Биоприлипатель

Название	Биоприлипатель
Разработчик (Авторы)	Трухачев Владимир Иванович, Белопухов Сергей Леонидович, Серегина Инга Ивановна, Байбеков Равиль Файзрахманович, Дмитревская Инна Ивановна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2759734
Дата регистрации	17.11.2021
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Область применения (класс МПК)	A01N 25/24 (2006.01) A01N 29/08 (2006.01) A01N 59/02 (2006.01) A01N 59/14 (2006.01) A01N 59/20 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к области растениеводства, и может быть использовано для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур и опрыскивания вегетирующих растений, в том числе овощных, лекарственных и декоративных растений, также для обработки корневой системы при посадке кустарников и молодых деревьев с открытой корневой системой перед посадкой или посевом с нанесением защитных и питательных компонентов на поверхность семян или корневой системы с использованием пленкообразующих, склеивающих или связующих материалов, на поверхность листьев.

Известен способ предпосевной обработки семян перед посевом замачиванием на 3-4 часа в 5-6% водном растворе сока вязеля пестрого, отжатого в фазу цветения растений, при добавлении 2-3 мл этилового спирта на 100 мл сока (Патент РФ 2528436). К недостаткам предложенного способа следует отнести использование растворов из дефицитного растительного сырья, а также предпосевное замачивание в этих растворах трудно для применения для большинства семян сельскохозяйственных культур.

Известно средство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур (варианты) (Патент RU №2341928), согласно которому семена сельскохозяйственных культур обрабатывают баковыми смесями различных препаратов. Смесь по каждому варианту содержит разведенные в воде рассол бишофита, салициловую кислоту и дополнительные компоненты в зависимости от высеваемой культуры: никотиновую кислоту, витамин В12, витамин С, витамин В6, витамин В1, парааминобензойную кислоту или арахидоновую кислоту либо их комбинации. Обработку семян указанными препаратами проводят из расчета 10 литров композиционной смеси на одну тонну семян. Обработка семян указанными средствами позволяет повысить продуктивность сельскохозяйственных культур и улучшить качество продукции без ухудшения фитосанитарной обстановки в посевах. Недостатком данного способа является использование природного минерала на основе хлорида магния, данный минерал имеет переменный состав в зависимости от месторождения, при этом основные месторождения находятся в иностранном государстве - в Украине. Другим недостатком является использование салициловой кислоты, которая обладает крайне низкой растворимостью в воде (около 1,8 г/л при 20°С). Кроме того, при приготовлении растворов может происходить коллоидообразование и быстрое осаждение частиц составляющих компонентов.

Известен способ предпосевной обработки семян (Патент RU №2204229), при котором поверхность семян последовательно покрывают двумя слоями. Первый слой содержит карбоксиметилцеллюлозу, фунгицид, молибден и фосфор. Второй слой представлен ирлитом - глиной горных пород Северного Кавказа. Указанная глина содержит соединения молибдена, кальция, магния, марганца, ванадия, фосфора, калия, меди, цинка и т.д. Недостатком данного способа является отсутствие в непосредственной близости к поверхности семени или корневой системы растений биологически активных компонентов, которые участвуют в быстром прорастании семян, а также отсутствие органических гумусосодержащих компонентов в покрытии для повышения урожайности растений. Кроме того, ирлитный слой затрудняет и снижает всхожесть семян, уменьшая диффузию молекул воды и растворенных в ней компонентов из почвенного раствора.

Известен способ предпосевной обработки семян (Патент RU №2052233). Данный способ заключается в предпосевной обработке семян протравителем и пленкообразующим веществом на основе продуктов взаимодействия эфирсодержащих соединений с азотсодержащими соединениями. В качестве эфирсодержащих соединений применяют талловый пек, отходы оргстекла или лигносульфонаты. Недостатком данного способа является сложность, длительность, а также большие энергозатраты для перевода некоторых компонентов, каких как талловый пек и оргстекло в жидкие компоненты. Лигносульфонаты в виде отходов находятся вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов (Сыктывкар, Ленинградская область и др.), которые расположены на значительных расстояниях от сельскохозяйственных предприятий и поэтому являются малодоступными компонентами. Также проведение операции нанесения в несколько стадий определяет длительность и сложность данного способа.

Также известен прилипатель (Патент RU №2514764), содержащий в качестве действующего вещества продукт переработки овсяного зерна в виде сухого порошка, имеющего размер частиц от 3 до 350 мкм, а также относительную влажность менее 15%. Содержание действующего вещества в прилипателе 0,2-2,5%, также содержится сухое молоко 0,2-1,5%, остальное вода. Среди недостатков данного способа можно отметить слабые адгезионные свойства прилипателя, а также использование сухого молока который является продуктом питания. Кроме того, продукт переработки овсяного зерна обладает высокими влагопоглощающими свойствами и не может долго храниться, поэтому на начальном этапе данный компонент должен иметь влажность не более 15%. Недостатком данного средства также является наличие в составе компонентов с определенным размером частиц. Это с одной стороны может увеличить стоимость данного продукта, а с другой стороны может привести к выходу из строя агрегатов или устройств для проведения предпосевной обработки семян из-за отложения частиц на поверхности устройств или изменения агрегатного состояния прилипателя.

Наиболее близким к заявляемому способу является биоприлипатель (Патент RU №2728164), который в расчете на 1 л раствора, в качестве действующего вещества содержит смесь, мас. %: борной кислоты 1,2-1,5, картоцида 5,0-15,0, сульфата цинка 3,0-5,0, аммония гептамолибдат тетрагидрата 2,0-3,0, сульфата кобальта 0,01-0,1, гуминовофульватного комплекса 1,0-2,0, силиката натрия 1,5-2,5, остальное - вода. Изобретение позволяет повысить всхожесть, укореняемости, однако указанный состав не пригоден для опрыскивания вегетирующих растений, способствующих увеличению устойчивости растений к патогенам различной природы.

Из анализа известных технических решений выявлено, что основной задачей в данной области является необходимость расширения перечня средств, для предпосевной обработки семян, определяющих повышение всхожесть семян и возрастание устойчивости семенного материала при ускоренном его прорастании и устойчивости растений к неблагоприятным внешним условиям и, соответственно, повышение урожайности. Кроме того, возникает потребность в поиске средств, которые пригодны для опрыскивания вегетирующих растений, способствующих увеличению устойчивости растений к патогенам различной природы, а также и к другим стрессовым реакциям, и как следствие повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Техническим результатом изобретения при применении предпосевной обработки семян является повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет ускорения прорастания семян, стимулирования х всхожести и устойчивости к неблагоприятным внешним условиям. При применении опрыскивания вегетирующих растений повышение устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям и фитопатогенам различной природы.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата биоприлипатель, в качестве действующего вещества содержит смесь льняного масла, тетрабората калия, меди трикапролактамо дихлорид моногидрата, нитрата цинка, аммония гептамолибдат тетрагидрата, сульфата меди, нитрата кобальта, гуминовофульватного комплекса, силиката калия при следующем соотношении компонентов в расчете на 1 л раствора, мас. %: в качестве действующего вещества содержит смесь, мас. %: льняное масло 0,5-1%, тетраборат калия 0,5-1,0, меди трикапролактамо дихлорид моногидрат 5,0-10,0, нитрат цинка 2,0-4,0, аммония гептамолибдат тетрагидрата 2,0-3,0, сульфата меди 0,5-1,0; нитрата кобальта 0,01-0,1, гуминовофульватный комплекс 1,0-2,0; силикат натрия 1,0-2,0; остальное - вода.

Используемые в препарате микроэлементы при предпосевной обработке семян оказывают существенное влияние на всхожесть, развитие корневой системы и устойчивость семенного материала при прорастании к болезням, при использовании опрыскивания вегетирующих растений способствует стимулированию ростовых функций, развитию ассимиляционной поверхности растений, нарастанию биомассы растений в течение вегетации, а также усилению процессов усвоения основных элементов питания, и увеличению устойчивости растений в фитопатогенам различной природы.

Льняное масло - относится к быстровысыхающим маслам, так как легко «высыхает» в присутствии кислорода воздуха (полимеризуется). В результате чего образуется прочная прозрачная пленка. Это обусловлено высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот: альфа-линоленовой, линолевой, олеиновой.

Кобальт входит в состав жизненно необходимых ферментов катализирующих редокс-процессы, стимулирует процессы синтеза белков, аминокислот, витаминов, процессы ассимиляция азота растениями, активизирует действие ферментов и другие биохимические процессы, в результате чего индуцируется рост и увеличивается урожайность сельскохозяйственных растений.

Тетраборат калия, соль, содержащая бор, важный микроэлемент для растений, особенно на начальных этапах роста и развития растений, также обладает инсектицидными свойствами, способствует усвоению аммиака, стимулирует синтез аминокислот и амидов, в результате чего возрастает содержание белка.

Трикапролактамо дихлорид моногидрат меди - комплексное соединение на основе хлорной меди и капролактама, предназначен для фунгицидной защиты сельскохозяйственных растений контактно-системного действия. Эффективен в борьбе с ложной мучнистой росой, ржавчиной, многими видами пятнистости листьев, серой гнилью, паршой, усыханием, антракнозом.

Цинк является компонентом ферментной системы клеток растений, в результате чего оказывает существенное влияние на водоудерживающую способность семенной оболочки, в результате чего активизируются адаптивные механизмы растений и снижается депрессия урожайности в стрессовых условиях.

Аммония гептамолибдат тетрагидрат и гуминовофульватный комплекс обеспечивают подкормку семян и вегетирующих растений азотом, молибденом, фосфором, калием, в результате чего способствуют повышению устойчивости растений к стрессовым реакциям окружающей среды и фитопатогенам различной природы, а также от полегания, что сокращает потери при уборке урожая. Калий и фосфор способствуют ускорению прохождения растениями этапов органогенеза и созревания культур. При недостатке азота задерживается рост и развитие зерновых, зернобобовых и других культур. Калий и молибден играют важную роль в образовании и передвижении углеводов, а также в повышении устойчивости растений к засухе и фитопатогенам.

Силикат калия содержит кремний, повышающий устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды (засуха), увеличивает прочность стеблей и снижает полегаемость зерновых культур. Внесение в почву силиката натрия повышает усвоение фосфатов растениями. Кроме того, обладает связующими свойствами.

Медь оказывает существенное влияние не только на углеводный и белковый обмен растений, но также повышает интенсивность дыхания, участвует в окислительно-восстановительных реакциях растений.

Предпосевную обработку семян проводят за 1-4 недели до посева или непосредственно перед посевом. Приготовленный состав с пленкообразующим веществом наносят на семена по следующей технологии: в бак протравительной машины, например марки ПС-10, заливают соответствующий состав. После чего в протравительную машину подают семена сельскохозяйственной культуры. На выходе из протравительной машины получают семена, покрытые пленкой. Обработанные таким образом семена высевают в поле и наблюдают за их всхожестью и прорастанием в период вегетации, накоплением биомассы в течение вегетационного периода, формированием урожайности.

Пример 1. Для обработки семян белого люпина готовят состав, содержащий 10 г льняного масла, 10 г тетрабората калия, 50 г меди трикапролактамо дихлорид моногидрата, 40 г нитрата цинка, 30 г аммония гептамолибдат тетрагидрата, 10 г сульфата меди, 0,1 г нитрата кобальта, 10 г гуминовофульватного комплекса, 15 г силиката калия, и доливают водой до 1000 г. Для обработки 1 т семян берут 10 литров полученного биоприлипателя.

Пример 2. Для обработки семян льна и конопли готовят состав, содержащий 5 г льняного масла, 5 г тетрабората калия, 50 г трикапролактамо дихлорид моногидрата, 20 г нитрата цинка, 20 г аммония гептамолибдат тетрагидрата, 5 г сульфата меди, 1 г нитрата кобальта, 20 г гуминовофульватного комплекса, 25 г силиката калия и добавляют водой до 1000 г. Для предпосевной обработки 1 т семян льна берут 12 литров полученного биоприлипателя.

Пример 3. Для обработки вегетирующих растений льна, белого люпина и конопли готовят состав, содержащий 10 г льняного масла, 10 г тетрабората калия, 10 г меди трикапролактамо дихлорид моногидрата, 40 г нитрата цинка, 30 г аммония гептамолибдат тетрагидрата, 10 г сульфата меди, 1 г нитрата кобальта, 20 г гуминофульватного комплекса, 20 г силиката калия, добавляют водой до 10 л. Для опрыскивания вегетирующих растений делают состав из расчета 400 л раствора на 1 га.

Результаты исследований представлены в таблице.

Полученные экспериментальные данные, наблюдения, данные фенологических исследований, оценка накопления биомассы в течение вегетационного периода показали, что указанный количественный и качественный состав компонентов обеспечивает надежную защиту семян от грибковых заболеваний, повышает устойчивость растений в ранние фазы развития к неблагоприятным факторам окружающей среды, а также стимулирует биохимические процессы растений. Использование данного состава, одновременно обеспечивающего защиту семян от фитопатогенов различной природы, повышение урожайности, улучшение качества получаемой продукции, достигается совокупностью эффектов, обусловленных синергизмом действия макро- и микрокомпонентов в указанных выше соотношениях.

Заявляемый состав биоприлипателя содержит связующий материал и обволакивает семена, на листьях образует пленку. При этом обработку (нанесение на семена биоприлипателя) проводят на любых устройствах и агрегатах для проведения предпосевной обработки семян из расчета 10 л биоприлипателя на 1 тонну семян.

Химические вещества, входящие в состав биоприлипателя, при предпосевной обработке семян обеспечивают активизацию прорастания семян, повышают всхожесть, энергию прорастания, обладают фунгицидным, бактерицидным и антисептическим действием для семян и растений при опрыскивании вегетирующих растений.

Биоприлипатель при предпосевной обработке семян обеспечивает дозированное поступление его компонентов в семена. Все необходимые компоненты биоприлипателя при предпосевной обработке семян находящиеся локально и в непосредственной близости от проростка и развивающейся корневой системы способствуют активизации в растениях защитно-приспособительных механизмов устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды, в течение всей вегетации, и особенно на первых этапах органогенеза.

Предложенный состав биоприлипателя является более эффективным по сравнению с прототипом, так как его рекомендуется использовать не только для предпосевной обработки семян, но и для опрыскивания вегетирующих растений.

Биоприлипатель обеспечивает более высокую адгезию компонентов к поверхности семени или листовой поверхности растения, повышает полевую всхожесть и энергию прорастания, урожайность сельскохозяйственных культур.

Биоприлипатель имеет более широкий состав, что позволяет использовать его для стимулирования роста и развития сельскохозяйственных культур в течение вегетационного периода.

Компонентный состав биоприлипателя способствует образованию на поверхности семян пленки, которая обладает более высокой механической прочностью на поверхности семени и листьев растений. Наибольшую важность данная особенность имеет для семян масличных, эфиромасличных культур, а также зернобобовых культур.

Формула изобретения

Биоприлипатель, содержащий действующее вещество и воду, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества содержит смесь льняного масла, тетрабората калия, меди трикапролактамо дихлорид моногидрата, нитрата цинка, аммония гептамолибдат тетрагидрата, нитрата кобальта, гуминовофульватного комплекса, сульфата меди, силиката калия, при следующем соотношении компонентов в расчете на 1 л раствора, мас.%:

Изобретение "Биоприлипатель" (Трухачев Владимир Иванович, Белопухов Сергей Леонидович, Серегина Инга Ивановна, Байбеков Равиль Файзрахманович, Дмитревская Инна Ивановна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога