae при обработке семян ярового ячменя
ВариантыНорма расхода, мл/т семян (д.в.)Всхожесть семян, %Биологическая эффективность
%сравнение с прототипом, %снижение пораженности всходов Bipolaris sorokiniana, % к контролю сравнение с прототипом, %
Контроль (без обработки)- 93,0-13,9* -
Способ на основе N.caliginosus (прототип)5 94,7- 35,4-
Способ на основе Е.foetidae4 97,32,639,6 +4,2
5 96,01,3 39,6+4,2
695,10,4 45,8+10,4
Примечание: * - развитие заболевания в контроле

Из данных, представленных в таблице 1, следует, что в нормах расхода 4-6 мл/т, близких к оптимальной дозировке прототипа (5 мл/т), новое средство - солевой экстракт биомассы олигохет Eisenia foetidae - способствовало усилению устойчивости растений к корневым гнилям (основной возбудитель Bipolaris sorokiniana) по сравнению с прототипом (вид олигохета - N.caliginosus) на 4,2-10,4%. При этом отмечалось увеличение всхожести семян до 2,6% по сравнению с прототипом.

Опыт 2. В лабораторном опыте оценили биологическую эффективность нового средства на основе олигохет Eisenia foetida при добавлении к солевой вытяжке ПААГ в соотношении 1:9 (табл.2). При обработке семян новым средством в сходных с прототипом нормах расхода действующих веществ (5 мл/т) наблюдалось более сильное положительное действие первого на всхожесть семян (увеличение на 4,5%).

способ повышения продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам, патент № 2515635

Более высокая иммунизирующая активность отмечалась у нового средства в нормах расхода действующих веществ 20-30 мл/т, а рострегулирующая - при расходе средства - 40-50 мл/т.

Полевая оценка биологической эффективности нового средства проведена на яровом ячмене и озимой пшенице.

Опыт 3. Результаты полевого опыта при предпосевной обработке семян ячменя ярового подтвердили высокую эффективность нового средства в повышении продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам (табл.3).

Таблица 3.
Эффективность полифункционального действия нового средства при обработке семян ярового ячменя
ВариантыНорма расхода средства, мл/т (по д.в.)Полевая всхожесть, Биологическая эффективность, % Биологический урожай, ц/га Прибавка урожая к прототипу
% увеличение к прототипу, % корневые гнилисетчатая пятнистость ц/га %
выход в трубку колошение
Контроль (без обработки) -71,3 -36,3*33,2* 33,1*56,2 --
Способ на основе N.caliginosus (прототип)5 (5) 74,2- 76,620,111,7 57,7- -
Способ на основе Е.foetidae с ПААГ10 (1) 78,84,685,5 20,814,2 63,55,810,1
20 (2)78,3 4,180,7 25,932,959,5 1,83,1
30 (3)77,5 3,378,031,9 12,158,3 0,61,0
40 (4)78,54,3 80,134,0 25,760,52,8 4,9
* - развитие заболеваний, %

Иммунизирующая активность нового средства по отношению к различным заболеваниям варьировала в зависимости от норм его расхода при обработке семян и фазы развития культуры, и во многих случаях превосходила эффекты прототипа. Максимальное увеличение полевой всхожести семян (на 4,6% в сравнении с прототипом) наблюдалось при норме расхода нового средства 10 мл/т, в 5 раз более низкой, чем у прототипа. По полифункциональному действию, которое выразилось в увеличении продуктивности растений, максимальный эффект нового средства (прибавка урожая 5,8 ц/га или 10,1%) также был получен при данной норме расхода.

Опыт 4. Полевые исследования по испытанию нового средства при обработке вегетирующих растений озимой пшеницы в фазу начала выхода в трубку также показали более высокий полифункциональный эффект нового средства на основе олигохет вида Е.foetidae (табл.4).

Таблица 4.
Эффективность полифункционального действия нового способа при обработке растений озимой пшеницы в фазу выхода в трубку
Варианты Норма расхода средства, мл/га (по д.в.) Биологический урожай, ц/га Биологическая эффективность(корневые гнили), % Прибавка урожая (сравнение с прототипом)
ц/га%
Контроль (без обработки)способ повышения продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам, патент № 2515635 46,921,4* ,-
Способ на основе N.caliginosus (прототип) 10 (10)49,66,1 --
Способ на основе Е.foetidae с ПААГ10 (1)51,29,2 1,63,2
20 (2)58,1 9,68,517,1
30 (3)53,6 10,34,0 8,1
40 (4) 53,011,73,4 6,9
Примечание:* - развитие заболевания в контроле, %

Иммунизирующее действие нового средства по отношению к корневым гнилям несколько усиливалось с увеличением дозировки и было выше, чем у прототипа. Максимальную прибавку урожая (17,1% относительно прототипа) обеспечило использование нового средства в норме расхода 20 мл/га.

Таким образом, в результате лабораторных и полевых исследований, установлена более высокая по сравнению с прототипом (средство на основе олигохет вида Nicodrilus caliginosus) эффективность нового средства на основе олигохет Eisenia foetida. При предпосевной обработке семян ярового ячменя иммунизирующий эффект по отношению к корневым гнилям и пятнистостям листьев увеличился до 9-21% по сравнению с прототипом, несмотря на более низкие (в 1,2-5 раз) дозировки нового средства. При этом за счет полифункционального действия нового средства в минимальной дозировке -10 мл/т - продуктивность культуры повысилась на 5,8 ц/га или 10,1% по сравнению с прототипом. При обработке вегетирующих растений озимой пшеницы новым средством иммунизирующий эффект по корневым гнилям превысил эффективность прототипа на 3-6%. Продуктивность культуры возросла до 17% при оптимальной норме расхода 20 мл/га, что по действующему веществу в 5 раз ниже, чем в прототипе. Использование в качестве наполнителя ПААГ позволило сдвинуть эффективные рабочие дозировки (по действующим веществам) в сторону более низких значений, что дает возможность снижения расхода действующего начала в средстве при увеличенном его объеме за счет наполнителя ПААГ.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2515635

patent-2515635.pdf

Класс A01N63/02 сбраживающие материалы или вещества, полученные или экстрагированные из микроорганизмов или животных материалов

штамм bacillus thuringiensis var. darmstadiensis n 25 в качестве средства комплексного воздействия на вредных жесткокрылых насекомых и фитопатогенные грибы -  патент 2514023 (27.04.2014)
способ содержания почвы виноградников -  патент 2506733 (20.02.2014)
агент для контроля болезней растений -  патент 2504954 (27.01.2014)
системы растворителей для жидких наружных композиций для борьбы с паразитами -  патент 2497364 (10.11.2013)
управляемая активация системы продуцирования реутерина -  патент 2492870 (20.09.2013)
фунгицидная композиция для сельского хозяйства и садоводства и способ предотвращения заболеваний растений -  патент 2484630 (20.06.2013)
способ выращивания растений -  патент 2481760 (20.05.2013)
биопрепарат для стимуляции роста и защиты растений от болезней, повышения урожайности и почвенного плодородия -  патент 2478290 (10.04.2013)
пестицидные комбинации и способ борьбы с сельскохозяйственными вредителями растений -  патент 2447660 (20.04.2012)
способ повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням -  патент 2438283 (10.01.2012)

Класс A01C1/08 иммунизация посевных семян 

способ предпосевной обработки пасленовых культур -  патент 2503162 (10.01.2014)
способ стимулирования роста и развития овощных культур -  патент 2480977 (10.05.2013)
способ предпосевной обработки семян нута -  патент 2477942 (27.03.2013)
способ повышения посевных качеств семян и устойчивости всходов к болезням -  патент 2476052 (27.02.2013)
способ стимуляции всхожести семян -  патент 2472332 (20.01.2013)
устройство для протравливания семян -  патент 2464760 (27.10.2012)
средство для предпосевной обработки семян гороха -  патент 2463759 (20.10.2012)
средство для обработки почв или семян, включающее соединения хинолина или их соли в качестве активного ингредиента, или способ борьбы с заболеваниями растений при помощи этого средства -  патент 2443110 (27.02.2012)
способ повышения иммунитета и продуктивности гороха -  патент 2442305 (20.02.2012)
способ повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням -  патент 2438283 (10.01.2012)

Класс A01G7/06 обработка деревьев или растений на корню, например для предупреждения разрушения древесины, для окрашивания цветов или древесины, для увеличения продолжительности жизни растений 

способ обработки садовых деревьев и винограда для защиты от низких температур и весенних заморозков -  патент 2522522 (20.07.2014)
способ создания устойчивого травяного покрова для газонов -  патент 2514444 (27.04.2014)
способ биологической борьбы с коноплей на пашнях в условиях якутии -  патент 2488990 (10.08.2013)
состав для окрашивания лепестков цветов, способ окрашивания таким составом и растения с лепестками цветков, окрашенными с его помощью -  патент 2485761 (27.06.2013)
способы повышения содержания селена в пшенице -  патент 2479197 (20.04.2013)
способ обеззараживания кукурузы в условиях защищенного грунта для селекционных целей -  патент 2478272 (10.04.2013)
способ повышения урожайности зерновых культур -  патент 2474101 (10.02.2013)
способ повышения адаптационного потенциала овощных культур -  патент 2461180 (20.09.2012)
способ фитодесикации семенного травостоя клевера -  патент 2417577 (10.05.2011)
регулятор роста растений и его применение -  патент 2415573 (10.04.2011)
Наверх