Применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений и способ его использования
Владельцы патента RU 2399181:
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СИБНИИСХИТ СО РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) (RU)
Семена растений перед посевом обрабатывают водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,005-0,01% или опрыскивают вегетирующие растения раствором этого соединения в концентрации 0,1-0,5%. Использование калий-натрий виннокислого позволяет расширить ассортимент стимуляторов роста растений. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к химическим средствам, стимулирующим рост растений.
Стимуляторы роста растений в настоящее время приобретают все большую популярность. Они способствуют приросту урожайности различных сельскохозяйственных культур, повышению качества сельхозпродукции. В качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве используют как индивидуальные соединения, так и композиции, содержащие в своем составе ростостимулирующие вещества.
Известен способ обработки зерновых культур, включающий опрыскивание растений пшеницы гидроокисью калия в концентрации 0,03-3,0% (1).
Известен также способ обработки сельхозкультур, включающий опрыскивание растений раствором гидроокиси калия с добавлением калиевой или аммиачной селитры в концентрации 0,01-10,0% и марганцовокислого калия в концентрации 0,0001-0,1%(2). Однако применяемый раствор едкого калия является агрессивной средой, что затрудняет технологию применения.
Известен способ стимулирования проращивания семян огурцов, в котором в качестве стимулятора используют водный раствор фракции эфирорастворимых веществ отбельных сточных вод сульфатцеллюлозного производства в концентрации 10-2-10-7 мас.% (моль/л) (3).
Известно применение в качестве стимулятора роста растений гумата натрия (4) в концентрации 0,05-0,01% по гуминовым кислотам. Основным недостатком является низкая биологическая активность.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является расширение ассортимента стимуляторов роста растений и разработка способа его использования.
Техническая задача решается тем, что в качестве стимулятора роста растений предлагается применять калий-натрий виннокислый.
Техническая задача решается также тем, что предлагается способ использования калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений, заключающийся в предпосевной обработке семян водным раствором с концентрацией 0,005-0,01% или поливом, или опрыскиванием вегетирующих растений раствором калий-натрий виннокислого с концентрацией 0,1-0,5%.
Калий-натрий виннокислый формулы KNaC4H4O6×4Н2О представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы, легкорастворимые в воде. Реактив нетоксичен и невзрывоопасен. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 282,21 (5).
Калий-натрий виннокислый используют в аналитической химии для приготовления растворов для химико-аналитических работ (6, 7), в фармацевтической промышленности для производства антисептиков и антипиренов для древесин (8), а также для обработки металлов в электронике (9).
Из уровня техники применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений не выявлено.
Способ использования калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений заключается в предпосевной обработке семян водным раствором концентрации 0,01-0,005% или в концентрации 0,1-0,05% для обработки вегетирующих растений.
Заявленный интервал концентраций стимулятора роста растений обоснован тем, что при выходе за границы интервала не обеспечивается повышения биологической активности применяемого стимулятора роста растений.
Достоинством применения калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений является то, что он содержит калий, что позволяет повысить продуктивность фотосинтеза, интенсивность синтеза белка, усилить синтез высокомолекулярных углеводов, катализировать работу некоторых ферментов, усилить синтез и накопление в растениях витаминов (тиамина и рибофламина).
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на начальный рост семян пшеницы
Одним из биологических показателей, наиболее полно характеризующих полноценность семян и жизнеспособность растений, является интенсивность начального роста семян. Между интенсивностью начального роста семян и продуктивностью растений существует прямая зависимость.
Оценка биологической активности как стимулятора роста калий-натрий виннокислого проводилась на семенах пшеницы сорта «Новосибирская-15». Определение всхожести проводилось согласно ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести) (10).
После 7-дневного проращивания определяли всхожесть семян, отделяли проростки от корешков, высушивали, взвешивали и соотносили вес корешков с весом контрольного варианта, выражая в процентах. В контрольном варианте семена обрабатывали водой. За результат анализа приняли среднее арифметическое результатов определений.
Пример приготовления растворов
Для приготовления 1%-ного стимулятора роста растений 1 г калий-натрий виннокислого растворяют в 100 мл дистиллированной воды.
Для приготовления 0,1%-ного стимулятора роста растений 1 г калий-натрий виннокислого растворяют в 1 л дистиллированной воды.
Для приготовления 0,05%-ного стимулятора роста растений 0,5 г калий-натрий виннокислого растворяют в 1 л дистиллированной воды.
Приготовление растворов с концентрацией 0,01%, 0,005, 0,001% осуществляют разбавлением раствора стимулятора роста с концентрацией 0,1% соответственно в 10, 20 и 100 раз.
Результаты экспериментов представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Влияние предпосевной обработки семян раствором калий- натрий виннокислого на начальный рост пшеницы | |||
| Вариант опыта | Всхожесть, % | Сухая корневая масса 10 проростков | |
| г | % | ||
| Контроль вода | 91,3 | 0,04495 | 100,0 |
| Калий-натрий виннокислый 1% | 88,7 | 0,04327 | 96,3 |
| Калий-натрий виннокислый 0,5% | 93,3 | 0,04535 | 100,9 |
| Калий-натрий виннокислый 0,1% | 92,0 | 0,04271 | 95,0 |
| Калий-натрий виннокислый 0,05% | 92,7 | 0,04235 | 94,2 |
| Калий-натрий виннокислый 0,01% | 91,3 | 0,04792 | 106,6 |
| Калий-натрий виннокислый 0,005% | 92,7 | 0,04890 | 108,7 |
| Калий-натрий виннокислый 0,001% | 92,7 | 0,042631 | 94,8 |
| НСР05 | 6,4 |
Из данных таблицы 1 следует, что раствор калий-натрий виннокислого проявляет стимулирующие свойства в концентрации 0,005-0,01%.
Пример 2. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на начальный рост семян огурца
Оценка биологической активности как стимулятора роста калий-натрий виннокислого проводилась на семенах огурца сорта «Кустовой». Определение всхожести проводилось согласно ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести) (10).
Эксперимент проводили идентично примеру 1.
| Таблица 2 | |||
| Влияние предпосевной обработки семян раствором калий-натрий виннокислого на начальный рост огурца | |||
| Вариант опыта | Всхожесть, % | Сухая корневая масса 10 проростков | |
| г | % | ||
| Контроль вода | 80,3 | 0,05830 | 100,0 |
| Калий-натрий виннокислый 1% | 79,1 | 0,05544 | 95,1 |
| Калий-натрий виннокислый 0,5% | 83,2 | 0,05725 | 98,2 |
| Калий-натрий виннокислый 0,1% | 84,1 | 0,05539 | 95,0 |
| Калий-натрий виннокислый 0,05% | 83,9 | 0,05608 | 96,2 |
| Калий-натрий виннокислый 0,01% | 84,3 | 0,06249 | 107,2 |
| Калий-натрий виннокислый 0,005% | 83,5 | 0,06256 | 107,3 |
| Калий-натрий виннокислый 0,001% | 83,6 | 0,05573 | 95,6 |
| НСР05 | 6,4 |
Из данных таблицы 2 следует, что раствор калий натрий виннокислого проявляет стимулирующие свойства в концентрации 0,005-0,01%.
Пример 3. Биологическая активность заявленного стимулятора роста растений оценивали по результатам воздействия калий-натрий виннокислого на биомассу и массу корней проростков пшеницы. Семена пшеницы замачивали водой и помещали в чашки для проращивания на 4 суток.
Далее проростки пшеницы высаживали в пробирки с растворами калий-натрий виннокислого разных концентраций. В пробирки приливали по 5 мл приготовленных растворов стимулятора роста растений и дистиллированной воды, взятой в качестве контрольного варианта. Длительность опыта - 5 суток при непрерывном искусственном освещении. Повторность каждого варианта - четырехкратная, количество проростков в каждой повторности - 10 штук. Биомассу и массу корней проростков пшеницы высушивали при 100-105°С, взвешивали, соотносили с контролем и выражали в процентах. Данная методика позволяет установить рабочие концентрации биологически активных препаратов для полива и опрыскивания вегетирующих растений.
| Таблица 3 | |||||
| Влияние калий-натрий виннокислого на рост пшеницы | |||||
| Вариант | Концентрация, % | Сухая вегетативная масса 10 проростков | Сухая корневая масса 10 проростков | ||
| г | % | г | % | ||
| Контроль вода | 0 | 0,32932 | 100,0 | 0,0787 | 100,0 |
| Калий-натрий виннокислый | 1,0 | 0,23264 | 70,6 | 0,06758 | 85,9 |
| 0,5 | 0,25289 | 76,8 | 0,09566 | 121,6 | |
| 0,1 | 0,25819 | 96,4 | 0,1308 | 196,9 | |
| 0,05 | 0,25419 | 94,9 | 0,09202 | 138,5 | |
| 0,01 | 0,23100 | 86,2 | 0,06879 | 103,6 | |
| 0,005 | 0,24525 | 91,5 | 0,06838 | 102,9 |
Пример 4. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на выращивание огурца
Результаты этого метода позволяют определить концентрацию препарата для опрыскивания или полива вегетирующих культур.
Биологическая активность заявленного стимулятора роста растений оценивали по результатам воздействия калий-натрий виннокислого на биомассу и массу корней проростков огурца. Семена огурца замачивали на 20 минут в слабом растворе KMnO4, промывали водой и помещали в чашки Петри между слоями влажной фильтровальной бумаги на 3 суток. Через 3 суток проростки огурца высаживали в пробирки с растворами калий-натрий виннокислого различной концентрации.
В пробирки приливали по 10 мл приготовленных растворов стимулятора роста растений, гумата натрия и дистиллированной воды, взятой в качестве контрольного варианта. Длительность опыта - 5 суток при непрерывном искусственном освещении. Повторность каждого варианта - четырехкратная, количество проростков в каждой повторности - 10 штук. Биомассу и массу корней проростков огурца высушивали при 100-105°С, взвешивали, соотносили с контролем и выражали в процентах. Данная методика позволяет установить рабочие концентрации биологически активных препаратов для полива и опрыскивания вегетирующих растений.
Результаты определения биологической активности заявляемого стимулятора роста растений в сравнении с биологической активностью гумата натрия приведены в таблице 4.
| Таблица 4 | ||||
| Влияние растворов калий-натрий виннокислого на рост растений огурца | ||||
| Вариант опыта | Сухая биомасса одного растения огурца | Сухая корневая масса одного растения огурца | ||
| г | % | г | % | |
| Контроль - вода | 0,02403 | 100,0 | 0,00684 | 100,0 |
| Гумат натрия 0,05% | 0,02496 | 100,8 | 0,00854 | 124,8 |
| Гумат натрия 0,01% | 0,02387 | 103,9 | 0,00903 | 131,9 |
| Калий-натрий виннокислый 0,1% | 0,02636 | 109,7 | 0,00994 | 145,2 |
| Калий-натрий виннокислый 0,05% | 0,02454 | 102,1 | 0,008413 | 125,9 |
| Калий-натрий виннокислый 0,01% | 0,02363 | 98,3 | 0,007006 | 102,4 |
| Калий-натрий виннокислый 0,005% | 0,025125 | 104,6 | 0,007344 | 107,3 |
| Калий-натрий виннокислый 0,001% | 0,024488 | 101,9 | 0,007394 | 108,0 |
| НСР05 | 9,8 | 20,0 |
Судя по данным экспериментов таблицы 4, заявляемый стимулятор роста растений по биологической активности превосходит гумат натрия.
Способ применения калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений прост, экономически выгоден и, учитывая низкие концентрации препарата, экологически безопасен. Использование калий-натрий виннокислого позволяет расширить ассортимент применяемых стимуляторов роста растений.
Источники информации
1. Заявка 95121882/13, A01G 7/06, A01N 33/12, 27.07.98.
2. Патент 2159999, 7 A01G 1/00, A01N 25/00, 10.12.2000.
3. А.с. СССР № 1102501, 5 МПК А01С 1/00, A01N 61/00, опубл. 1984.
4. Касимова Л.В., Бюллер О.В., Кобзева Е.А. Гумат натрия из торфа/Химизация сельского хозяйства, № 12, 1991, с.81.
5. ГОСТ-5845-79. Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный, технические условия. М.: Издательство стандартов, 1989 г., 11 с.
6. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М., 1964.
7. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М.: Изд-во МГУ, 1988, 113 с.
8. ТУ 6-09-2677-86. Фасовка. Производство антисептиков и антипиренов для древесины.
9. Кирсанов С.В., Глебов В.В., Присяжнюк Ю.В. Влияние легирующих присадок в сплаве ЮНД4 на производительность электрохимической обработки и шероховатость обрабатываемой поверхности / Металлообработка, 2004, № 2(20), с.26-29.
10. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: Изд-во стандартов, 1985, 60 с.
1. Применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений.
2. Способ стимулирования роста растений, заключающийся в предпосевной обработке семян водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,01-0,005% или обработке вегетирующих растений водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,1-0,5%.
