Композиция на основе салициловой кислоты и сахарозы, обладающие ростстимулирующей активностью на тугорослые семена.

(51) 01 43/00 (2010.01) 01 57/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сахарозы, которые можно отнести к новому поколению регуляторов роста растений, способных воздействовать на физиологические функции растений на разных стадиях их развития. Проведенные в лабораторных условиях исследования показали, что при обработке тугорослых семян (морковь и лук) в (0,001) концентрации пробуждение почек увеличивается на 54,0. Исследованиями установлено, что новые соединения в малых концентрациях стимулировали рост и развитие растений репчатого лука и моркови,что в свою очередь приводит к повышению урожая лука и корнеплодов моркови. Максимальный урожай 5,4 и 5,7 т/га был получен при обработке семян лука препаратами в 0,0001 концентрации. Предпосевная обработка семян препаратом ОФК-1 в 0,0001 концентраций увеличивает урожайность моркови, по сравнению с контролем на 4,8 т/га или 24,0, препаратом ОФК-3 в 0,001 концентрации на 3,6 т/га или 18,0.(72) Джиембаев Булат Жазкенович Барамысова Гульнара Турсиметовна Тлеубаева Алтын Ахметуалиевна Артамонов Авинир Федорович(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(56) Применение регуляторов роста в растениеводстве, Кишинев. Штиница, 1981, с.8, 84(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И САХАРОЗЫ,ОБЛАДАЮЩИЕ РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ НА ТУГОРОСЛЫЕ СЕМЕНА(57) Изобретение относится к химическим средствам воздействия на рост и развитие сельскохозяйственных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве и агропромышленном комплексе как стимулятор роста овощных культур. В качестве предполагаемого биологически активного соединения используются моно- и дисалицилаты Изобретение относится к химическим средствам воздействия на рост и развитие сельскохозяйственных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве и агропромышленном комплексе как стимулятор роста овощных культур. Известно применение в качестве стимулятора роста растений карбоновых кислот янтарной и индолилуксусной кислот(Колбин , Икрина М.А. Регуляторы роста и развития растений, М. Химия, 2005, с.472). Недостатком янтарной кислоты является то, что она неактивна к тугорослым семенам. Как известно, 3-индолилуксусная кислота(гетероауксин) является естественным стимулятором роста, выделенным из растений, и применяется при вегетативном размножении многолетних растений. К недостаткам гетероауксина относятся неустойчивость при хранении(быстро темнеет на свету),фитотоксичность и невысокая эффективность в качестве стимулятора роста и урожайности сельскохозяйственных культур(Применение регуляторов роста в растениеводстве, Кишинев. Штиница, 1981, с.8, 84). Задача изобретения заключается в расширении ассортимента стимуляторов роста растений на основе природных фитогормонов-салициловой кислоты. Технический результат повышение урожайности тугорослых семян (моркови и лука),увеличение водорастворимости салициловой кислоты, стабильности при хранении, значительно уменьшение токсичности. Технический результат достигается тем, что в качестве стимулятора роста овощных культур применяют композицию на основе салициловой кислоты и сахарозы, имеющую следующую структурную формулу Синтез соединений, их физико-химические свойства приведены в работе (Артамонов А.Ф. Синтез сложных эфиров салициловой кислоты с углеводами и многоатомными спиртами // Изв. МОН РК, сер. хим.-2004.-1.-с.76-81). Впервые предлагается использование композиций (ОФК-1) и (ОФК-3) в качестве стимулятора роста и развития моркови, лука. По сравнению с прототипом по назначению,предполагаемые композиции малотоксичны и являются высокоэффективным средством увеличения урожайности экологически чистых сельскохозяйственных культур. Работы по проведению биологического скрининга проводились на базе ТОО КазНИИ КО МСХ РК под шифрами ОФК-1 и ОФК-3. Преимуществом новых композиций (ОФК-1 и ОФК-3) является наличие в структуре салицилатов углевода (в виде сложных эфиров), что позволяют увеличить водорастворимость салициловой кислоты, уменьшить токсичность, обеспечить активный транспорт веществ, за счет углеводного фрагмента и усилить биологическую активность. Пример 1. В лабораторных условиях изучены действия композиций ОФК - 1 (моносалицилат сахарозы) и ОФК - 3(сумма моно- и дисалицилатов сахарозы) на энергию прорастания и всхожесть тугорослых семян моркови (сорт Алау), лука (сорт Табыс). Семена моркови и лука проращиваются в чашках Петри, в термостате, повторность опыта четырехкратная. Учет проросших семян моркови и лука проводили в 2 срока. Первый срок - через 5 дней после обработки определяли энергию прорастания,второй - через 10 дней определяли всхожесть семян. Концентрации препаратов менялись от 1 до 0,00001, таблица 1. Базой сравнения являлись семена, замоченные в воде (контроль), в качестве эталона брали семена, замоченные в растворе гетероауксина (ГАУ), (0,06). Таблица 1 Влияние замачивание семян моркови и лука в растворах ОФК-1 и ОФК-3 на энергию прорастания и всхожесть семян Варианты опыта Морковь Лук энергия всхожесть,энергия всхожесть,прорастания,прорастания,Контроль (вода) 34,0 60,0 58,6 71,4 Гетероауксин (ГАУ) 35,6 66,0 60,2 72,4 0,06 (эталон) ОФК-1, 1,0 0 15,0 0 11,6 ОФК-1, 0,1 9,5 13,2 10,7 14,0 ОФК-1, 0,01 38,2 63,0 61,6 73,0 ОФК-1, 0,001 46,4 82,0 67,4 78,6 ОФК-1, 0,0001 61,2 86,0 71,4 83,0 ОФК-1, 0,0001 48,6 64,0 65,2 74,0 ОФК-3,1,0 0 7,5 0 0 ОФК-3,0,1 10,4 12,8 8,6 14,0 2 Результаты лабораторных исследований показали,что композиции, условно названные ОФК-1 и ОФК-3 активизировали энергию прорастания и всхожесть семян моркови, лука. Действия препаратов в разных концентрациях на энергию прорастания и всхожесть выше названных культур представлены в таблице 1. Анализируя приведенные данные в таблице 3, можно сказать, что обработка семян в малых концентрациях(0,001 и 0,0001) ОФК-1 увеличивает энергию прорастания семян моркови на 12,4 и 27,2, лука на 8,8 и 12,8, всхожесть семян на 22,0 и 26,0 соответственно. Композиция ОФК-3 при обработке семян в 0,001 концентрации увеличивает по сравнению с контролем (вода) энергию прорастания моркови на 20,8, лука на 10,8, при этом всхожесть моркови на 14,0, лука на 11,6. При использование 0,0001 концентрации энергия прорастания моркови увеличивается на 14,0, лука на 10,0, а всхожесть на 5,2 и 8,0 соответственно. Действия 0,00001 концентраций растворов композициями ОФК-1 и ОФК-3 на энергию прорастания и всхожесть семян вышеназванных культур оказалось ниже по сравнению 0,001 и 0,0001 концентрациями. Применение препаратов в более высоких концентрации (0,1 и 1,0 ) отрицательно сказывается на прорастание семян. Пример 2. Выявленные в лабораторных опытах оптимальные концентрации ОФК-1 и ОФК-3 в дальнейшем изучались в полевых условиях на рост,развитие и урожайность растений моркови и лука. Семена этих культур перед посевом замачивали в оптимальной дозе препаратов в течение двух часов. Контролем служили семена замоченные в воде, эталоном в гетероауксине в 0,06 концентраций. Повторность полевого опыте четырех кратная, площадь учетной делянки 10 м 2. Данные фенологических наблюдений представленные в таблице 2. Таблица 2 Влияние ОФК-1 и ОФК-3 на фенологию развития растений моркови и лука Морковь Лук всходы 2 наст,5 наст,всходы 2 наст,лист. лист лист. начало массов. начало массов. 22,05 26,05 8,06 15,06 29,04 1,05 8,05 В опытах проводились фенологические наблюдения на каждом варианте, при этом учитывались дата посева, единичные и массовые всходы, начало образования второго, пятого настоящего листа. За период вегетации проводились биометрические учеты на 20 типичных растениях по следующим показателям высота растений, число листьев,длина и диаметр корнеплодов и луковиц, масса корнеплодов. 4 луковиц и листьев. Результаты фенологических наблюдении показывают, всходы где семена моркови перед посевом замачивались в растворах ОФК-1, ОФК-3, взошли на 2 дня раньше,и препаратом ГАУ 0,06(эталон) на 1 день по сравнению с контролем. Соответственно,образование двух и пяти настоящих листьев шло на 3-5 дней раньше, чем на контроле, таблица 2. Аналогичная картина наблюдалось при обработке семян лука в оптимальных дозах новых соединений. В опытных вариантах всходы появились на 2-3 дня раньше по сравнению с контролем. Таким образом, предпосевная обработка семян моркови и лука ОФК-1 и ОФК-3 увеличивала полевую всхожесть этих культур. Из приведенных данных таблицы 2 видно, что обработка семян моркови ОФК-1 в 0,0001 концентраций увеличивает полевую всхожесть, по сравнению с контролем на 14,4, а ОФК-3 в 0,0001 концентрации на 20,4, а при обработке эталоном 0,06-ным ГАУ на 10,0. Густота стояния растении лука по сравнению с контролем при обработке семян лука передпосевным ОФК-1(1 мг/л) на -18,0 ОФК-3(10 мг/л) на -20,8 и при ГАУ (0,06) на 11,1 , таблица 3. Таблица 3 Влияние ОФК-1 и ОФК-3 на густоту стояния растений моркови и лука Варианты опыта Морковь Лук количествок контролю Количествок контролю растении на 1 м 2 растений на 1 м 2 к онтроль (вода) 67,3 100,0 72,0 100,0 ОФК-1 (0,0001) 77,0 114,4 85,0 118,1 ОФК-3 (0,0001) 81,0 120,4 87,0 120,8 ГАУ 0,06 74,0 110,0 80,0 111,1 Таким образом, применение новых композиций при подготовке семян к посеву моркови и лука увеличивало полевую всхожесть (густоту стояния) растений. Активный рост растений продолжался в Варианты опыта контроль (вода) ОФК-1 0,0001 ОФК-3 0,0001 ГАУ 0,06 течение всего периода и опережал рост растений контрольного и стандартного вариантов. Об этом свидетельствует результаты биометрических учетов растении моркови и лука, таблицы 4-8. Таблица 4 Влияние ОФК-1 и ОФК-3 на рост и развитие моркови на 30 день после всходов на 45 день после всходов на 60 день после всходов высота количество высота количество высота количество растений, см листьев растений, см листьев растений, см листьев 7,1 3,6 11,5 6,0 14,0 9,6 5,1 14,4 7,7 16,6 11,0 10,0 5,3 14,0 7,8 16,2 11,6 8,0 4,6 13,0 7,0 15,5 9,8 Анализируя данные таблицы 6 можно видеть,что высота растений моркови при учете на 30 день после всходов была выше, по сравнению с растениями в контрольном варианте при обработке семян ОФК-1 (1 мг/л) на 2,5 см, ОФК-3 (10 мг/л) на 2,9 см, а в стандартном варианте всего на 0,9 см. На 60-й день после всходов высота растений была больше по сравнению с контролем на 2,6 2,2 1,5 см соответственно. Количество листьев на 30 день после всходов, по сравнению с контролем,было больше в варианте где использовали ОФК-1 (1 мг/л) на 1,5, ОФК-3 (10 мг/л) -1,7, и при обработке ГАУ (0,06) эталоном на 1,0 штук. На 60 день после всходов количество листьев в опытных вариантах составило, по сравнению с контролем, на 2,73,3 и 1,5 штук больше соответственно. Активный рост надземной части растений моркови положительно повлиял на нарастание массы корнеплодов. Исследованиями выявлено,что нарастания массы корнеплодов моркови наблюдается в варианте, где семена подвергались действию ОФК-1 в 0,0001 концентраций от 12,0-29,7 до 48,2 г ОФК-3 в 0,0001 концентраций от 12,3-29,7 до 48,5 г и ГАУ(0,06) (эталон) - от 10,7-27,0 до 44,2 г, таблица 5. Таблица 5 Варианты опыта контроль (вода) ОФК-1 0,0001 ОФК-3 0,0001 ГАУ 0,06 Динамика нарастания массы корнеплодов моркови Масса корнеплода, г, после всходов на 30 день на 45 день 9,6 23,5 12,0 30,0 12,3 29,7 10,7 27,0 Испытуемые новые композиции при обработке семян лука так же активизировали рост и развитие как растения, так и луковицы. Об этом свидетельствует приведенные данные в таблицах 6 и 7. Таблица 6 Динамика развития надземной части растений лука Варианты опыта на 30 день после всходов на 45 день после всходов на 60 день после всходов высота надземной количество высота количество высота количество части растений листьев надземной листьев надземной части листьев части растений растений контроль (вода) 7,6 5,0 12,2 7,2 18,3 ОФК-1 10,5 7,1 15,4 9,3 19,6 10,0 0,0001 ОФК-3 10,8 7,4 15,5 9,8 19,2 10,2 0,0001 ГАУ 0,06 8,8 6,2 13,8 19,4 8,8 Высота растений лука было выше в вариантах,где растения выросли с обработанных семян новыми 4 стимуляторами роста на 3- 4 см, количество листьев на 2,2 и 3,6 штук. Активизация рост и развития растении лука привело к повышению накоплению массы луковицы (таблица 7). Так, нарастание массы луковицы в варианте, где семена лука замачивались в растворе ОФК-1 (1 мг/л) Варианты опыта контроль (вода) ОФК-1 0,0001 ОФК-3 0,0001 ГАУ 0,06 Таблица 7 Оценка действия ОФК-1 и ОФК-3 на нарастания массы луковицы масса луковицы в граммах, после всходов На 30 день На 45 день На 60 день 12,0 23,1 43,2 16,2 36,0 58,6 16,0 36,2 60,0 14,0 32,2 53,7 Исследованиями установлено, что новые соединения в малых концентрациях стимулировали рост и развитие растений репчатого лука и моркови,что в свою очередь приводит к повышению урожая лука и корнеплодов моркови (таблицы 8 и 9). Варианты опыта 1 Контроль (вода) ОФК-1 0,0001 ОФК-3 0,001 ГАУ 0,06 Р,-4,1 НСР 0,5 т/га-1,0 Анализируя данные таблицы 9 можно видеть, что при обработке семян препаратами в 0,0001 концентраций получен в 2 раза больше урожая или 5,4 и 5,7 т/га по сравнению с эталоном. Таблица 8 Влияние ОФК-1 и ОФК-3 на урожайность репчатого лука урожай лука, прибавка к контролю фракционный состав урожая т/га т/га товарный не товарный 2 3 4 5 6 40,3 37,0 3,3 45,7 5,4 13,4 44,0 1,7 46,0 5,7 14,1 45,0 1,0 42,5 2,2 5,5 40,5 2,0 Композиции ОФК-1 и ОФК-3 оказали более эффективные действия на урожайность и при обработке семян моркови перед посевом, таблица 9. Таблица 9 Влияние ОФК-1 и ОФК-3 на урожайность моркови Варианты опыта урожай моркови, т/га прибавка к контролю т/га контроль (вода) 20,0 ОФК-1 0,0001 24,8 4,8 24,0 ОФК-3 0,001 23,6 3,6 18,0 ГАУ 0,06 22,6 2,6 13,0 Р, -3,7 НСР 0,5 т/га-0,9 Приведенные урожайные данные в таблице 12 показывают, что предпосевная обработка семян ОФК-1 в 0,0001 концентраций увеличивает урожайность моркови, по сравнению с контролем,на 24,0, а ОФК-3 в 0,001 концентраций на 18,0,гетероауксин (0,06) на 13,0. Итак, предпосевная обработка тугорослых семян ОФК-1 и ОФК-3 обеспечила прибавку урожая в объеме 3,6- 4,8 т/га, в сравнении с контролем (вода) и на 2,6 т/га, в сравнении с гетероауксином (эталон). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение композиций на основе салициловой кислоты и сахарозы в качестве стимулятора роста и развития моркови и лука.