Способ обеззараживания гороха в условиях защищенного грунта для селекционных целей
Владельцы патента RU 2478283:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции и защите растений. Способ включает обработку растений действующим активным веществом, в качестве которого используют озоновоздушную смесь с концентрацией озона 1-5 мг/м3. Растения гороха обрабатывают 10-30 минут два раза за светлое время суток через каждые 3 часа, в течение всего периода вегетации. Способ позволяет повысить продуктивность гороха путем дезинфекции патогенной микрофлоры. 5 табл.
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 А01N 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 бактерицида 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 применения химических и биологических средств 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. 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 предлагаемого изобретения является повышение продуктивности гороха путем дезинфекции патогенной микрофлоры.
Поставленная задача достигается тем, что в способе обеззараживания гороха 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.
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 гороха сорта ЛЕГИОН.
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.
Пример конкретного осуществления способа обеззараживания: семена гороха сорта «ЛЕГИОН» высевают в двух теплицах: одна из них - контрольная, а другая - опытная, после появления всходов в одной из теплиц в светлый промежуток времени с 600 до 2200 часов два раза за день растения обрабатываются озоновоздушной смесью с концентрацией озона 1-5 мг/м3 в течение 10-30 минут через каждые 3 часа, в продолжение всего периода вегетации.
Исследования проводились в фитотроннотепличном комплексе КНИИСХа, в двух теплицах с одинаковой площадью и одинаковым микроклиматом. Выращивание гороха 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).
В опытной теплице, где проводилась обработка озоном, фузариоз и бактериоз у растений гороха отсутствовал. В соседней (контрольной) теплице заболевания присутствовали в полной мере, что вызывало необходимость каждые 2-е недели использовать химические вещества.
При общих равных условиях во 2-й теплице использовали электроозонные установки.
| Таблица 1. | ||||||
| Результаты влияния озоновоздушной обработки на зараженность растений гороха сорта ЛЕГИОН (при концентрации 5 мг/м3). | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 36 | 19 | 8 | 3 | 0 | 0 |
| Бактериоз | 48 | 26 | 12 | 6 | 2 | 0 |
| Мучнистая роса | 32 | 17 | 7 | 5 | 0 | 0 |
При анализе данных таблицы 1 влияния озоновоздушной обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» при концентрации озона 5 мг/м3 выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков гороха после 10 минут обработки снизились в два раза по сравнению с контролем, 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 гороха сорта ЛЕГИОН 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 | 36 | 22 | 14 | 7 | 3 | 0 |
| Бактериоз | 48 | 29 | 16 | 10 | 5 | 0 |
| Мучнистая роса | 32 | 20 | 11 | 8 | 4 | 0 |
По таблице 2 влияния озоновоздушной обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» при концентрации озона 4 мг/м3 выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков гороха после 10-15 минут обработки снизились на 38-39%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут полностью предотвратилось развитие приведенных заболеваний.
| Таблица 3. | ||||||
| Обработки зараженных растений гороха сорта ЛЕГИОН с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 3 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 36 | 26 | 17 | 9 | 5 | 0 |
| Бактериоз | 48 | 32 | 21 | 14 | 9 | 3 |
| Мучнистая роса | 32 | 24 | 15 | 11 | 6 | 0 |
При анализе таблицы 3 влияния озоновоздушной обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» при концентрации озона 3 мг/м3 выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков гороха после 10-15 минут обработки снизились на 28-30%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие бактериоза у гороха снизилось на 93%.
| Таблица 4. | ||||||
| Обработки зараженных растений гороха сорта ЛЕГИОН 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 | 36 | 31 | 22 | 16 | 10 | 4 |
| Бактериоз | 48 | 39 | 28 | 19 | 13 | 7 |
| Мучнистая роса | 32 | 27 | 20 | 18 | 11 | 5 |
По таблице 4 влияния озоновоздушной обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» при концентрации озона 2 мг/м3 выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков гороха после 10 минут обработки снизились на 14-15%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие бактериоза у гороха снизилось на 86%.
| Таблица 5. | ||||||
| Обработки зараженных растений гороха сорта ЛЕГИОН с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 1 мг/м3 | ||||||
| Название болезни | Количество зараженных растений | |||||
| Контрольная, % | Опытная, % | |||||
| Время обработки, мин | ||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ||
| Фузариоз | 36 | 34 | 27 | 19 | 13 | 6 |
| Бактериоз | 48 | 45 | 33 | 24 | 18 | 9 |
| Мучнистая роса | 32 | 30 | 26 | 21 | 15 | 7 |
При анализе таблицы 5 влияния озоновоздушной обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» выяснилось следующее: бактериально-вирусные заболевания проростков гороха после 10 минут обработки снизились на 6-7%, при последующей обработке постепенно снижалось содержание патогенной микрофлоры на растениях, а в течение 25-30 минут развитие бактериоза у гороха снизилось на 81%.
Таким образом, на основании проведенных исследований подтвердилась эффективность заявленного способа обеззараживания гороха в условиях защищенного грунта для селекционных целей, проявляющаяся в повышении продуктивности гороха сорта ЛЕГИОН на 45-50% за счет обеззараживающего воздействия.
Способ обеззараживания гороха 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 за светлое время суток через каждые 3 ч в течение всего периода вегетации.
