наноструктурная водно-фосфоритная суспензия в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца

Классы МПК:A01C1/00 Способы и устройства для испытания или обработки семян, корней и тп перед посевом или посадкой
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное научное учреждение Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Татарский НИИАХП Россельхозакадемии) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-06-08
публикация патента:

Изобретение относится к области создания биологически активных веществ, стимулирующих рост растений, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Наноструктурная водно-фосфоритная суспензия состоит из наночастиц с размерами менее 100 нм. Данное средство получают из природных фосфоритов посредством их измельчения, смешения с водой и последующей ультразвуковой диспергации. Использование изобретения позволит повысить урожайность огурцов в течение первого месяца сбора урожая в 2.0-2.5 раза. 19 пр., 2 табл.

Изобретение относится к области создания биологически активных веществ, стимулирующих рост растений, и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности плодоовощных культур, в частности огурца.

Известна в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца диаммонийная соль фумаровой кислоты, используемая в виде (0.01-0.1) водного раствора [1]. Недостатком этого вещества в указанном качестве является сравнительно низкая урожайность огурцов в начальный период плодоношения (40-60 суток с момента посадки), когда плоды указанной овощной культуры имеют наибольшую питательную ценность по сравнению с таковой в более поздние периоды их сбора.

Наиболее близким к заявляемому нами объекту по совокупности признаков является средство для предпосевной обработки семян растений на основе кальциевой соли ортофосфорной кислоты, а именно двойного суперфосфата [2]. Недостатком данного вещества, которое в связи с только что отмеченным обстоятельством выбрано нами в качестве прототипа, в указанном выше качестве также является сравнительно низкая урожайность огурцов в начальный период плодоношения.

Целью настоящего изобретения является создание средства для предпосевной обработки семян огурца на основе кальциевой соли ортофосфорной кислоты, позволяющего повысить урожайность огурцов именно в начальный период плодоношения.

Декларируемая цель достигается путем использования в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца на основе кальциевой соли ортофосфорной кислоты, а именно наноструктурной водно-фосфоритной суспензии, состоящей из наночастиц с размерами менее 100 нм, получаемой из природных фосфоритов посредством их измельчения, смешения с водой и последующей ультразвуковой диспергации. В результате использования такого вещества в указанном качестве имеет место повышение урожайности огурцов в начальный период плодоношения по сравнению с таковой для вещества-прототипа [2] в 2.0-2.5 раза.

До настоящего времени в литературе не была кем-либо описана наноструктурированная водно-фосфоритная суспензия, состоящая из наночастиц размером менее 100 нм, в качестве средства для предпосевной обработки под какие-либо сельскохозяйственные культуры вообще. Это обстоятельство дает нам основания считать, что заявляемый нами объект соответствует первому критериальному признаку изобретения, установленному патентным законодательством РФ, - новизна. Сопоставление известных признаков вещества-прототипа [2] и отличительных признаков, характеризующих заявляемый нами объект (а именно замена двойного суперфосфата на фосфорит и суспензирование последнего в воде с дроблением его частиц до наноразмерного уровня методом ультразвуковой диспергации), не позволяет предсказать априори появление у него новых по сравнению с веществом-прототипом свойств, а именно указанного выше существенного повышения уровня урожайности огурцов в начальный период плодоношения. Данный факт позволяет сделать заключение, что заявляемый нами объект явным образом не следует из известного в данной отрасли техники уровня и, следовательно, соответствует второму установленному законодательством РФ критериальному признаку изобретения - изобретательский уровень. Предлагаемая нами в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца наноструктурированная водно-фосфоритная суспензия достаточно легко может быть получена в промышленном масштабе и ее применение на практике осуществимо без каких-либо проблем; следовательно, заявляемому нами объекту присущ и третий установленный законодательством РФ критериальный признак изобретения - промышленная применимость.

Заявляемая на предмет изобретения наноструктурированная водно- фосфоритная суспензия, состоящая из наночастиц размером менее 100 нм, в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца может быть продемонстрирована на нижеследующих примерах.

Пример 1 (приготовление наноструктурной водно-фосфоритной суспензии)

Фосфоритную муку, полученную из природных фосфоритов Сюндюковского месторождения Республики Татарстан, смешивают с дистиллированной или деионизированной (обессоленной) водой из расчета 20 г муки на 100 мл воды. Эту смесь затем обрабатывают ультразвуком в ультразвуковом диспергаторе УЗУ-0,25 мощностью 80 Вт при частоте 18.5 кГц с амплитудой колебаний ультразвукового волновода 5 мкм в течение 5-20 мин при комнатной температуре, в результате чего получается суспензия с размерами частиц фосфорита 5-95 нм. Полученную таким образом водно-фосфоритную суспензию далее используют по назначению в качестве средства для предпосевной обработки семян огурца.

Пример 2

Приготавливают наноструктурную водно-фосфоритную суспензию по описанной в примере 1 технологии при времени выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе 5 мин, выдерживают в ней семена огурца обыкновенного Cucumis sativus (партенокарпический гибрид, сорт «Кураж») в течение 2 ч при комнатной температуре, после чего высаживают в почву (из расчета 25.000 растений на 1 га) традиционными для данной культуры приемами. Выращивание ведут в защищенном грунте (теплице) традиционным способом до стадии технической зрелости ее плодов в течение 40, 45 и 50 суток с момента посадки, после чего через каждый из указанных промежутков времени снимают урожай и определяют уровень урожайности по общей массе плодов в ц/га. Данные по урожайности огурца по достижении каждого из указанных выше моментов времени приведены в Таблице 1.

Пример 3

Осуществляют по общей технологии примера 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 10 мин. Данные по урожайности огурца для этого случая показаны в Таблице 1.

Пример 4

Проводят, как и пример 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 20 мин. Данные по урожайности для этого случая представлены в Таблице 1.

Пример 5 (сравнительный)

Осуществляют таким же образом, как и пример 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 1 мин. Данные по урожайности для этого случая приведены в Таблице 1.

Пример 6 (сравнительный)

Осуществляют по общей схеме примера 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 30 мин. Данные по урожайности для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 7 (сравнительный)

Выполняют по типу примера 2, но водно-фосфоритную смесь получают, смешивая фосфоритную муку с дистиллированной или деионизированной водой и перемешивая ее вручную обычной мешалкой в течение 30 мин. Данные по урожайности для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 8 (по прототипу [2])

Приготавливают средство для предпосевной обработки семян огурца, содержащее двойной суперфосфат 40 г, гуминовые кислоты 0.05 г, воду - до 1 л, выдерживают в нем семена огурца обыкновенного Cucumis sativus (сорт «Кураж») в течение 2 часов при комнатной температуре, после чего высаживают в почву (из расчета 25.000 растений на 1 га) традиционными для данной культуры приемами. Выращивание ведут в защищенном грунте (теплице) традиционным способом до стадии технической зрелости ее плодов в течение 40, 45 и 50 суток с момента посадки, после чего через каждый из указанных промежутков времени снимают урожай и определяют уровень урожайности по общей массе плодов в ц/га. Данные по урожайности огурца по достижении каждого из указанного выше моментов времени для данного случая приведены в Таблице 1.

Пример 9 (сравнительный, по прототипу [2])

Выполняют, как и пример 9, но гуминовые кислоты в указанный там раствор для предпосевной обработки семян огурца не вводят. Данные по урожайности огурца по достижении каждого из указанных выше моментов времени для данного случая также представлены в Таблице 1.

Пример 10 (по аналогу [1])

Приготавливают средство для предпосевной обработки семян огурца - 0.05% водный раствор диаммонийной соли фумаровой кислоты, выдерживают в нем семена огурца обыкновенного Cucumis sativus (сорт «Кураж») в течение 2 часов при комнатной температуре, после чего высаживают в почву (из расчета 25.000 растений на 1 га) традиционными для данной культуры приемами. Выращивание ведут в защищенном грунте (теплице) традиционным способом до стадии технической зрелости ее плодов в течение 40, 45 и 50 суток с момента посадки, после чего через каждый из указанных промежутков времени снимают урожай и определяют уровень урожайности по общей массе плодов в ц/га. Данные по урожайности огурца по достижении каждого из указанных выше моментов времени для данного случая приведены в Таблице 1.

Таблица 1
наноструктурная водно-фосфоритная суспензия в качестве средства   для предпосевной обработки семян огурца, патент № 2525575 Урожайность огурца Cucumis sativus сорта «Кураж» (ц/га) при сборе через
№ примера
наноструктурная водно-фосфоритная суспензия в качестве средства   для предпосевной обработки семян огурца, патент № 2525575 40 суток 45 суток50 суток
234.0152.5 208.3
3 36.5162.0 230.4
4 37.0161.5228.0
5 (сравнительный) 25.3120.6175.5
6 (сравнительный) 36.8161.8228.5
7 (сравнительный) 10.560.195.7
8 (по прототипу [2]) 12.268.5100.4
9 (сравнительный, по прототипу [2]) 10.963.4 97.2
10 (по аналогу [1]) 17.282.1122.7

Пример 11

Осуществляют по общей технологии примера 2, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus (пчелоопыляемый гибрид, сорт «Эстафета»). Данные по урожайности огурца для этого случая представлены в Таблице 2.

Пример 12

Выполняют, как и пример 3, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Сведения об урожайности указанной культуры для данного случая приведены в Таблице 2.

Пример 13

Проводят по общей технологии примера 4, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая см. в Таблице 2.

Пример 14 (сравнительный)

Осуществляют, как и пример 5, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая показаны в Таблице 2.

Пример 15 (сравнительный)

Выполняют, как и пример 6, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Сведения об урожайности огурца для данного случая представлены в Таблице 2.

Пример 16 (сравнительный)

Осуществляют, как и пример 7, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая см. в Таблице 2.

Пример 17 (по прототипу [2])

Выполняют по общей технологии примера 8, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая показаны в Таблице 2.

Пример 18 (сравнительный, по прототипу [2])

Проводят по схеме примера 9, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая показаны в Таблице 2.

Пример 19 (по аналогу [1])

Выполняют по общей технологии примера 10, но в качестве испытуемой овощной культуры используют Cucumis sativus, сорт «Эстафета». Данные по урожайности огурца для этого случая показаны в Таблице 2.

Таблица 2
наноструктурная водно-фосфоритная суспензия в качестве средства   для предпосевной обработки семян огурца, патент № 2525575 Урожайность огурца Cucumis sativus сорта «Эстафета» (ц/га) при сборе через
№ примера
наноструктурная водно-фосфоритная суспензия в качестве средства   для предпосевной обработки семян огурца, патент № 2525575 40 суток 45 суток50 суток
1131.9143.8 192.8
12 34.7152.9 219.0
13 35.3149.0217.4
14 (сравнительный) 22.7113.1164.6
15 (сравнительный) 33.5150.2212.3
16 (сравнительный) 9.853.687.9
17 (по прототипу [2]) 11.660.392.2
18 (сравнительный, по прототипу [2]) 9.259.8 91.5
19 (по аналогу [1]) 13.669.7103.2

Как можно видеть из приведенных в Таблицах 1-2 данных, заявляемая нами в качестве средства предпосевной обработки семян огурца наноструктурированная водно-фосфоритная суспензия позволяет значительно (в 2.0-2.5 раза) повысить урожайность данной овощной культуры в начальный период плодоношения (40-60 суток с момента посадки) по сравнению с таковой для средства-прототипа [2]. При этом данный положительный эффект отмечается лишь в том случае, если используется именно наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, получаемая в результате ультразвуковой диспергации: в случае же водно-фосфоритной суспензии, получаемой при размешивании фосфорита в воде вручную, урожайность огурцов оказывается значительно ниже (сравните данные примеров 2-4 и 11-13 с данными примеров 7 и 16 соответственно). Следует отметить, что при создании заявляемой суспензии требуется определенное время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе (5-20 мин); при меньшем времени эффект повышения урожайности огурцов, хотя и имеет место, но в существенно меньшей степени, нежели при более продолжительном ультразвуковом диспергировании (сравните данные примеров 2-4 и 11-13 с данными примеров 5 и 14 соответственно). С другой стороны, как хорошо видно из сопоставления данных примеров 2-4 и 11-13 с данными примеров 6 и 15 соответственно, диспергирование водно-фосфоритной смеси сверх 20 мин уже не дает прироста урожайности.

Аналогичные результаты были получены нами и на других партенокарпических и пчелоопыляемых сортах огурца Cucumis sativus («Тристан», «Ceres», «Атлет»).

ЛИТЕРАТУРА

[1] Патент РФ № 2.219.771 (2003).

[2] Патент РФ № 2.352.115 (2009) (прототип).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Наноструктурированная водно-фосфоритная суспензия для предпосевной обработки семян огурца, состоящая из наночастиц размером менее 100 нм и получаемая из природных фосфоритов посредством их измельчения, смешения с водой и последующей ультразвуковой диспергации.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2525575

patent-2525575.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A01C1/00 Способы и устройства для испытания или обработки семян, корней и тп перед посевом или посадкой



Наверх