Органический конденсат рисовой шелухи

(51) 10 53/02 (2006.01) 10 31/02 (2006.01) 10 33/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ стимулятора роста растений на низкопродуктивных почвах. Задача изобретения - применение органического конденсата рисовой шелухи для стимуляции роста растений на низкопродуктивных почвах. Технический результат - повышение энергии прорастания, всхожести семян, экологической устойчивости и урожайности испытуемых культур. Это достигается применением предпосевной обработки семян испытуемых культур органическим конденсатом рисовой шелухи в интервале концентрации 0,2-0,9- процентов при следующем соотношении компонентов, ма. карбоновые кислоты - 21-23 фенолы- 14-16 кетоны - 11-13 циклические алифатические углеводороды - 4-6 гетероциклические соединения - 4-6 эфиры, спирты - 6-8 воду-21-28. впервые в качестве стимулятора роста растений на низкопродуктивных почвах.(72) Ефремова Светлана Владимировна Сухарников Юрий Иванович Бунчук Лара Владимировна Мамонов Анатолий Григорьевич Жалгасулы Нариман Шимшиков Батыргельды Ергенович(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт горного дела им. Д.А. Кунаева Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 954015, кл. А 01 С 1/00, 1982(54) ОРГАНИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАТ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в качестве 21582 Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в качестве стимулятора роста растений на низкопродуктивных почвах. Известно применение различных минеральных солей с целью повышения экологической устойчивости сельскохозяйственных растений на низкопродуктивных почвах (Генкель П.А., Колотова С.С. О предпосевном повышении солеустойчивости. Изв. АН СССР, сер. Биология, 1940,4, с.473-481). Однако эти средства недостаточно эффективны на засоленных почвах. Известно также применение 12,5-50-ных водных экстрактов галофитов для повышения экологической устойчивости сельскохозяйственных растений на низкопродуктивных почвах (Абдиева Р.Г.-П.,Мамедов Г.Г. Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений. АН СССР, 954015, кл. А 01 С 1/00, 30.08.82, Бюл.32). Недостаток известных экстрактов галофитов обусловлен тем, что они заметно задерживают всхожесть семян и обладают низкой физиологической активностью в повышении экологической устойчивости растений на низкопродуктивных почвах. Задачей изобретения является применение органического конденсата рисовой шелухи для стимуляции роста растений на низкопродуктивных почвах. Техническим результатом является повышение энергии прорастания,всхожести семян,экологической устойчивости и урожайности испытуемых культур. Это достигается тем, что применяется предпосевная обработка семян испытуемых культур органическим конденсатом рисовой шелухи в интервале концентрации 0,2-0,9 процентов при следующем соотношении компонентов, мас. карбоновые кислоты - 21-23 фенолы- 14-16 кетоны- 11-13 циклические алифатические углеводороды - 4-6 гетероциклические соединения - 4-6 эфиры, спирты - 6-8 воду-21-28. впервые в качестве стимулятора роста растений на низкопродуктивных почвах. Органический конденсат получают конденсацией парогазовой смеси, образующейся при термической переработке без доступа воздуха(пиролизе) рисовой шелухи, с последующим отделением отстойной смолы (Предварительный патент 17867 Р.К. Способ термической переработки рисовой шелухи и ее лигнинных остатков, 16.10.2006 г., Бюл.10). Полученное вещество применяют для получения уксусной кислоты, метилового спирта и ацетона(Сергиенко В.И., Земнухова Л.А., Егоров А.Г.,Шкорина Е.Д., Василюк Н.С. Возобновляемые источники химического сырья комплексная переработка отходов производства риса и гречихи // Ж. Рос. хим. об-ва им Д.И. Менделеева, Т. 48,3,2004, с.116-124.). Примеры применения известного органического конденсата рисовой шелухи по новому назначению Пример 1. В лабораторном опыте изучали эффективность различных концентраций исследуемого органического конденсата рисовой шелухи на прорастание обработанных семян и раннее развитие растений ячменя Байшешек, сорго-суданкового гибрида КИЗ 2003, кукурузы ЗПСК-704 на незасоленных и сильнозасоленных почвенных субстратах. Предпосевную обработку семян исследуемых культур проводили в течение 60 минут в 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 и 1,0 процентных водных растворах органического конденсата рисовой шелухи. По истечении времени обработки семян испытуемых культур их извлекали из рабочих растворов,подсушивали при температуре 20-30 С до воздушно-сухого состояния и высевали в стаканы емкостью 0,5 л, наполненные образцами бурой орошаемой среднесуглинистой и такыровидной солонцевато-солончаковой сильнозасоленной среднесуглинистой почвами. В качестве контроля использовали сухие необработанные семена и семена, замоченные в течение 60 минут в дистиллированной воде. Влажность субстратов поддерживали по массе на уровне 70 их полной влагоемкости. Семена проращивали в термостате в четырехкратной повторности в соответствии с требованиями ГОСТа(ГОСТ 10250-80, ГОСТ 12038-84). Экспозиция каждого варианта опыта 18 суток. Результаты исследований представлены в таблице 1. 21582 Таблица 1. Влияние различных концентраций органического конденсата рисовой шелухи на прорастание семян и раннее развитие сельскохозяйственных культур на незаселенных и сильнозасоленных почвенных субстратах. Культура Вариант Всхожесть Средняя высота Признаки предпосевной семян растений,угнетения обработки семян см 1 2 3 4 5 Ячмень Почва - бурая орошаемая незаселенная среднесуглинистая Байшешек Сухие необработанные 91 14,10,50 Нет семена-контроль 1 Семена, замоченные в 92 14,30,43 Нет дистиллированной водеконтроль 2 семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 93 14,70,62 Нет 0,2 р-р 95 16,10,44 Нет 0,3 р-р 95 16,40,49 Нет 0,4 р-р 96 17,00,55 Нет 0,5 р-р 97 17,20,51 Нет 0,6 р-р 95 16,90,40 Нет 0,7 р-р 95 16,70,51 Нет 0,8 р-р 94 15,40,37 Нет 0,9 р-р 89 14,30,40 Пожелтение листовых пластин 1,0 р-р 85 13,70,44 Пожелтение листовых пластин Почва-такыровидная солонцевато-солончаковая сильнозасоленная среднесуглинистая Сухие необработанные 46 9,40,21 Пожелтение,семена-контроль 1 скручивание и усыхание листовых пластин Семена, замоченные в 48 9,60,27 Скручивание дистиллированной водеи усыхание контроль 2 листовых пластин Семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 52 11,00,35 Пожелтение листовых пластин 0,2 р-р 67 12,70,27 Нет 0,3 р-р 75 13,10,41 Нет 0,4 р-р 76 13,80,39 Нет 0,5 р-р 77 13,70537 Нет 0,6 р-р 77 13,50,31 Нет 0,7 р-р 75 13,20,27 Нет 0,8 р-р 71 12,60,40 Нет 0,9 р-р 65 10,80,43 Светло-зеленая окраска 1,0 р-р 60 9,70,31 Пожелтение листовых пластин г- Почва - бурая орошаемая незаселенная среднесуглинистая суданко- Сухие необработанные 86 13,50,44 Нет вый семена-контроль 1 гибрид Семена, замоченные в 87 13,70,51 Нет КИЗ 2003 дистиллированной водеконтроль 2 3 2 Семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 0,2 р-р 0,3 р-р 0,4 р-р 0,5 р-р 0,6 р-р 0,7 р-р 0,8 р-р 0,9 р-р 1,0 р-р Почва-такыровидная среднесуглинистая Сухие необработанные семена - контроль 1 Семена, замоченные в дистиллированной водеконтроль 2 Семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 0,2 р-р 0,3 р-р 0,4 р-р 0,5 р-р 0,6 р-р 0,7 р-р 0,8 р-р 0,9 р-р 1,0 р-р Кукуруза Почва - бурая орошаемая ЗПСК-704 Сухие необработанные семена-контроль 1 Семена, замоченные в дистиллированной водеконтроль 2 Семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 0,2 р-р 0,3 р-р 0,4 р-р 0,5 р-р 0,6 р-р 0,7 р-р 0,8 р-р 0,9 р-р 1,0 р-р Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Светло- зеленая окраска сильнозасоленная Пожелтение верхушек листьев 12,40,46 Нет 13,30,41 Нет 14,10,50 Нет 14,50,53 Нет 14,60,47 Нет 14,50,41 Нет 14,00,51 Нет 13,10,43 Нет 10,40,24 Светло-зеленая окраска среднесуглинистая 14,10,51 Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Пожелтение верхушек листьев сильнозасоленная Пожелтение листовых пластин Пожелтение листовых пластин 5 Пожелтение листовых пластин,подсыхание верхушек листьев,появление некрозных пятен фиолетового цвета 11,70,40 Пожелтение листовых пластин,подсыхание верхушек листьев,появление некрозных пятен фиолетового цвета Семена, замоченные в водных растворах органического конденсата рисовой шелухи,0,1 р-р 62 Из таблицы 1 видно, что предпосевная обработка семян испытуемых культур водными растворами органического конденсата рисовой шелухи повышает всхожесть семян и стимулирует раннее развитие растений как на незасоленной, так и на сильнозасоленной почве. Эффективность рабочих растворов для семян ячменя усиливается в интервале концентраций 0,2-08, сорго-суданкового гибрида - 0,2-0,9, кукурузы - 0,3-0,8 - процентные растворы, а при их возрастании заметно снижается. Более низкие концентрации органического концентрата рисовой шелухи не оказывают существенного влияния на посевные качества семян и недостаточно эффективны в повышении экологической устойчивости растений на низкопродуктивных почвах. Пример 2. В лабораторном опыте проводили сравнительные испытания известного Пожелтение листовых пластин Светло-зеленая окраска,пожелтение верхушек листьев Нет Нет Нет Нет Нет Нет Пожелтение верхушек листьев Пожелтение листовых пластин свидетельству 954015, 30.08.82, Бюл.32) и предлагаемого средств повышения экологической устойчивости ярового ячменя сорта Байшешек на сильнозасоленной почве. Для этого по 50 г семян ячменя замачивали в течение 12 часов в 30 процентном водном экстракте галофита петросимонии и в течение 60 минут в 0,5-процентном водном растворе органического конденсата рисовой шелухи. Обработанные семена подсушивали при температуре 20-30 С до воздушно-сухого состояния и высевали в стаканы емкостью 0,5 л, наполненные образцом такыровидной солонцевато-солончаковой сильнозасоленной среднесуглинистой почвы. Сосуды поливали по массе аналогично первому опыту. Проращивание семян проводилось в термостате в четырехкратной повторности. В качестве контроля использовали сухие необработанные семена. Экспозиция каждого опыта 18 суток. 21582 Таблица 2. Влияние оптимальных концентраций экстракта галофита петросимонии и органического конденсата рисовой шелухи на раннее развитие ячменя на сильнозасоленном почвенном субстрате. Вариант предпосевной обработки семян 1 Сухие необработанные семена - контроль Семена, замоченные в течение 12 часов в 30 водном экстракте петросимонии Семена, замоченные в течение 60 минут в 0,5 водном растворе органического конденсата рисовой шелухи Результаты исследований приведены в таблице 2,из которой видно, что предлагаемый органический конденсат рисовой шелухи в оптимальной концентрации выгодно отличается от известного галофита петросимонии более высокими показателями посевных качеств посевного материала на сильнозасоленных почвах, т.е. обеспечивает получение нового положительного эффекта,качественно и количественно превосходящий эффект, получаемый от известного технического решения. Таким образом, в соответствии с действующим законодательством Республики Казахстан заявляемое техническое решение, но мнению заявителя,может рассматриваться как применение известного вещества по новому назначению. Пример 3. В полевом опыте изучали эффективность применения предпосевных обработок семян водным Признаки угнетения 5 Пожелтение,скручивание и усыхание листовых пластин Пожелтение,листовых пластин Нет раствором органического конденсата рисовой шелухи на урожайность люцерны Семиреченская и ячменя сорта Байшешек. За 1 сутки до посева испытуемый семенной материал замачивали в 0,5 процентном водном растворе органического конденсата рисовой шелухи в течение 60 минут. Затем семена подсушивали до воздушно-сухого состояния и высевали в оптимальные агротехнические сроки на лугово-бурых солонцеватосолончаковатых сильнозасоленных среднесуглинистых почвах ТОО Тенгиз-Стройсервис Атырау агроэнимдери Махамбетского района Атырауской области на фоне зональной агротехники. Площадь делянок на опытном поле 10 м 2. Повторность - трехкратная. Результаты по учету биологической урожайности зеленой массы люцерны и зерна ярового ячменя представлены в таблицах 3 и 4. Таблица 3. Эффективность применения предпосевной обработки семян люцерны на лугово-бурых солонцеватосолончаковатых сильнозасоленных среднесуглинистых почвах. Необработанные семена контроль Обработка семян 0,5-процентным водным раствором органического конденсата рисовой шелухи Биологическая урожайность зеленой массы ц с 1 га Прибавка к контролю,1255,04 100 1534,17 122,4 21582 Таблица 4. Эффективность применения предпосевной обработки семян ярового ячменя на лугово-бурых солонцевато-солончаковатых сильнозасоленных среднесуглинистых почвах. 2 Необработанные семена - контроль Обработка семян 0,5-процентным 2 водным раствором органического конденсата рисовой шелухи Данные таблиц 3 и 4 показывают, что предпосевная обработка семян 0,5-процентным водным раствором органического конденсата рисовой шелухи обеспечивает на засоленных почвах Атырауской области повышение урожайности зеленой массы люцерны на 22,4, а зерна ячменя - на 26,3. Пример 4. В полевом опыте изучали эффективность применения предпосевной обработки семян 0,5 Биологическая урожайность зерна ц с 1 га Прибавка к контролю,7 8 15,60,47 100 19,7 0,63 7 процентным водным раствором органического конденсата рисовой шелухи при возделывании кукурузы ЗПСК 704 на светло-каштановых орошаемых слабосмытых среднесуглинистых почвах ТОО крестьянского хозяйства АгроМеркур Енбекшиказахского района Алматинской области в соответствии со схемой опыта, результаты которого представлены в таблице 5. Таблица 5. Эффективность применения предпосевной обработки семян кукурузы 0,5-процентным водным раствором органического конденсата рисовой шелухи на светло-каштановых орошаемых слабосмытых среднесуглинистых почвах 2 Без удобренийнеобработанные семена контроль 1 Без удобренийобработка семян 0,5 процентным водным раствором органического конденсата рисовой шелухи в течение 60 2 минут 9292 - Фоннеобработанные семена - контроль 2 Фонобработка семян по второму варианту Биологическая урожайность зеленой массы ц с 1 га Прибавка к Прибавка к контролю 1,контролю 2,4 5 6 212,510,5 100 Из таблицы 5 видно, что по эффективности применения на светло-каштановых слабоэродированных почвах ТОО АгроМеркур наиболее перспективным вариантом является предпосевная обработка семян кукурузы в 0,5-процентном водном растворе органического конденсата рисовой шелухи на фоне минеральных удобрений (9292)-Прибавка биологической урожайности зеленой массы кукурузы по этому варианту составляла 133,2 ц с 1 га, или 28,6. 7 21582 Таким образом, рациональное применение водных растворов органического конденсата рисовой шелухи на низко продуктивных почвах обеспечивает повышение урожайности испытуемых культур и является надежным средством воспроизводства плодородия деградированных земель с минимальной зависимостью от неблагоприятных почвенно-мелиоративных условий. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение органического конденсата рисовой шелухи в качестве стимулятора роста растений на низкопродуктивных почвах при следующем соотношении компонентов, мас. карбоновые кислоты 21-23 фенолы 14-16 кетоны 11-13 циклические алифатические углеводороды 4-6 гетероциклические соединения 4-6 эфиры, спирты 6-8 воду 21-28.