Способ использования гидротермального нанокремнезёма для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах

Название	Способ использования гидротермального нанокремнезёма для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах
Разработчик (Авторы)	Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Поверина Н.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2701495
Дата регистрации	26.09.2019
Правообладатель	Автономная некоммерческая организация "Институт социально-экономических стратегий и технологий развития"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к области сельского хозяйства и экологии, в частности к овощеводству и может найти применение при выращивании овощных культур в замкнутых агробиотехносистемах типа фитотронов и синерготронов.

Известен способ, в котором используют кремнийсодержащее удобрение, содержащее золу рисовых растительных остатков - лузгу в комплексе с рядом макро и микроэлементов (патент №2525582, опубликован 20.08.2014, Бюл.. №23, МПК C05G 1/00).

Однако, в известном удобрении кремниевого компонента в лузге риса содержится не более 10%, а остальные минеральные компоненты в виде солей и окислов имеют изменчивый состав, что может негативно влиять на рост и развитие растений овощных культур, особенно в замкнутой системе фитотрона. Кроме того, кремниевый компонент получают путем обжига растительных остатков риса, в частности рисовой шелухи (лузги). Полученная лузга подвергается измельчению в шаровой мельнице до фракции менее 0,16 мм и просеивается через сетки. Все это усложняет известное техническое решение. Также, кремниевое удобрение вносится в почву в высоких концентрациях и не позволяет его использование в виде некорневой подкормки растений через лист, в связи с использованием фракций частиц препарата, не позволяющих преодолевать защитный барьер мембраны листа.

Наиболее близким техническим решением является способ, где используют кремнийсодержащий водорастворимый препарат Энергия-М, направленный на улучшение качества овощной культуры - тыквы столовой (В.Н. Петриченко, А.С. Колобов. «Изучение влияния регуляторов роста растений на качество и химический состав плодов столовой тыквы»// Вестник Российской Академии Естественных наук №4/6, - 2014. - С. 31-38).

Известное техническое решение включает в состав препарата Энергия-М, наряду с кремнийорганическим соединением 1-хлорметилсилатран синтетический аналог фитогормона ауксина - крезацин. Известное техническое решение отличается неустойчивостью кремнийорганического компонента по отношению к влажной атмосфере при хранении комплексного препарата и неустойчивостью к воде, что требует хранения препарата в герметичной влагозащитной упаковке и сокращает сроки хранения препарата а также после растворения препарата в воде невозможно хранить его водные растворы в течении даже нескольких часов. Это ограничивает и усложняет применение препарата в полевых условиях.

Известный способ применяется в открытом грунте, где из-за погодных условий техническое решение способа не всегда может быть эффективным и требуется как минимум 3 года, чтобы доказать преимущество применяемого препарата. Эти параметры усложняют способ, поскольку результаты могут быть получены за длительный период.

Технический результат- снижение затрат и повышение эффективности способа.

Техническое решение заявленного объекта, в отличие от способа прототипа заключается в том, что в в замкнутых агробиотехносистемах типа фитотрона или синерготрона в контролируемых условиях среды используют однократно комплексный препарат гидротермального нанокремнезема с крезацином в концентрации 0,05% в период вегетации салатных культур на 18-20 день путем мелкокапельной некорневой подкормки. Способ осуществляется следующим образом.

Кремний - необходимый элемент для любого растения. Особо значительное влияние на рост и развитие оказывает кремний в водном растворе. Используемый в испытаниях препарат гидротермального нанокремнезема характеризуется полидисперсностью составляющих его наночастиц, с преобладанием частиц размером 10-20 нм. Такой состав соединений кремния активно проникает внутрь листа и влияет на активность нитратредуктазы, пероксидазы, инвертазы и фосфатазы. Растения поглощают кремний посредством корневой системы из почвенного раствора. Однако в открытом грунте в почве растворимые соединения кремния редко встречаются и поэтому некорневая подкормка для улучшения и ускорения метаболизма растений необходима. Особенно необходим кремний растениям в начале вегетационного периода. Поэтому параметры способа 10-20 дней обоснованы. Листья развивающейся салатной культуры максимально покрывают площадь субстрата почвы в закрытой системе фитотрона и эффективность некорневой обработки существенно возрастает. Избыток кремния в питательной среде влияет на азотный обмен растений. Выбранная доза нанокремнезема в комплексе с аналогом фитогормона ауксина в 0,05% обоснована потребностью растений в этом элементе кремнии и фитогормоне для одновременного снижения нитратных соединений и улучшения качества продукции. Под влиянием кремния улучшается ассимиляция растениями калия, кальция и магния, распределяя их равномерно во всех органах растения.

Соединения кремния в наноразмерной форме способны более эффективно стимулировать синтез биологически активных веществ активизируя естественные защитные реакции растений к биогенным и абиогенным факторам внешней среды.

Наночастицы кремнезема способствуют устойчивости растений к физиологическим болезням, возникающим при комплексном воздействии пестицидов, тяжелых металлов, возбудителей некоторых грибковых и бактериальных болезней.

Следовательно, используя гидротермальный нанокремнезем при однократной обработке растений в комбинации с крезацином, можно получить высококачественную продукцию с увеличением урожайности и экологически безопасную, за счет чего снижаются затраты и повышается эффективность предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ использования гидротермального нанокремнезема для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах, включающий некорневую обработку овощных культур кремнийсодержащим препаратом в период вегетации, отличающийся тем, что в замкнутых агробиотехносистемах в контролируемых условиях среды используют некорневую подкормку растений гидротермальным нанокремнеземом концентрации 0,005% в смеси с крезацином концентрации 0,045% в водном растворе однократно на 18-20 день вегетации салатных культур путем мелкокапельной некорневой обработки при светодиодном освещении.

Изобретение "Способ использования гидротермального нанокремнезёма для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах" (Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Поверина Н.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога