Способ регулирования роста и развития зерновых культур

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для стимулирования роста, повышения урожайности и качества зерновых культур. Способ заключается в обработке озимых и яровых пшеницы и ячменя регулятором роста Биосил, полученным на основе природной смеси тритерпеновых кислот, выделенных из древесной зелени пихты сибирской путем экстракции алифатическими спиртами. Обрабатывают однократно семена и двукратно вегетирующие растения пшеницы и ячменя. Оптимальная норма расхода препарата составляет 20-50 мл/га для вегетирующих растений и 30-50 мл/т для семян. Использование изобретения позволяет усилить ростовые процессы и повысить урожайность и качество зерновых культур. 4 з.п. ф-лы, 10 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для стимулирования роста, повышения урожайности и качества зерновых культур.

Для получения высоких и стабильных урожаев зерновых культур необходимо создание и внедрение высокоэффективных регуляторов роста, отвечающих современным требованиям технологий и охраны окружающей среды. Применяемые на протяжении многих лет в сельском хозяйстве России химические средства защиты и регулирования роста растений привели к нарушению природного баланса в сложившихся тысячелетиями экосистемах. Загрязнение окружающей среды привело к вымиранию ряда полезных насекомых, диких птиц и животных, почвенных микроорганизмов и ценных видов рыб. Поэтому создание современных экологически чистых природных регуляторов роста является весьма актуальной задачей. Кроме сохранения природного баланса природные регуляторы в технологиях выращивания зерновых культур позволят стимулировать рост и развитие растений, увеличивать урожайность, улучшать качество товарной продукции и усиливать иммунитет к болезням.

Известны различные способы регулирования роста растений пшеницы с использованием природных и синтетических биологически активных веществ, таких как ауксины, гиббереллины, цитокинины, фузикоккцины, абсцизовая кислота и др. (Шевелуха B. C. Рост растений и его регуляция в онтгогенезе. М., "Колос", 1992). Однако одни из этих веществ являются дорогостоящими и не обеспечивающими достаточную эффективность, а другие не нашли широкого распространения из-за недостаточной стабильности и биологической активности.

Наиболее близким к заявляемому способу аналогом является способ регулирования роста и развития зерновых культур, включающий обработку семян и вегетирующих растений водным раствором микробиологического препарата Агат-25К в дозе 14 г/га (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ. Приложение к журналу "Защита и карантин растений". М., "Колос", 2001).

Известный способ позволяет добиться прибавки урожайности на 10,4-20,6%.

Недостатком прототипа является его более низкая стабильность и биологическая эффективность, а также менее технологичные в применении формы выпуска и короткий срок годности, присущий всем микробиологическим препаратам.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение ростовых процессов урожайности и качества зерновых культур.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе регулирования роста и развития зерновых культур, включающем обработку семян и вегетирующих растений водным раствором регулятора роста, согласно изобретению, в качестве регулятора роста используют препарат "Биосил", представляющий собой природную смесь тритерпеновых кислот, выделенную из древесной зелени пихты Сибирской с использованием алифатических спиртов, при этом обработку семян проводят однократно в дозе 10-100 мл/т по препарату, а обработку вегетирующих растений по крайней мере однократно в дозе 10-100 мл/га по препарату при каждой обработке.

В предпочтительном варианте алифатические спирты выбраны из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, содержащих не более 50 мас.% воды.

В предпочтительном варианте проводят обработку семян озимой и яровой пшеницы и ячменя при помощи серийно-выпускаемого протравливающего оборудования в дозе 30-50 мл/т по препарату.

В предпочтительном варианте проводят обработку вегетирующих растений озимой и яровой пшеницы и ячменя путем опрыскивания серийно-выпускаемыми опрыскивателями двукратно в дозе 20-50 мл/га по препарату при каждой обработке.

В предпочтительном варианте препарат "Биосил" применяют в виде 10%-ной водной эмульсии.

Использование в качестве регулятора роста препарата "Биосил" в экспериментально подобранной концентрации позволяет существенно повысить урожайность и качество товарной продукции. Кратность обработок установлена экспериментально и способствует получению наивысших показателей урожайности и качества продукции. Уменьшение или увеличение кратности обработок и норм расхода приведут к снижению биологической и экономической эффективности.

Оптимальная норма расхода препарата "Биосил" для обработки семян и вегетирующих растений подобрана экспериментально, ее оптимум установлен в диапазоне 10-100 мл/т для семян и 10-100 мл/га для вегетирующих растений. При превышении этой дозировки прибавка урожайности нивелируется ценой препарата, а при понижении уменьшается биологическая активность воздействия препарата.

Препарат "Биосил" представляет собой водную эмульсию темно-зеленого цвета. Действующее вещество (тритерпеновые кислоты) хорошо растворимо в органических растворителях и некоторых эмульгаторах, но нерастворимо в воде. Коммерческий препарат представляет собой 10%-ную (100 г/л) водную эмульсию. Действующее вещество и препарат "Биосил" обладают высокой стабильностью и имеют длительный срок хранения.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения. Данные примеры подтверждают, но не ограничивают применение заявленного изобретения.

Учеты и наблюдения осуществлялись по общепринятым методикам НИИ в условиях полевого опыта. Опыты проводились с учетом рекомендуемой региональной агротехники. Исследования проводили на районированных сортах зерновых культур. Посев проводили согласно агротехническим срокам. Норма высева соответствовала агротехнике возделывания культур.

Получение действующего вещества (тритерпеновые кислоты) заключается в измельчении древесной зелени пихты и экстракции органическим экстрагентом с последующим выделением целевого продукта. В качестве экстрагента используют алифатический спирт, выбранный из группы спиртов с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетон, содержащие не более 50 мас.% воды, целевой продукт выделяют отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода, затем отделяют воду, с последующим использованием отогнанной смеси в качестве экстрагента.

Полученное таким способом действующее вещество представляет собой вязкую пастообразную массу зеленовато-коричневого цвета, нерастворимую в воде, но хорошо растворимую в этаноле, изопропаноле, ацетоне, трет-бутиловом эфире, этилацетате, хлороформе и некоторых эмульгаторах. Эмпирическая формула - С₃₀Н₄₄O₄. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 действующее вещество (природная смесь тритерпеновых кислот) по острой пероральной и кожной токсичности относится к 4-му классу опасности. Не обладает сенсибилизирующим действием, не представляет ингаляционной опасности и не является канцерогенным. Вещество не токсично для медоносных пчел, рыб, птиц и дождевых червей, поскольку является природным соединением и быстро распадается в окружающей среде в процессе естественного метаболизма.

Препаративную форму препарата "Биосил" готовят путем растворения действующего вещества (сумма тритерпеновых кислот) в эмульгаторе при нагревании и добавлении горячей воды до необходимой концентрации. В результате получают 10%-ную водную эмульсию коммерческого препарата, которую перед нанесением на растения разбавляют водой до необходимой концентрации в зависимости от нормы расхода препарата на единицу площади.

Пример 1 Предлагаемый способ регулирования роста и развития пшеницы апробировали на сорте озимой пшеницы Спартанка. Норма высева соответствовала 5 млн. семян на гектар. Почвы - обыкновенные черноземы с содержанием гумуса в пахотном слое от 3,5 до 4%. Посев проводился 13 октября. Входы получены - 23 октября. Возобновление вегетации 15 марта, выход в трубку - 23 апреля, колошение - 21 мая, цветение - 26 мая, полная спелость - 4-5 июля, уборка - 12 июля. Полегания посевов не наблюдалось. Под основную обработку вносили удобрения: N₄₀P₈₀K₆₀.

Обработку семян проводили однократно (непосредственно перед посевом), а опрыскивание вегетирующих растений - двукратно (первое - между фазами кущение - выход в трубку, второе - от появления флагового листа до начала колошения в дозах: 30, 40, 50 мл/га. Расход рабочего раствора составлял 300 л/га, соответственно концентрация препарата была 0,006, 0,013, 0,016%. В качестве контроля использовали опрыскивание чистой водой из расчета 300 л/га. В качестве эталона использовали регулятор роста Агат-25К в дозе 14 г/га.

Схема опыта: 1) контроль (опрыскивание водой); 2) Агат-25 (эталон) - 14 г/га; 3) Биосил - 30 мл/га; 4) Биосил - 40 мл/га; 5) Биосил - 50 мл/га.

Результаты испытаний представлены в табл. 1, 2 и 3.

Из данных, приведенных в табл. 1, 2 и 3, видно, что наиболее оптимальной является доза препарата "Биосил", лежащая в диапазоне 30-50 мл/га. Показатели, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о повышении качества зерна при использовании оптимальных доз регулятора роста "Биосил", так, например, содержание белка и сырой клейковины повышается соответственно на 1,9-3,2%. Данные табл. 3 показывают, что обработка яровой пшеницы в оптимальных дозах препаратом "Биосил" позволяет получить прибавку урожая на 8,3-8,7%.

Пример 2 Предлагаемый способ регулирования роста и развития яровой пшеницы апробировали на среднепозднем сорте интенсивного типа Омская-18. Норма высева соответствовала 4,5 млн. семян на гектар. Почва - выщелоченный чернозем с содержанием гумуса по Тюрину 4,8%, рН водная 6,7-6,9, предшественник - пар. Обработка почвы включала осеннюю вспашку плугом ПН-4-35 на глубину 22-25 см, весеннее боронование в два следа и предпосевную культивацию на глубину 5-7 см.

Обработку семян проводили однократно (непосредственно перед посевом), а опрыскивание вегетирующих растений - двукратно (первое - между фазами кущение - выход в трубку, второе - от появления флагового листа до начала колошения в дозах: 30, 40, 50 мл/га. Расход рабочего раствора составлял 300 л/га, соответственно концентрация препарата была 0,006, 0,013, 0,016%. В качестве контроля использовали опрыскивание чистой водой из расчета 300 л/га. В качестве эталона использовали регулятор роста Агат-25К в дозе 14 г/га.

Схема опыта: 1) контроль (опрыскивание водой); 2) Агат-25 (эталон) - 14 г/га;
3) Биосил - 30 мл/га;
4) Биосил - 40 мл/га;
5) Биосил - 50 мл/га.

Результаты испытаний представлены в табл. 4, 5, 6.

Из данных, приведенных в табл. 4, 5 и 6, видно, что наиболее оптимальной является доза препарата "Биосил", лежащая в диапазоне 30-50 мл/га. Показатели, приведенные в табл. 4, свидетельствуют об улучшении качественных и количественных показателей растений пшеницы, а именно увеличении числа и средней массы зерен в колосе и массы 1000 зерен при использовании оптимальных доз регулятора роста "Биосил". Данные табл. 5 свидетельствуют о снижении уровня заболеваний пшеницы при использовании предлагаемого способа, что также позволяет повысить качество зерна. Данные табл. 6 показывают, что обработка озимой пшеницы в оптимальных дозах препаратом "Биосил" позволяет получить прибавку урожая от 14,3 до 15,2%.

Пример 3
Предлагаемый способ регулирования роста и развития апробировали на яровом ячмене сорта Корвет и озимом ячмене сорта Козырь. Обработку семян проводили однократно (непосредственно перед посевом), а опрыскивание вегетирующих растений - двукратно (первое - между фазами кущение - выход в трубку, второе - от появления флагового листа до начала колошения в дозах: 30, 40, 50 мл/га. Расход рабочего раствора составлял 300 л/га, соответственно концентрация препарата была 0,006, 0,013, 0,016%. В качестве контроля использовали опрыскивание чистой водой из расчета 300 л/га. В качестве эталона использовали регулятор роста Агат-25К в дозе 14 г/га.

Схема опыта:
1) контроль (опрыскивание водой);
2) Агат-25 (эталон) - 14 г/га;
3) Биосил - 30 мл/га;
4) Биосил - 40 мл/га;
5) Биосил - 50 мл/га.

Результаты испытаний на озимом и яровом ячмене представлены в табл. 7, 8, 9.

Из данных, приведенных в табл. 7, 8, 9 и 10, видно, что наиболее оптимальной является доза препарата "Биосил", лежащая в диапазоне 30-50 мл/га. Показатели, приведенные в табл. 7 и 9, свидетельствуют о наибольшем усилении ростовых процессов путем накопления сухого вещества в вариантах с использованием предлагаемого способа. В табл. 8 и 10 показано, что использование оптимальных доз препарата "Биосил" приводит к улучшению качественных и количественных показателей, а именно увеличению числа и средней массы зерен в колосе, массы 1000 зерен, а также к росту урожайности ячменя от 14,1 до 27,6%.

Формула изобретения

1. Способ регулирования роста и развития зерновых культур, включающий обработку семян и вегетирующих растений водным раствором регулятора роста, отличающийся тем, что в качестве регулятора роста используют препарат "Биосил", представляющий собой природную смесь тритерпеновых кислот, выделенную из древесной зелени пихты Сибирской с использованием алифатических спиртов, при этом обработку семян проводят однократно дозой 10-100 мл/т по препарату, а обработку вегетирующих растений по крайней мере однократно дозой 10-100 мл/га по препарату при каждой обработке.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что алифатические спирты выбраны из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, содержащих не более 50 мас.% воды.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что проводят обработку семян озимой и яровой пшеницы и ячменя при помощи серийно выпускаемого протравливающего оборудования в дозе 30-50 мл/т по препарату.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что проводят обработку вегетирующих растения озимой и яровой пшеницы и ячменя путем опрыскивания серийно выпускаемыми опрыскивателями 2-кратно дозой 20-50 мл/га по препарату при каждой обработке.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что препарат "Биосил" применяют в виде 10%-ной водной эмульсии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4