Способ получения стимулятора роста из борщевика сосновского

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения биологически активного стимулятора роста картофеля из Борщевика Сосновского путем электроразрядной кавитационной обработки сока растения борщевика на электрогидравлической установке для поточной обработки водных суспензий (растворов) при рабочем напряжении постоянного тока 50 кВ, частотой следования импульсов 10 разрядов/сек и мощностью импульсов 125 Дж. Изобретение позволяет на 10% увеличить урожай картофеля. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к производству стимулятора роста растений из Борщевика Сосновского. Основным действующим веществом в данном стимуляторе роста является янтарная кислота, на основе которой создан целый ряд стимуляторов роста растений.

Янтарная кислота (этан-1,2-дикарбоновая кислота), бесцветные кристаллы, растворимые в спирте, в эфире и в воде. Янтарная кислота является регулятором роста растений, стрессовый адаптоген, умеренный активатор роста, улучшает усвояемость веществ из почвы. Водные растворы янтарной кислоты применяются для замачивания семян перед посевом, черенков растений, предназначенных для укоренения, опрыскивания растений во время их вегетации.

Существуют способы производства биостимуляторов растений и лечебных препаратов с помощью химических веществ, нагрева и т.д.

Янтарную кислоту можно получить путем окисления фурфурола пероксидом водорода (15-30%) в водной среде при атмосферном давлении в отсутствии органического растворителя и металлсодержащих катализаторов (Бадовская Л.А. и др. Хим. пробл. пищ. технологии: Сб. тез. докл. научно-техн. совещания, Краснодар, 1990, с. 73). Использование в данном процессе пероксида водорода в качестве окислителя делает синтез янтарной кислоты взрывоопасным, а исходное сырье является малодоступным и дорогим.

По известному способу (Кофанова О.Т. и др. Промышленный электрохимический синтез органических соединений, М.: НИИТЭХИМ, 1983, с. 73) янтарную кислоту получают восстановлением малеиновой кислоты на цилиндрических вращающихся свинцовых катодах в растворе 5%-ной серной кислоты при плотности тока 2 кА/м². В этих условиях восстановление протекает с выходом по веществу 95%, а по току 99%. К недостаткам данного электросинтеза янтарной кислоты относятся:

- использование в качестве электролита серной кислоты и свинцового катода, что требует дополнительной очистки янтарной кислоты от сульфат-ионов и свинца;

- проведение процесса на вращающихся катодах существенным образом усложняет конструкцию электролизера.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что янтарная кислота из Борщевика Сосновского получается электроразрядной кавитационной обработкой сока растения.

Технический результат достигается тем, что сок Борщевика Сосновского обрабатывают на электрогидравлической установке (ЭГ-эффект) для поточной обработки водных суспензий (растворов) при рабочем напряжении постоянного тока 50 кВ, частотой следования импульсов 10 разрядов/сек и мощностью импульсов 125 Дж.

Принцип работы устройства: по трубопроводу 5 суспензия обрабатываемого вещества с помощью насоса 4 подается в разрядную камеру 2, после чего накапливается в емкости 3 (фиг. 1).

На фиг. 1. Показана схема устройства.

1 - генератор импульсов электрического тока (ГИТ);

2 - разрядная камера;

3 - емкость;

4 - насос;

5 - трубопровод.

В результате обработки выделились следующие вещества, представленные в таблице 1.

Биостимулятор представляет собой осветленную жидкость бурого цвета, основой которого является молочная кислота (2-гидрокси-пропионовая кислота) - 55,29%, в которой растворены остальные компоненты. Молекулы молочной кислоты в два раза меньше молекул глюкозы, поэтому легко проникают сквозь клеточные мембраны, что объясняет проникающую способность полученного стимулятора роста.

Основным действующим веществом стимулятора роста является янтарная кислота, содержание которой в растворе составляет 23,29%.

Дополнительными действующими веществами являются органические кислоты (бутандиол-2,3, 2-гидрокси-бутановая кислота, 3-гидрокси-пропионовая кислота, 4-метил-2-гидрокси-пентанова кислота, Фосфорная кислота) в количестве 9,81% присутствующие в соке борщевика и являющиеся естественными природными стимуляторами.

Вспомогательными веществами являются пропиленгликоль и глицерины (глицерин, 2-метил-глицерин) - 4,68%. В небольших количествах эти вещества обеспечивают фиксацию биопрепарата на поверхностях листьев, что позволяет действующему веществу проникнуть сквозь клеточную мембрану растений.

Примеси (циклооктен-1,2-диол, циклооктен-1,2-диол изомер, мио-инозитол конформ. изомер, мио-инозитол конформ. изомер-2) не участвующие в действии стимулятора роста составляют 5,96%.

Биостимулятор был испытан при выращивании картофеля сорта Рябинушка. Семена картофеля перед посадкой замачивали в биостимуляторе в течение 4-5 минут. В качестве контроля выступает картофель посаженый на полном фоне минеральных удобрений рассчитанных под вынос урожая (N₈₀P₂₅₀K₁₆₀). В результате исследования выявлено, что урожайность картофеля обработанного биостимулятором составляет 41,2 т/га, что на 10% выше, чем по фону минеральных удобрений (37,4%). По своему действию биопрепарат оказывает действие сопоставимое с полной дозой минеральных удобрений, но его стоимость в 10 раз ниже.

Способ получения биологически активного стимулятора роста картофеля из Борщевика Сосновского путем электроразрядной кавитационной обработки сока растения борщевика на электрогидравлической установке для поточной обработки водных суспензий (растворов) при рабочем напряжении постоянного тока 50 кВ, частотой следования импульсов 10 разрядов/сек и мощностью импульсов 125 Дж.