Средство для одновременного повышения качества и продуктивности сельскохозяйственных культур и сокращения периода их созревания

 

Использование: изобретение относится к области сельского хозяйства и химии биологически активных веществ. В качестве средства для одновременного повышения качества и продуктивности сельскохозяйственных культур и сокращения периода их созревания предложена композиция янтарной кислоты со смесью малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона, в которой содержание янтарной кислоты не менее 85%. Этой композицией обрабатывают кроны плодовых деревьев, растений земляники и винограда или путем предпосевной обработки семян сахарной свеклы. 13 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и химии биологически активных веществ и может быть использовано при возделывании плодово-ягодных культур, винограда и сахарной свеклы и преследует цель повысить урожай, улучшить его качество и сократить период созревания сельскохозяйственных культур.

Известно, что повышение продуктивности, например сахарной свеклы, не всегда сопровождается улучшением качества продукции, в том числе повышением сахаристости [1] Под воздействием широко используемого гиббереллина при обработке семян сахарной свеклы увеличивается продуктивность растений, однако содержание сахара в корнеплодах не изменяется, либо несколько снижается [2] Для увеличения продуктивности плодовых культур, в том числе семечковых и косточковых, путем прореживания плодов используют ретарданты и другие химические препараты. Однако ретарданты используются по зеленой ягоде в больших дозах. Присутствие их остаточных количеств не позволяет получить экологически чистую продукцию. Прореживание плодов химическими средствами снижает величину урожая текущего года, однако увеличивает размер плодов, т. е. их биомассу [3] Известно применение гиббереллина для повышения продуктивности плодовых культур. Однако гиббереллин дорогостоящий продукт микробиологического синтеза. [4,5] Плодовые культуры и другие растения завязывают плодов больше, чем способны довести до полного созревания за счет имеющихся запасных веществ и поступающих в плоды ассимилятов, для активации синтеза которых требуется энергия. Поставщиком ее служат фотосинтез и процесс дыхания. Активация последнего есть результат проявления защитной функции организма на воздействие химического раздражителя, например, янтарной кислоты аналога по структуре предлагаемого препарата [6] Заявляемое по изобретению средство (препарат "Универсальный") содержит преимущественно янтарную кислоту в композиции со смесью малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона.

Ставится задача увеличения накопления сахаров и биомассы в плодах, корнеплодах и ягодах с целью повышения урожая и улучшения его качества. Это достигается путем обработки плодовых деревьев, земляники, винограда препаратом "Универсальный".

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Действие препарата "Универсальный" на качество плодов и продуктивность плодовых культур и продолжительность периода их созревания.

Действие препарата "Универсальный", регулирующего накопление биомассы в плодах и их качество изучали на черешне "Краснодарская ранняя", "Краса Кубани", на вишне сорта "Чернокорка", алыче "Комета", "Пурпуровая", на жерделе в условиях сада в ОПХ "Центральное" СКЗНИИСИВ и в совхозе "Солнечный" г. Краснодар. В качестве прототипа использована янтарная кислота марки "ч". Аналогом по свойствам был взят гиббереллин. Контроль необработанные деревья. Обработка плодовых деревьев проводилась водными растворами препаратов с, мас. гиббереллина 0,0004, янтарной кислоты 0,003, препарата "Универсальный" 0,0045, 0,0030, 0,0015 и смеси фумаровой, малеиновой кислот и 2(5Н)-фуранона 0,0030.

Почва в саду предкавказский выщелоченный малогумусный сверхмощный чернозем. Механический состав почвы глинистый, содержание гумуса 4% реакция почвы pH 7,0. Содержание в 100 г почвы P₂O₅ 18,2 мг, K₂O 40,3 мг. Предшественник черный пар. На контроле проводились все агротехнические мероприятия, что и на опыте, за исключением применения препаратов. Крона в саду подвергалась плановой санитарной обрезке. В день обработки деревьев температура воздуха 20-24^oC, влажность воздуха 79-81% Схема посадки деревьев в саду: вишни 5х6 м, черешни 7х4 м, алычи 6х4 м, жерделы 7х4 м.

Результаты действия препаратов на биомассу и качество плодов черешни приведены в табл.1, на урожай плодов черешни в табл.2, на урожай других плодовых культур в табл.3, периодичность применения препарата в табл.4, на продолжительность периода цветения-созревания в табл.5.

В результате испытаний было установлено, что препарат "Универсальный" в концентрациях 0,0045% и 0,0030% повышает урожай плодов и наиболее эффективен в концентрации 0,0030% чем гиббереллин, чистая янтарная кислота, смесь кислот и 2(5Н)-фуранона. В этой дозе он повышает урожай плодов черешни сорта "Краса Кубани" на 30,6% (к контролю), что более чем в два раза больше, чем в варианте с гиббереллином (13,81% ) и янтарной кислотой (12,69%). При этом содержание сахара в плодах возрастает на 0,5% витамина C на 0,9% P на 1,4% общая кислотность уменьшается на 0,08% (11% к контролю); содержание сухих веществ увеличивается на 1,2 г (8,9% к контролю) и масса 100 шт ягод на 70 г (15% к контролю).

В концентрации 0,0030% препарат "Универсальный" повышает урожай и ряда других косточковых культур: черешни разных сортов на 28,75-56,28% вишни на 100% алычи на 14,24-33,43% жерделы на 46,82-58,42% Плоды от препарата "Универсальный" крупнее контрольных, ярче окрашены за счет увеличения количества антоцианов в них.

Данные о периодичности применения препарата приведены в табл.4.

Данные о влиянии препарата "Универсальный" на продолжительность периода цветения-созревания приведены в табл.5.

Применение препарата в оптимальной концентрации сокращает период созревания плодов черешни сорта "Краса Кубани" на 4 дня. Аналогичный эффект оказывает чистая янтарная кислота. Гиббереллин и смесь малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона не существенно изменяют срок созревания.

Как следует из приведенных данных препарат более двух лет подряд применять не следует. Отдыхать деревья после обработок препаратом должны один год, но не более двух лет, так как урожай плодов выходит на уровень контрольного варианта на второй год отдыха.

Таким образом использование препарата "Универсальный" в оптимальной концентрации 0,0030% одновременно повышая урожай, увеличивает биомассу плодов и содержание в них сахаров. Он создает более гармоничный вкус у плодов, сокращает срок созревания на 4 дня. По результатам испытаний 1990 г. экономический эффект от препарата составляет на черешне 2617 руб. на вишне 808 руб/га, на алыче 1015,7 руб/га, жерделе 360,7 руб/га.

Пример 2. Действие препарата "Универсальный" на содержание сахара и урожай корнеплодов сахарной свеклы.

Действие препарата "Универсальный", регулирующего продуктивность и сахаристость сахарной свеклы, изучали в лабораторных и полевых условиях на семенах сахарной свеклы сортов "Белоцерковская односеменная-45", "Односемянная-47". Эти семена обрабатывали препаратами в виде водных растворов, мас. гиббереллина 0,1% янтарной кислоты 2,0% препарата "Универсальный" 4% 2% 1% и смеси малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона 2% Контроль без обработки. Замоченные семена выкладывали на гофрированную фильтровальную бумагу и проращивали в кюветах в течение 7 дн. В ходе проращивания определяли энергию прорастания, всхожесть, а в полевых условиях массу корнеплодов, соотношение массы ботвы и корнеплода, содержание сахара в корнеплодах.

Результаты испытаний приведены в табл.6 и 7.

Из полученных данных следует, что препарат "Универсальный", примененный в оптимальной концентрации (в виде 2%-ного раствора), более эффективен, чем аналоги по структуре и свойствам и повышает энергию прорастания семян на 7% всхожесть на 4,5% урожай корнеплодов на 39,4% при сахаристости 15,8 против 15,0 на контроле. В концентрациях 4 и 1% препарат менее эффективен.

Таким образом препарат "Универсальный", примененный в оптимальной дозе (2%-ный раствор) повышает сахаристость и урожай корнеплодов, улучшает посевные качества семян сахарной свеклы.

Пример 3. Действие препарата "Универсальный" на сахаристость и продуктивность винограда.

Для одновременного увеличения сахаристости и продуктивности винограда сорта "Карабурну" использовали препарат "Универсальный". Исследования проводили в 1990-1991 гг. в ОПХ СКЗНИИСИВ. В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин, прототипа янтарную кислоту. Кусты винограда опрыскивали водными растворами препаратов в период цветения в следующих концентрациях: гиббереллин 0,001% янтарная кислота 0,01% препарат "Универсальный" 0,02, 0,01, 0,005% и смесь малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона 0,01% Для обработки использовали опрыскиватель марки ОПВ-1200. Результаты исследований приведены в табл. 3.1 и 3.2.

Результаты динамики накопления биомассы и сахара корнеплодами сахарной свеклы приведены в табл.8.

При анализе опытных и контрольных образцов сахарной свеклы в течение всего периода вегетации прослеживается высокое накопление биомассы и сахара в корнеплодах под действием препарата "Универсальный". На контроле динамика накопления биомассы и сахаров корнеплодами до середины августа имеет прямую зависимость, а начиная с середины августа обратную, т.е. с ростом биомассы корнеплода падает его сахаристость. Препарат "Универсальный" в сравнении с контролем позволяет получить более высокий урожай корнеплодов с большим содержанием сахара в течение более продолжительного периода (до середины сентября), что позволяет продлить срок уборки, получив при этом прибавку как урожая корнеплодов, так и их сахаристости.

В диапазоне концентраций 0,02-0,05% препарат "Универсальный" более эффективен, чем аналоги по свойствам и по структуре. В оптимальной концентрации 0,01% препарат увеличивает массу грозди на 4-19% содержание общего сахара в плодах на 2,5-0,5% кислотность на 0,3-0,9% и витамина C на 0,7-1,2% Урожай плодов при этом достоверно увеличивается на 27,9 ц/га (20,2%) к контролю.

Таким образом, препарат в оптимальной концентрации 0,01% одновременно увеличивает накопление сахаров и биомассы в ягодах винограда в большей мере, чем аналог по структуре янтарная кислота и прототип-аналог по свойствам гиббереллин.

Пример 4. Действие препарата "Универсальный" на повышение качества, сахаристости и продуктивности земляники.

Действие препарата "Универсальный", регулирующего продуктивность и качество ягод, изучали в совхозе "Восход" Майкопского района Краснодарского края, в мелкоделяночном опыте на землянике сортов: "Веснянка", "Редгонтлит", "Зенгрина" В качестве прототипа использовали янтарную кислоту марки "ч", аналога по свойствам гиббереллин. Контроль без обработки. Кусты земляники обрабатывали водными растворами препаратов, мас. гиббереллина 0,001; янтарной кислоты 0,0075, препарата "Универсальный" 0,00375, 0,0075 и 0,015 и смеси малеиновой, фумаровой кислот и 2(5Н)-фуранона 2.

Результаты действия препаратов на качество, основные показатели продуктивности и продуктивность земляники приведены в табл. 4.1, 4.2, 4.3.

Исследования показывают, что препарат "Универсальный" в диапазоне концентраций 0,015-0,0037% более эффективен, чем аналоги по свойствам и по структуре, и в оптимальной концентрации 0,0075% увеличивает количество цветоносов на 23-44% количество ягод на 36-96% и массу плода на 18-30% в зависимости от сорта. Смесь кислот и 2(5Н)-фуранона способствует повышению количества цветоносов на 6 шт. количество ягод на 62 шт. и массы плода на 5% Полученные с использованием препарата плоды отличаются более высокими вкусовыми качествами и питательной ценностью, урожай их повышается на 22-156% в то время как гиббереллин повышает урожай ягод на 6% янтарная кислота на 10-29% и смесь кислот и 2(5Н)-фуранона на 31,9% в сравнении с контролем.

Источники информации.

1. Тома С.И. Лисник С.С. Иванов С.М. Влияние подкормок минеральными удобрениями на активность нитратредуктазы и АТФ-азы в листьях сахарной свеклы. Физиолого-биохимические аспекты продуктивности растений и качество урожая. /Материалы третьей республиканской конференции физиологов и биохимиков Молдавии. Кишинев, 1981, с.7.

2. Жилина В. С. Влияние ростовых веществ на урожай и качество сахарной свеклы: Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. с-х. наук. Горки: 1967, с.21.

3. Муромцев Г.С. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. М. Агропромиздат, 1987, с.84.

4. Фридрих Г. и др. Физиология плодовых растений. Берлин: Изд-во АН, 1978, с.416.

5. Муромцев Г.С. Агнистикова В.Н. Гиббереллины и урожай. М. Колос, 1971 с.217.

6. Благовещенский А.В. Теоретические основы действия янтарной кислоты на растения. М. Наука, 1968, с.118.

Формула изобретения

Средство для одновременного повышения качества и продуктивности сельскохозяйственных культур и сокращения периода их созревания, включающее янтарную кислоту, отличающееся тем, что средство дополнительно содержит смесь малеиновой, фумаровой кислот и 2(5H)-фуранона, при этом средство для одновременного повышения качества и продуктивности сельскохозяйственных культур и сокращения периода их созревания содержит янтарной кислоты не менее 85%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12