Средство для предпосевной обработки семян моркови
Владельцы патента RU 2403716:
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (RU)
Описывается средство для предпосевной обработки семян моркови, содержащее активный ингредиент 0,1% комплексного соединения цинка с 18-краун-6 и воду. Технический результат - повышение урожайности моркови на 12%, увеличение количества средней фракции моркови на 30% и снижение токсичности средства. 4 табл.
Изобретение относится к областям: элементоорганической химии, в частности к комплексному соединению цинка с 18-краун-6. Кроме того, оно может быть отнесено к сельскому хозяйству для использования в качестве химического средства для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.
Известно применение ненасыщенных органических кислот в качестве средства для предпосевной обработки семян [1, 2]. Недостатком их является недостаточная стимулирующая активность и узкая область применения.
Полиненасыщенные жирные кислоты также используются для предпосевной обработки семян моркови. Наиболее близким техническим решением является препарат «Эль», который является 0,12%-ным раствором полиненасыщенных жирных кислот в изопропиловом спирте [3].
Недостатком его является низкая стимулирующая активность и неудобства, связанные с его применением (неприятный запах, ограниченный срок хранения).
Задачей изобретения является получение нового препарата и применение его в качестве стимулятора роста растений сельскохозяйственных культур и повышение его стимулирующей активности.
Поставленная задача достигается синтезом нового вещества, представляющего собой внутрикомплексное соединение цинка с циклическим полиэфиром (18-краун-6).
Внутренняя сфера комплекса содержит катионы Zn2+, а противоанионом является анион серной кислоты SO4 2-.
В комплексе 18-краун-6*ZnSO4 содержится 60% ZnSO4 и 24% Zn. Препарат используется в виде 0,1%-ного водного раствора: в нем содержится 0,04 г ZnSO4 и 0,014 г Zn. Эти дозы безопасны для живых организмов и окружающей среды [4].
Присутствующий в препарате Zn является активатором ферментов, способствует фотосинтезу, обмену белков и влияет на образование стимуляторов роста (ауксинов). При его недостатке задерживается использование углеводов и образование необходимых кислот. Дефицит Zn приводит к угнетению роста стебля, сближению междоузлий и во многих случаях к мелколистности.
Органическая составляющая предлагаемого соединения 18-краун-6 обеспечивает транспорт Zn в растение.
Препарат представляет собой порошок белого цвета, без запаха, не гигроскопичен, хорошо растворим в воде, устойчив при хранении.
Получается взаимодействием 18-краун-6 с сульфатом Zn в вводно-спиртовой среде.
Общая формула: C12H24O10SZn.
Структурная формула:
Пример. 2,64 г (0,01 моль) 18-краун-6 (C12H24O6) растворяли при нагревании в 150 мл этанола, затем в него при перемешивании по каплям вводили раствор 1,93 г (0,01 моль) сульфата цинка в 50 мл воды. Полученную смесь нагревали еще 1 час, упаривали раствор до 25% объема и охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали спиртом, высушивали.
Получили 3 г белого кристаллического осадка с выходом ≈65%.
Продукт подвергали химическому анализу. Данные химического анализа приведены в табл.1.
| Таблица 1 | |||
| Данные химического анализа C12H24O6(NH4)2MoO4 | |||
| Zn, вес.% | С, вес.% | Н, вес.% | |
| теоретические | 14,22 | 31,50 | 5,21 |
| найденные | 14,51 | 31,00 | 4,8 |
Таким образом, по результатам анализа состав вещества соответствует формуле C12H24O10SZn.
Другие соотношения исходных компонентов для синтеза (избыток или недостаток) приводят к загрязнению целевого продукта.
Проводились испытания ростостимулирующей активности полученного вещества (18-краун-6-Zn) на сельскохозяйственной культуре.
Пример. Стимулирующее действие препарата на семена моркови сорта «Нантская» изучали в лабораторных и полевых условиях. Семена замачивали в 0,1%-ном водном растворе 18-краун-6-Zn, для которого брали 0,1 г препарата и растворяли в 100 г воды. Другую часть семян замачивали в 0,12%-ном растворе препарата «Эль» в изопропиловом спирте в течение 2 часов за 3 дня до посева. Контролем служили семена, замоченные в воде в тех же условиях.
Проращивание семян проводили в чашках Петри при температуре 17…20°С. Энергию прорастания определяли через 5 дней, всхожесть через 10 дней. Результаты приведены в табл.2.
| Таблица 2 | |||
| Посевные качества семян моркови в зависимости от способов их обработки (0,1%-ный раствор) | |||
| Вариант опыта | Энергия прорастания, % | Всхожесть, % | |
| лабораторная | полевая | ||
| контроль | 50 | 60 | 40 |
| 18-краун-6-Zn | 65 | 68 | 55 |
| Препарат «Эль» | 60 | 63 | 46 |
Из табл.2 видно повышение качества семян, обработанных новым препаратом, что подтверждается увеличением энергии прорастания и всхожести.
Обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность корнеплодов. Результаты приведены в табл.3.
| Таблица 3 | ||
| Влияние способов обработки семян на урожайность моркови (0,1%-ный раствор) | ||
| Вариант опыта | Урожайность, ц/га | Средняя масса корнеплода, г |
| контроль | 350 | 76 |
| 18-краун-6-Zn | 480 | 120 |
| Препарат «Эль» | 400 | 80 |
Более высокие концентрации раствора 18-краун-6-Zn не привели к улучшению семенных качеств моркови, а низкие снизили их качество. Данные приведены в табл.4.
| Таблица 4 | |||
| Посевные качества семян моркови в зависимости от обработки их 0,05, 0,2 и 0,3%-ными растворами 18-краун-6-Zn | |||
| Вариант опыта | Энергия прорастания, % | Всхожесть, % | |
| лабораторная | полевая | ||
| контроль | 50 | 60 | 40 |
| Препарат «Эль» | 60 | 63 | 46 |
| 18-краун-6-Zn (0,05%) | 50 | 60 | 40 |
| 18-краун-6-Zn (0,2%) | 65 | 68 | 55 |
| 18-краун-6-Zn (0,3%) | 66 | 69 | 56 |
Использование в качестве растворителя воды является наиболее дешевым и безопасным.
Таким образом, обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность на 130 ц/га по сравнению с контролем и на 80 ц/га по сравнению с известным препаратом «Эль». Повысилось и качество корнеплодов, то есть их масса.
Лучшими считаются корнеплоды средней фракции, они лучше хранятся, меньше подвержены прорастанию, щелеватости и т.д. В нашем случае количество средней фракции корнеплодов, обработанных новым препаратом, было на 12% выше, чем в контроле.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Мартынова Т.Н., Хакимова Г.О., Власов Б.Я., Долгополов А.А. Ростостимулирующее средство для предпосевной обработки брюквы. Патент №2093030 от 20 октября 1997 г.
2. Мартынова Т.Н., Долгополов А.А. Средство для предпосевной обработки семян. Патент RU №2101953 от 20 января 1998 г.
3. Шаповал О.А. Отчет о проведении государственных испытаний препарата Эль. М.: 1993. - 120 с. - прототип.
4. Миньев В.Г., Ромпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - Росагропромиздат. - М.: 1990, 206 с.
Средство для предпосевной обработки семян моркови, включающее активный ингредиент и растворитель, отличающееся тем, что в качестве активного ингредиента содержит 0,1% комплексного соединения цинка с 18-краун-6, а в качестве растворителя - воду.
