Способ обеззараживания кукурузы в условиях защищенного грунта для селекционных целей
Владельцы патента RU 2478272:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку растений действующим активным веществом, в качестве которого используют озоновоздушную смесь с концентрацией озона 1-5 мг/м3. При этом растения обрабатывают 10-30 минут два раза в светлое время суток через каждые 3 часа обработки в течение всего периода вегетации. Способ позволяет повысить продуктивность кукурузы за счет обеззараживающего воздействия. 5 табл., 1 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для защиты растений в условиях закрытого грунта от фитопатогенных микроорганизмов - возбудителей бактериально-вирусных и грибковых заболеваний сельскохозяйственных культур.
Одним из известных способов борьбы с бактериально-вирусными заболеваниями сельскохозяйственных растений является их обработка раствором гидроокиси калия (для стимуляции роста) и раствором уксусной кислоты (для ускорения старения листьев) (патент РФ №2161406 A01N 37/02, А01N 59/00, опубл. 10.01.2001).
Известен патент РФ №2180169 от 10.03.2002, представляющий раствор бактерицида (фунгицида) для опрыскивания вегетирующего растения до полного его смачивания, где в качестве действующего вещества используют раствор, содержащий популяции простейших, приготовленный путем кипячения в воде измельченной сухой листостеблевой массы растения того же сорта, что и пораженное болезнью, охлаждения полученного раствора, удаления из него растительных остатков, добавления в раствор калийфосфатного буфера рН 7,5, выдерживания смеси в течение 3 суток до появления на поверхности бактериальной пленки, и заселения раствора простейшими путем внесения свежесрезанного стебля здорового растения того же сорта с последующим выдерживанием смеси в течение 3-5 суток.
Недостатком известных технических решений является то, что они не обладают избирательным действием на окружающие объекты, не разрушаются или не успевают разрушаться и вследствие этого, сохраняясь в растениях, попадают в организм человека и животных. По-видимому, из-за отмеченных недостатков эти способы, равно как и другие средства дезинфекции, не нашли масштабного производственного применения.
Наиболее близким к заявленному является способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур действующим активным веществом - активированной водой, в котором семена сначала замачивались в растворе активированной воды, после чего производилась их сушка до определенной влажности с целью увеличения энергии прорастания и борьбы с патогенной микрофлорой (патент РФ №2170499 А01С 1/00, опубл. 20.07.2001 г).
Недостатком прототипа является недостаточное воздействие действующего вещества на прорастание семян, что влияет на их продуктивность.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение продуктивности кукурузы.
Поставленная задача достигается тем, что в способе обеззараживания кукурузы в условиях защищенного грунта для селекционных целей, включающем обработку растений действующим активным веществом, согласно изобретению в качестве действующего активного вещества используют озоновоздушную смесь с концентрацией озона 1-5 мг/м3 и обрабатывают растения 10-30 минут два раза в светлое время суток через каждые 3 часа в течение всего периода вегетации.
Опытным путем установлено, что доза озона ниже указанного минимального значения, не оказывает желаемого действия. Дозировка озона выше указанного максимального уровня вызывает ожог растений.
Время обработки растений 10-30 мин обусловлено тем, что в этот период времени достигается максимальный обеззараживающий эффект растений кукурузы.
Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что в качестве действующего активного вещества в предполагаемом режиме обработки используется озоновоздушная смесь, позволяющая обеззараживать растения при исключении загрязнения окружающей среды, что обеспечивает повышение продуктивности кукурузы гибрида РОСС 199МВ.
По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичного технического решения, что дает основание судить об изобретательности уровня предлагаемого решения.
Поскольку в изобретении используется общедоступное экологически чистое химическое соединение, то обеспечивается возможность широкого промышленного применения в сельскохозяйственном производстве.
Исследования проводились в фитотроннотепличном комплексе КНИИСХа, в двух теплицах с одинаковой площадью и одинаковым микроклиматом. Выращивание растений родительской формы кукурузы гибрида РОСС 199МВ осуществлялось с 20 декабря 2010 года. Режим микроклимата следующий - 12 часов светлое время суток (температура t≈25-27°С; влажность φ≈65%, капельное орошение); - 12 часов темное время суток (температура t≈14÷16°С; влажность φ≈65%, капельное орошение).
Пример конкретного осуществления способа обеззараживания: семена гибрида кукурузы РОСС 199 MB высевают в двух теплицах : одна контрольная, другая опытная, после появления всходов, в опытной теплице в светлый промежуток времени с 600 до 2200 часов два раза в день растения обрабатывали озоновоздушной смесью с концентрацией озона 1-5 мг/м3 в течение 10-30 минут, в продолжение всего периода вегетации.
При общих равных условиях во 2-й теплице использовали электроозонные установки.
В опытной теплице, обработка озоновоздушной смесью проводилась при разных концентрациях озона и времени обработки, результаты исследований представлены в таблицах 1-5.
| Таблица 1 | ||||||
| Результаты влияния озоновоздушной обработки на зараженность растений гибрида кукурузы РОСС 199MB. | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % (при концентрации озона 5 мг/м3) | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 42 | 26 | 15 | 4 | 0 | 0 |
| Бактериоз | 53 | 44 | 30 | 19 | 7 | 0 |
| Мучнистая роса | 37 | 28 | 17 | 9 | 0 | 0 |
При анализе влияния озоновоздушной обработки на зараженность растений гибрида кукурузы РОСС 199MB по таблице 1 (при концентрации озона 5 мг/м3 выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков кукурузы после 10 минут обработки снизились на 35-40%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут полностью предотвратилось развитие приведенных заболеваний.
| Таблица 2 | ||||||
| Обработки зараженных растений гибрида кукурузы РОСС 199MB с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 4 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 42 | 30 | 18 | 8 | 2 | 0 |
| Бактериоз | 53 | 49 | 36 | 28 | 17 | 5 |
| Мучнистая роса | 37 | 31 | 26 | 19 | 11 | 0 |
При анализе данных, представленных в таблице 2 (при концентрации озона 4 мг/м3), влияния озоновоздушной обработки гибрида кукурузы РОСС 199MB выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков кукурузы после 10 минут обработки снизились на 28-30%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие приведенных заболеваний снизилось на 90%.
| Таблица 3 | ||||||
| Обработки зараженных растений гибрида кукурузы РОСС 199MB при концентрации озона в озоновоздушной смеси 3 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 42 | 35 | 24 | 15 | 7 | 3 |
| Бактериоз | 53 | 49 | 38 | 29 | 21 | 12 |
| Мучнистая роса | 37 | 31 | 27 | 20 | 12 | 3 |
При анализе влияния озоновоздушной обработки гибрида кукурузы РОСС 199MB (при концентрации озона 3 мг/м3) выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков кукурузы после 10-15 минут обработки снизились на 17%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие приведенных заболеваний снизилось на 90%.
| Таблица 4 | ||||||
| Обработки зараженных растений гибрида кукурузы РОСС 199 MB с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 2 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 42 | 37 | 25 | 21 | 15 | 6 |
| Бактериоз | 53 | 50 | 38 | 31 | 27 | 9 |
| Мучнистая роса | 37 | 34 | 29 | 22 | 16 | 7 |
По данным таблицы 4 (при концентрации озона 2 мг/м3) влияния озоновоздушной обработки гибрида кукурузы РОСС 199 MB выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков кукурузы после 10-15 минут обработки снизились на 10-12%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие приведенных заболеваний снизилось на 83%.
| Таблица 5 | ||||||
| Обработки зараженных растений гибрида кукурузы РОСС 199MB при концентрация озона в озоновоздушной смеси 1 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 42 | 40 | 33 | 28 | 20 | 14 |
| Бактериоз | 53 | 51 | 44 | 37 | 29 | 18 |
| Мучнистая роса | 37 | 35 | 31 | 25 | 19 | 10 |
При анализе влияния озоновоздушной обработки гибрида кукурузы РОСС 199MB (при концентрации озона 1 мг/м3) выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков кукурузы после 10 минут обработки снизились на 5-6%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие приведенных заболеваний снизилось на 67%.
Таким образом, на основании проведенных исследований подтвердилась эффективность заявленного способа обеззараживания кукурузы в условиях защищенного грунта для селекционных целей, проявляющаяся в повышении продуктивности кукурузы на 50% за счет обеззараживающего воздействия.
Способ обеззараживания кукурузы в условиях защищенного грунта для селекционных целей, включающий обработку растений действующим активным веществом, отличающийся тем, что в качестве действующего активного вещества используют озоновоздушную смесь с концентрацией озона 1-5 мг/м3 и обрабатывают растения 10-30 мин два раза в светлое время суток через каждые 3 ч обработки в течение всего периода вегетации.
