Способ повышения морозоустойчивости озимой пшеницы
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Перед посевом семена озимой пшеницы обрабатывают водным раствором биологически активного препарата на основе тритерпеновых кислот, выделенный из древесной зелени пихты экстракцией, с последующей обработкой щелочным агентом в концентрации 100 г/л, при норме расхода препарата 0,5-1,0 л/тонну семян. Изобретение позволяет повысить морозоустойчивость озимой пшеницы, увеличить процент выживших растений до 82,1%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к повышению морозоустойчивости озимых зерновых культур.
Большие потери зерна озимых зерновых культур происходят из-за повреждения и гибели растений при неблагоприятных условиях перезимовки, главным из которых является действие низких температур. Зимостойкость - это способность растений озимых культур противостоять комплексу различных вредных воздействий внешней среды на протяжении зимнего и ранневесеннего периодов. Задача повышения устойчивости озимых зерновых культур к низким температурам является актуальной.
Известен способ защиты озимых зерновых культур от морозов путем обработки защитным раствором надземной части растений до полного смачивания листьев перед наступлением отрицательных температур. В качестве защитного раствора используют 0,1-0,5%-ный раствор диметилсульфоксида, который наносят на растения в фазе кущения в количестве 1-44 кг/га (АС СССР № 571231, кл. А 01 N 41/10, 1976).
Недостатками способа являются неравномерное распределение раствора на поверхности растений и связанная с этим низкая эффективность способа, а также большой расход дорогого химического препарата.
Известен способ защиты озимых зерновых культур от морозов путем обработки растений в конце фазы кущения 2,6-диметил-3,5-диэтоксикарбонил-1.4-дигидропиридином в концентрации 10-7-10-5М при общем расходе раствора 600-1000 л/га (А.С. СССР № 990163, кл. А 01 N 43/40, 1983).
Известен способ повышения морозоустойчивости озимых зерновых культур путем предпосевной обработки семян N-(3-карбоксипропиониламино) пирролидином в концентрации 50-200 мг/л при общем расходе препарата 25-100 г на тонну семян (АС СССР № 1493222, кл. А 01 N 43/36, 1989).
Общим недостатком известных способов является использование химических препаратов, которые из-за их высокой химической стабильности накапливаются в урожае и в окружающей среде. Это ведет к сильному повреждению природы, к ее разрушению, а также к росту заболеваемости потребителей сельскохозяйственной продукции.
Наиболее ближайшим к заявляемому способу - прототипом, является способ повышения морозостойкости озимой пшеницы с помощью природного регулятора роста фузикокцина. Способ заключается в следующем: сначала сухие семена озимой пшеницы замачивают в течение 3-х часов в водном растворе фузикокцина с концентрацией 0,34-3,4 мг/л, затем растения выращивают до фазы кущения (25 дней) и вторично обрабатывают растения водным раствором фузикокцина в той же концентрации (АС СССР № 1657088, кл. А 01 С 1/00, 1991). Способ позволяет повысить процент выживших после перезимовки растений до 60-66%.
Недостатком прототипа является трудоемкость способа, большой расход препарата и низкая эффективность.
Технической задачей изобретения является упрощение способа, повышение его эффективности и расширение ассортимента используемых фиторегуляторов.
Поставленная задача достигается заявляемым способом, заключающимся в том, что семена озимой пшеницы перед посевом обрабатывают водным раствором биологически активного препарата Новосил в концентрации 100 г/л, при норме расхода 0,5-1,0 л/на тонну семян. При этом расход рабочего раствора составляет 10 л/на тонну семян.
Препарат Новосил представляет собой природный регулятор роста растений, включающий биологически активную сумму тритерпеновых кислот, выделенных из высушенной и измельченной древесной зелени пихты. Высушенную и измельченную древесную зелень пихты экстрагируют органическим растворителем, экстракт отделяют и обрабатывают раствором щелочного агента для выделения суммы тритерпеновых кислот. Для этого отделяют водно-щелочной слой экстракта, подкисляют его до рН 2 и выделяют биологически активную сумму тритерпеновых кислот экстракцией органическим растворителем. Коммерческий препарат хорошо растворим в органических растворителях (ацетон, этилацетат) и легко образует эмульсию в воде при использовании неионогенных эмульгаторов типа ОП-7. Коммерческий препарат представляет собой 10%-ную водную эмульсию (концентрат). Поскольку расход "рабочего раствора" составляет 10 литров для обработки тонны семян, то перед применением 0,5-1,0 л концентрата разводят в 10 литрах воды до концентрации рабочего раствора, равной 5-10 г/л.
Определяющим отличием заявляемого способа от прототипа является использование в качестве защитного средства фиторегулятора Новосил в экспериментально подобранной оптимальной концентрации, что позволяет упростить известный способ и повысить его эффективность. Воздействие на семена озимой пшеницы Новосилом способствует повышению генов стрессоустойчивости, к синтезу специальных веществ, функцией которых является организация связи между факторами внешней среды и активностью отдельных генов или их блоков. В результате предпосевной обработки семян препаратом Новосил во время сильных морозов не происходит подавления ферментов, отвечающих за процессы дыхания при перезимовке, что обеспечивает меньший расход энергии и расход сахаров.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
Полевые испытания проводили в условиях аномально суровой (для этой зоны) зимы 1997/98 г. в северной зоне Краснодарского края в ОПХ им. Калинина Павловского района на делянках площадью по 50 м2 в 4-х кратной повторности. Перед посевом сухие семена озимой пшеницы сорта Офелия обрабатывали водным раствором препарата Новосил в концентрации 100 г/л, при норме расхода 1,0 л/на тонну семян. Расход рабочего раствора с концентрацией препарата Новосил 1,0% составлял 10 л/на тонну семян (для получения рабочего раствора 1 л препарата с концентрацией активного вещества 100 г/л растворяли в 10 л воды). В качестве контроля использовали воду, а качестве препаратов сравнения использовали известные препараты "Фенорам-супер", "Эмистим", "Агат 25К", "Плодородие" и "Нарцисс".
Результаты предпосевной обработки семян озимой пшеницы сорта Офелия различными препаратами на устойчивость (выживаемость) растений при перезимовке озимой пшеницы в полевых условиях представлены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что предпосевная обработка препаратом Новосил семян сорта озимой пшеницы Офелия позволила существенно (на 50,4%) повысить процент выживших растений: с 31,7% (в контроле) до 82,1%. Этот показатель оказался самым высоким среди испытанных препаратов в условиях резких колебаний температуры от - 35°С до +10°С в декабре, повышенной температуры в январе (+5-+10°С), сильных осадков февраля, которые вызвали вымокание, выпирание и гибель растений, а также развитие снежной плесени.
Пример 2.
Испытания проводили в Краснодарском НИИСХ им. П.П.Лукьяненко на сорте озимой пшеницы Офелия. Для более детального исследования положительного влияния препарата Новосил на зимостойкость озимой пшеницы использовали метод прямого промораживания растений, выращенных в посевных ящиках и прошедших закалку в естественных условиях. Для этого в третьей декаде октября в каждый ящик высевали на одинаковую глубину три рядка по 25 обработанных зерен и три рядка по 25 необработанных семян. Семена обрабатывали водным раствором препарата Новосил в концентрации 50 и 100 г/л (концентрация рабочего раствора составляла 0,5 и 1,0%) Между ними высевали ряд сорта - стандарта по морозостойкости. При наступлении устойчивого похолодания (декабрь-январь) начинали промораживание растений в холодильных камерах. Температуру в течение 2-3 суток постепенно понижали до необходимой: от -15,5 до -18,5°С (по вариантам), поддерживая ее в течение 24 часов. Затем температуру постепенно повышали до +5°С, в дальнейшем растения отращивали при температуре +15-+20°С. На 7-8 день отмечали подмерзание листьев, а на 17-18 день оценивали интенсивность отрастания по девяти балльной шкале. Через 3 недели подсчитывали число сохранившихся растений и процент перезимовки. Он служил показателем морозоустойчивости. В табл. 2 представлены результаты испытания. Из таблицы 2 видно, что нормы расхода препарата Новосил, составляющие 50 и 100 г/тонну (или 0,5-1,0 л/т) оказались оптимальными и позволили повысить выживаемость растений. Из таблицы также видно, что при промораживании растений при -15,5...-18,5°С после обработки Новосилом их выживаемость увеличивалась на 8,7, 29,8; 23,7, 43,7; и 25,5, 27,8% соответственно. Таким образом, предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратом Новосил в концентрации 100 г/л при норме расхода 0,5-1,0 л/тонну семян позволяет повысить морозостойкость растений.
| Таблица 1 | |||||
| Вариант обработки семян | Распространение снежной плесени, % | имеющих более 2-х стеблей | с вторичной корневой системой | погибших | живых |
| Контроль | 20,0 | 44,0 | 37,3 | 68,3 | 31,7 |
| Фенорам супер | 3,2 | 14,6 | 13,7 | 22,1 | 77,9 |
| Эмистим (Москва) | 13,1 | 58,8 | 58,8 | 52,3 | 47,7 |
| Агат 25К | 12,9 | 34,4 | 34,4 | 43,0 | 57,0 |
| Новосил | 8,5 | 58,9 | 59,0 | 17,9 | 82,1 |
| Плодородие | 23,1 | 47,9 | 48,0 | 33,9 | 66,1 |
| Нарцисс | 12,9 | 77,7 | 77,7 | 31,7 | 68,3 |
| Таблица 2 | ||||
| Вариант | Норма расхода, л/т | Процент живых растений после промораживания при, °С | ||
| -15,5 | -17,0 | -18,5 | ||
| Контроль (необработанные) | - | 59,4 | 51,5 | 26,4 |
| Обработанные Новосилом | 0,5 | 89,2 | 95,2 | 54,2 |
| Контроль (необработанные) | - | 71,8 | 59,4 | 12,9 |
| Обработанные Новосилом | 1,0 | 79,1 | 83,1 | 38,4 |
1. Способ повышения морозоустойчивости озимой пшеницы, включающий предпосевную обработку семян водным раствором фитопрепарата, отличающийся тем, что в качестве фитопрепарата используют препарат на основе тритерпеновых кислот, выделенный из древесной зелени пихты экстракцией органическим растворителем с последующей обработкой щелочным агентом, при этом препарат используют в концентрации 100 г/л при норме расхода 0,5-1,0 л/ на тонну семян.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что препарат перед использованием разводят водой до концентрации рабочего раствора, равной 5-10 г/л.
