Способ предпосевной обработки семян озимых зерновых культур

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение морозоустойчивости растений. Поставленная цель достигается путем обработки семян озимых зерновых культур раствором N - (3 - карбоксипропиониламино) пирролидина в концентрации 50-200 мг/л при расходе 25-100 г вещества на 1 т семян. N - (Карбоксипропиониламино) пирролидин практически нетоксичен-ЛД<SB POS="POST">50</SB> более 10000/мг/ кг. В лабораторных опытах выживаемость растений после промораживания семян до - 14°С увеличивается в 2,7-3,7 раза в сравнении с контролем /обработка водой/, на 25-30% больше, чем при обработке семян раствором хлорхолинхлорида /2500 мг/л/ и на 10-26% больше, чем при обработке семян раствором картолина-2 /25-50 мг/л/. В вегетационных опытах после промораживания семян до -18°С выживает в 1,5 раза больше, чем в контроле, растений пшеницы сорта Одесская 51 и в 2 раза больше растений пшеницы сорта Луч, что на 15-25% больше, чем в опытах с хлорхолинхлоридом. 5 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

РЕСПУБЛ4Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДВТЕГЬСТВУ тйгый !

ГОСУда етВЕНМЫй НОМИтет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266655/30-15 (22) 23.06.87 (46) 15 ° 07.89. Бюл. 1п 26 (7 1) Институт физиологии и биохимии растений АН МССР и Институт химии

АН МССР (72) М.В.Атимошоае, Д.П.Попа, М.Д.Титика, А.М,Рейнбольд и Н.И.Синицына (53) 631 ° 531. 17(088.8) (56) Гринченко А.А. Применение ретардантов в растениеводстве. — Итоги науки и техники. Сер. Растениеводство", т.б, М.: ВИНИТИ, 1983, с.119, 1.48.

Бочарова М.А., Трунова Т.И. и др.

Влияние препарата картолин-2 на морозоустойчивость и урожайность озимой пшеницы. Агрохимия. М,: Наука, 1986, Ф 33, с. 109. (54) СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ

СЕМЯН ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения— повьппение мороэоустойчивости растеИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к повьппению зи° мостойкости озимых зерновых культур с помощью предпосевной обработки семян химическим соединением.

Цель изобретения — повьппение мороэоустойчивости растений.

N-(3-карбоксипропиониламино)пирролидин(М-КПАП) — белое кристаллическое вещество, беэ запаха, растворимое в воде, с эмпирической формуЯО 1493222 A 1 др 4 A 01 N 43/36

2 ний. Поставленная цель достигается путем обработки семян озимых зерновых культур раствором N-(3-карбоксипропиониламино)пирролидина в концентрации 50-200 мг/л при расходе

25-100 г вещества на 1 т семян.

N-(3-Карбоксипропиониламино)пирроJIHQHH практически нетоксичен-Л0п более 10000 мг/кг. В лабораторнйх опытах выживаемость растений после о промораживания семян до-14 С увеличивается в 2,7-3,7 раза в сравнении с контролем (обработка водой) ° на

25-30Х больше, чем при обработке се- мян раствором хлорхолинхлорида (2500 мг/л) и íà 10-26Х больше,чем при обработке семян раствором картолина-2 (25-50 мг/л). В вегетационных опытах после промораживания се0 мян до -18 С выживает в 1,5 раза больше, чем в контроле, растений пшеницы сорта Одесская 51 и в 2 раза больше растений пшеницы сорта Луч, что на 15-25Х больше, чем в опытах с хлорхолинхлоридом, 5 табл. лой СэН И Оп и структурной форму-! т . — 132-1340СЭ практически нетоксичен — ЛД более 10000 .мг/кг,йэйо вестен как ретарданг для яблони,способствующий улучшению процесса sa- кладки цветочных почек, завязыванию плодов и, следовательно, повьппению урожайности.

Оценка рострегупирующей и мутагенной активности N-КПАП, показала, что

1493222 вещество в концентрациях 100 и

200 мг/л не нарушает нормального те- чения митоза, вызывает активацию роста проростков и корней. При концентрациях 200 мг/л количество хромосомных аберраций в меристематических тканях кончика корня незначительно увеличивается, но остается в пределах допустимой нормы, 10

В табл.1 дана оценка Рострегулирующей и мутагенной активности N-(3-карбоксипропиониламино)пирролидина на проростках озимой пшеницы.

Предлагаемый способ защиты зерновых от морозов проверяли в лабораторных и вегетационных опытах на двух сортах пшеницы, отличающихся по мороэостойкости и урожайности: Одесская 51 и Луч; обладающих соответ- 2р ственно выше средней и средней морозостойкостью. Эффективность способа оценивалась по количеству выживших растений после промораживания, которое сравнивалось с таковым в контре- 25 ле (обработка семян водой) и в эталоне (обработка семян хлорхолинхлоридом и картолином-2).

Для испытаний растения выращивали в чашках Петри, вегетационных сосу- 30 дах и на полевых делянкак. Действие обработки определяли методом прямого промораживания проростков, выращенных в контролируемых условиях климокамеР, а также кустившиХся Растений, выращенных в осенне-зимний период в вегатационных сосудах. В качестве дополнительного критерия оценки эффективности использовали также способ определения морозоустойчивости пие- 4р ницы по специфической реакции растений на изменение активности о -амилаэы при снижении температуры с оптимальной (22-24 С) до первой фазы закаливания (1-2 С).

Испытания с N-КПАП проводили в концентрациях 50,100 и 200 мг/л, так как в этом пределе препарат оказывал положительное действие на формирование у растений более высокой морозостойкости. При этом растения в опытах развивались нормально с небольшими отклонениями от контроля, заключающимися в слабом ингибировании или стимулировании ростовых процессов в зависимости от особенностей сорта. Препарат хлорхолинхлорид (ССС), взятый в качестве эталона, применяли в концентрации 2500 мг/л, так как при использовании его в меньших количествах эффект оказывается очень слабым, а в большем количестве он влияет на всхожесть семян.

Обработку семян проводили путем замачивания и перемешивания их с раствором иэ расчета 0,5 л на 1 кг семян в течение суток. При такой обработке растворами в оптимальных концентрациях (50-200 мг/л) расход препарата составляет 6,3-25 r/ãà (при норме высева семян 250 кг/га) или

25-100 г на 1 т семян.

В лабораторных опытах (табл.2) выживаемость растений после проморас живания до -14 С увеличивается в

2,7-3,7 раза по сравнению с контролем или на 25-30 больше, чем при обработке семян РаствоРами ССС в концентрации 2500 мг/л. В вегетацион- ных опытах (табл.4} после промораживания до -18 С выживают в 1,5 раза о больше, чем в контроле, растения сорта Одесская 51,и в 2 раза больше растения немороэостойкого сорта Луч или на 15-25Х больше, чем в опытах с ССС (в зависимости от сорта) ° Эти данные полностью подтверждаются косвенным методом определения морозостойкости путем определения активности о -амилазы, которая после обработки семян N-КПАП возрастает в 2,53,9 раза по сравнению с контролем или в 1,4-2,3 раза по сравнению с обработанными растворами ССС (табл.5) . Результаты указывают на более быструю перестройку метаболизма растений и его сопряженность с мороэоустойчивостью.

В табл.2 дана оценка влияния спо-. соба на мороэостойкость пшеницы в лабораторных условиях (климокамеры).

В табл.3 представлены сравнительные результаты по влиянию на морозо" стойкость озимой пшеницы при обработке семян раствором N-КПАП и картолина-2.

Как видно из приведенных данных, способ, включающий N-КПАП, значительно эффективнее способа с картолкном-2.

Пример 1. Семена, обработанные водным раствором N-КПАП, нроращивали в климокамерах в чашках Петри по схеме: 5 сут при 22-24 С, 5 сут ари температуре первой фазы закаливания. После этого растения ступенчаТаблица 1

Высота 3-суточных проростков, мм

МитоДлина основного корня,мм

Сорт

Варианты опыта, мг/л ток тический с хромосом и, аббе раци- ями среднее Ж к контр.

100 т

100 . 3,5

16,8

100

31,7

Контроль

Одесская

39,3 3,6

85,5 3,2

64,8 5,1

100 2,5

73,8 6,3

115,3 1,8

94,5 4,6

107

101

72

128

119

19,0

34,9

32,4

31,3

32,2

41,0

33,5

102

103

131

107

ССС 2500

N-КПАЛ 100

Контроль

ССС 2500

N-KIIAII 100

N-КПАЛ 200

5,9

18,0

17,1

13,0

9,4

16,6

15,5 ъ

6 14 то промора кивали в течение суток до о температуры -12 — -14 С, а затем постепенно оттаивали (с повышением

2 С/ч) и отращивали при !6 С. Резутаты опытов приведены в табл.2 и 3.

Пример 2. Семена, обработанные растворами препарата, сеяли в сосуды и выращивали в осенне-зимний период на вегетационной площадке.

Кустившиеся растения находились в обычных зимних условиях под снегом при средней температуре -8 — -12 С до января . Затем растения проморахи4 вали в течение двух суток при -18 С, после чего постепенно разморакивали (2 С/ч), отращивали в теплице в

4 течение I15-20 сут при 17-20 С и подсчитывали количество. выкившнх растений.

В табл.4 представлена оценка влияния способа на морозостойкость пшеницы, выращенной в вегетационных опытах.

Пример 3. Оценка влияния предлагаемого способа на устойчивость растений по характеру изменения активности ф6 -амилазы (биотест).

Калиброванные, прошедшие послеуборочное дозревание семена, замачивают сутки в растворах N-КПАП и далее проращивают 60-65 ч при оптимальной температуре (22-24 С). Затем расте93222

6 ния в течение 20-30 ч подвергают воздействию температуры фазы эакалио вания (2 0, 5 С) и определяют в них уровень активности р -амилазы, кото5 рый служит объективным индикатором способности генотипов пшеницы к саморегулированию обменных процессов, определяющих возможность реализации потенциальной морозостойкости.

В табл.5 дана оценка влияния способа обработки семян на морозоустойчивость озимой пшеницы по изменению активности eL -амилазы.

Таким образом, предлагаемый способ является высокоэффективньщ, значительно повышающим выживаемость растений, подверженных действию низких

4 температур до -14 — -18 С.

Формула изобретения

Способ предпосевной обработки се25 .мян озимых зерновых культур, включающий обработку семян водным раствором активного соединения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения морозоустойчивости растений, в качестве активного соединения используют ,И-(3-карбоксипропиониламино)пирролидин в концентрации 50-200 мг/л при общем расходе 25-100 г на 1 т семян. среднее Х к контр. индекс к контр.

1493222

Таблица 2 л3

Вьпкившие растения после проморал ивания

КоличеКонцентрация вещества,мг/л ство промороженных растений,шт.

Й Х к классификации шт.

120+5, 1 24

27018,3 54

400+8,5 80

450+-6,3 90

350 8,7 70

333

373

291

500

50 2 3 10

155+ 10, 1 31

200 17,1 40

325+ 7,2 65

2502 7,5 50

41

129

166

208

500

2500

100

200

Вьнкивание растения после проморахивания

Концент- Количестраций во промовещества роженньм мг/л растений,шт

Х к классификатору . шт.

120<5,1 .24

400+8,5 80

215 9,4 54

300 8,2 60.

333

250

500 вода

50 2, 3

200 17, 1

150 10, 3

165+-14, 2

41

166

140

500 вода

Таблица

Проморааивание при -18 С

Сорт

КоличестВарианты опыта во проморо кенньм растений

Количество

Х вьюкив- Х к контших рас- ролю тений вьюки вших растений, шт

Одесская 51

66 5,5

72 10,6

92 7, 1

102 10,2

98-8,4

120

77

109

154

147

Контроль

ССС 2500 мг/л

N-КПАП 50 мг/л

100 мг/л

200 мг/л

Варианты опыта по сортам

Одесская 51 (классификатор)

ССС

-КПАП

ЛУЧ

Контроль (вода)

ССС

-КПАП

Варианты по сортам

Сорт Одесская-51 (классификатор)

N-КПАП

Картолин-2

Картолин-2

Сорт Луч контроль

N-КПАП

Картолин-2

Картолин-2

Контроль (вода)

200

Таблица 3

1 493 222

Продолжение табл.4

Сорт, Лромораиивание приКоличество проморохенных растений

Варианты опыта х хонт»

39 2,9

45 3,5

78-3,0.

64-1, 9

80-3,8

Луч

Таблица 5

Варианты опыта

Активность g -амилазы (усл,ед.) Уровень спада

60 ч

84 ч

Х к контролю проращив ания, проращивания

Одесская 51

102+6, 8

94 5,6

96 4,4

108+2,9

100 4,7

107 8,2

Пуч

11

19

Составитель,t,Ñàòàðoâà

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Редактор В. Ковтун

Заказ 3908/Ь Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r,Óæãîðîä, ул. Гагарина,1 1

II II

101

Контроль

ССС 2500 мг/л

N-КПАП 50 мг/л

100 мг/л

200 мг/л

Контроль (вода)

ССС 2500 мг/л

N-КПАП 100 мг/л

Контроль (вода)

ССС 2500 мг/л

N-КПАП 100 мг/л

»

120

88-4,8

68+-3,8

60 3,6

97 3, 7

81<5,8 .64 2,5

I вьаиа° их растений

32

38

53

14

26

118

209

186

257

172

391