[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2541405C2 - Compound microfertiliser and method for production thereof - Google Patents

Compound microfertiliser and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2541405C2
RU2541405C2 RU2013128266/13A RU2013128266A RU2541405C2 RU 2541405 C2 RU2541405 C2 RU 2541405C2 RU 2013128266/13 A RU2013128266/13 A RU 2013128266/13A RU 2013128266 A RU2013128266 A RU 2013128266A RU 2541405 C2 RU2541405 C2 RU 2541405C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
potassium
fullerenol
nitrate
solution
plants
Prior art date
Application number
RU2013128266/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013128266A (en
Inventor
Людмила Матвеевна Аникина
Вячеслав Викторович Якушев
Надежда Георгиевна Синявина
Гаянэ Геннадьевна Панова
Николай Александрович Чарыков
Виктор Анатольевич Кескинов
Марина Валентиновна Кескинова
Константин Николаевич Семенов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Агрофизпродукт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Агрофизпродукт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Агрофизпродукт"
Priority to RU2013128266/13A priority Critical patent/RU2541405C2/en
Publication of RU2013128266A publication Critical patent/RU2013128266A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541405C2 publication Critical patent/RU2541405C2/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. A compound microfertiliser comprising boric acid, ammonium molybdate and potassium or sodium metasilicate, further includes, as an organic component which acts as a complexing agent, fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of C60 fullerene with an alkali, having the formula C60(OH)n1On2, where n1+n2=12-34, as well as calcium nitrate quadhydrate, potassium nitrate, potassium chloride, mono-substituted potassium phosphate, magnesium sulphate heptahydrate. All components are taken in a defined ratio. The method of producing the compound microfertiliser includes preparing a working solution by dissolving and mixing in tap water inorganic salts of macroelements and trace elements in the following sequence: calcium nitrate quadhydrate, potassium nitrate, potassium chloride, mono-substituted potassium phosphate, magnesium sulphate heptahydrate, potassium or sodium metasilicate, boric acid, ammonium molybdate to obtain a solution of macroelements and trace elements and adding aqueous fullerenol solution of the formula C60(OH)n1On2, where n1+n2=12-34, wherein pH of the working solution is 5.5-6.0.
EFFECT: invention enables to produce a compound water-soluble microfertiliser with growth-stimulating, phytoprotection and adaptogenic properties.
2 cl, 13 tbl

Description

Изобретение относится к области наноиндустрии и сельского хозяйства и может найти широкое применение при возделывании сельскохозяйственных культур в полевых и регулируемых условиях.The invention relates to the field of nanoindustry and agriculture and can find wide application in the cultivation of crops in field and regulated conditions.

Для интенсификации производства и стабильного получения высоких урожаев качественной растительной продукции в РФ существует потребность сельского хозяйства в разработке и внедрении новых экологически безопасных и высокоэффективных препаратов комплексного положительного действия на растения: стимуляционного, адаптогенного, фитопротекторного. В то же время потребность в расширении сферы применения наноматериалов и внедрении их в сельское хозяйство делает актуальным разработку на их основе препаратов с вышеуказанными свойствами.For the intensification of production and the stable production of high yields of high-quality plant products in the Russian Federation, there is a need for agriculture to develop and introduce new environmentally friendly and highly effective preparations with complex positive effects on plants: stimulation, adaptogenic, phytoprotective. At the same time, the need to expand the scope of nanomaterials and introduce them into agriculture makes the development of drugs with the above properties based on them relevant.

Наноматериалы фуллеренолы - полигидроксилированные водорастворимые производные фуллеренов, являющихся аллотропной модификацией углерода и характеризующихся в отличие от других его форм - алмаза и графита, - строго определенными по молекулярному весу и свойствам молекулами. По отношению к биологическим объектам к настоящему времени идентифицированы такие качества фуллеренолов как: антиоксидантные свойства, противовирусная и антимикробная активность, способность проникать через клеточные стенки и биологические мембраны и при этом служить переносчиками ряда биологически активных веществ к клеткам-мишеням. Все это свидетельствует о возможности применения указанных наноматериалов, в частности, в растениеводстве для повышения продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных культур.Fullerenols nanomaterials are polyhydroxylated water-soluble derivatives of fullerenes, which are an allotropic modification of carbon and are characterized, in contrast to its other forms - diamond and graphite - by molecules that are strictly defined by molecular weight and properties. In relation to biological objects, such qualities of fullerenols as antioxidant properties, antiviral and antimicrobial activity, ability to penetrate through cell walls and biological membranes and at the same time serve as carriers of a number of biologically active substances to target cells have been identified to date. All this indicates the possibility of using these nanomaterials, in particular, in crop production to increase productivity and sustainability of crops.

Аналогов - препаратов на основе фуллеренолов для использования в растениеводстве к настоящему времени не создано.Analogues - preparations based on fullerenols for use in crop production have not yet been created.

В качестве функциональных аналогов, содержащих в качестве комплексообразователей органические соединения и необходимые для жизнедеятельности растений макро- и микроэлементы можно рассматривать органо-минеральные микроудобрения.Organomineral micronutrient fertilizers can be considered as functional analogues containing organic compounds and complex macro-and micronutrients necessary for plant life as complexing agents.

Известно комплексное микроудобрение и способ его получения, изложенные в заявке на изобретение RU 2004100512, МПК 7 C05F 11/02, C05F / 3/00, заявлено 05.01.2004. Микроудобрение содержит гуминовые кислоты, микроэлементы для питания растений, в том числе медь сернокислую, вспомогательные вещества - элементы минерального питания растений, в том числе цинк сернокислый, кобальт сернокислый, аммоний молибденовокислый, и отличается дополнительным содержанием марганца сернокислого, трилона Б и органического прилипателя, в качестве которого используют поливиниловый спирт в 5%-ном растворе при указанном в формуле изобретения соотношении компонентов. Несмотря на положительное действие этого микроудобрения на растения, к его недостаткам следует отнести отсутствие в составе указанного микроудобрения микроэлементов, важных для жизнедеятельности растений - бора и железа, а главное - кремния, соединения которого обладают фитопротекторными свойствами, положительно воздействуют на обменные процессы растений, способствуют повышению эффективности минерального питания и увеличению устойчивости к стрессовым факторам.Comprehensive microfertilizer and a method for its preparation are known, as set forth in the application for invention RU 2004100512, IPC 7 C05F 11/02, C05F / 3/00, claimed on 05.01.2004. Micronutrient fertilizer contains humic acids, microelements for plant nutrition, including copper sulfate, auxiliary substances - elements of plant mineral nutrition, including zinc sulfate, cobalt sulfate, ammonium molybdenum acid, and is characterized by an additional content of manganese sulfate, trilon B and organic adhesive, in the quality of which is used polyvinyl alcohol in a 5% solution at the ratio of components specified in the claims. Despite the positive effect of this microfertilizer on plants, its disadvantages include the absence of microelements in the composition of the microfertilizer that are important for plant life - boron and iron, and most importantly - silicon, whose compounds have phytoprotective properties, positively affect the metabolic processes of plants, contribute to an increase the effectiveness of mineral nutrition and increased resistance to stress factors.

Известен способ стимулирования роста растений (пат. РФ №2088086, 6 МПК A01N 59/00, заявлено 09.01.1992, опубл. 27.08.1997 г.), заключающийся в обработке семян и поливе растений в период вегетации водным раствором, содержащим 10-6-10-4 моль/л перекиси водорода, 10-6-10-5 г/ион ионов меди и 10-6-2·10-6 моль/л щавелевой кислоты. Недостатком является отсутствие в составе указанного микроудобрения основных макроэлементов и других важных для жизнедеятельности растений микроэлементов, соединения которых обладают фитопротекторными и адаптогенными свойствами, положительно воздействуют на обменные процессы растений, способствуют повышению эффективности минерального питания и увеличению устойчивости к стрессовым факторам.A known method of stimulating plant growth (US Pat. RF No. 2088086, 6 IPC A01N 59/00, claimed 09.01.1992, publ. 08.27.1997), which consists in treating the seeds and watering the plants during the growing season with an aqueous solution containing 10 -6 -10 -4 mol / L hydrogen peroxide, 10 -6 -10 -5 g / ion of copper ions and 10 -6 -2 · 10 -6 mol / L of oxalic acid. The disadvantage is the absence of the main macronutrients and other trace elements important for plant life in the composition of the micronutrient fertilizer, the compounds of which possess phytoprotective and adaptogenic properties, positively affect the metabolic processes of plants, increase the efficiency of mineral nutrition and increase resistance to stress factors.

Наиболее близким к заявляемому микроудобрению является комплексное водорастворимое микроудобрение по авторскому свидетельству СССР №743641, МКл.2 A01G 31/00, C05D 9/02, заявл. 20.10.78, которое принято нами за прототип. Это микроудобрение, используемое для обработки растений и предназначенное для интенсивного выращивания растений в защищенном грунте, содержит 15 микроэлементов, в числе которых (в весовых %) борная кислота (0,004-0,01), кобальт хлористый (0,001-0,003) и медь сернокислая (0,001-0,003), и дополнительно включает метасиликат калия или натрия (0,30-0,35) и микроэлементы: железо сернокислое закисное (0,02-0,06), алюминий сернокислый (0,006-0,020), марганец сернокислый (0,002-0,008), цинк сернокислый (0,001-0,004), калий йодистый (0,001-0,004), калий бромистый (0,001-0,004), аммоний молибденовокислый (0,001-0,003), натрия вольфрамат (0,0006-0,001), калия хромат (0,0004-0,002) и аммония ванадат (0,0004-0,001), и в качестве хелатообразователя азотную или лимонную кислоту, которую берут в количестве, необходимом для установления реакции раствора до pH 5,5-6,0.Closest to the claimed microfertilizer is a complex water-soluble microfertilizer according to the author's certificate of the USSR No. 743641, MKl. 2 A01G 31/00, C05D 9/02, claimed 10.20.78, which we adopted as a prototype. This micronutrient fertilizer used for processing plants and intended for intensive cultivation of plants in protected ground contains 15 trace elements, including (in weight%) boric acid (0.004-0.01), cobalt chloride (0.001-0.003) and copper sulfate ( 0.001-0.003), and additionally includes potassium or sodium metasilicate (0.30-0.35) and trace elements: ferrous sulfate (0.02-0.06), aluminum sulfate (0.006-0.020), manganese sulfate (0.002- 0.008), zinc sulfate (0.001-0.004), potassium iodide (0.001-0.004), potassium bromide (0.001-0.004), ammonium molybdenum acid (0.00 1-0.003), sodium tungstate (0.0006-0.001), potassium chromate (0.0004-0.002) and ammonium vanadate (0.0004-0.001), and as a chelating agent nitric or citric acid, which is taken in the amount necessary to establish the reaction of the solution to a pH of 5.5-6.0.

К недостаткам прототипа - микроудобрения следует отнести небольшой срок хранения препарата (до трех месяцев) без нарушения его функциональности, что связано с применением в качестве комплексообразователя лимонной или азотной кислот, активно потребляемых микроорганизмами. Кроме того, наличие в составе прототипа указанных комплексообразователей не обеспечивает высокую фитопротекторную функцию препарата против фитопатогенных микроорганизмов. К недостаткам прототипа также можно отнести сложность микроэлементного состава. В ранее проведенных нами исследованиях установлено, что количество микроэлементов возможно сократить без ущерба для эффективности микроудобрения, при этом снижется его себестоимость.The disadvantages of the prototype microfertilizers include a short shelf life of the drug (up to three months) without impairing its functionality, which is associated with the use of citric or nitric acids, which are actively consumed by microorganisms, as a complexing agent. In addition, the presence of these complexing agents in the prototype does not provide a high phytoprotective function of the drug against phytopathogenic microorganisms. The disadvantages of the prototype can also be attributed to the complexity of the trace element composition. In our previous studies, it was found that the number of trace elements can be reduced without compromising the effectiveness of microfertilizer, while its cost is reduced.

Известен способ получения жидкого гуминового удобрения (Патент РФ №2181710, C05F 11/02, C05F 3/00, заявлен 09.08.2000, опубл. 27.04.2002), заключающийся в том, что расчетное количество биогумуса смешивают с торфом, обрабатывают раствором гидроокиси калия, смесь отстаивают дважды в течение 19-24 часов, затем смешивают с набором микроэлементов, включающим медь и/или бор, а также дополнительно цинк или магний, молибден, и/или кобальт или селен, и/или окись кремния. Недостатком данного способа является длительность и сложность процесса приготовления раствора, содержащего гуминовые кислоты.A known method of producing liquid humic fertilizer (RF Patent No. 2181710, C05F 11/02, C05F 3/00, claimed 09.08.2000, publ. 04/27/2002), which consists in the fact that the estimated amount of vermicompost is mixed with peat, treated with a solution of potassium hydroxide , the mixture is defended twice for 19-24 hours, then mixed with a set of trace elements, including copper and / or boron, and also zinc or magnesium, molybdenum, and / or cobalt or selenium, and / or silicon oxide. The disadvantage of this method is the duration and complexity of the process of preparing a solution containing humic acids.

Известен также способ получения комплексного микроудобрения, изложенный в описании изобретения по указанному выше авторскому свидетельству СССР №743641. Способ состоит в том, что готовят два маточных компонентных водных раствора микроэлементов и метасиликата калия или натрия, которые хранят при комнатной температуре в раздельных резервуарах. Для приготовления маточного раствора микроэлементов используют перечисленные выше их соли (в форме кристаллогидратов) в указанных в прототипе количествах, которые растворяют в водопроводной воде, подкисленной посредством добавления азотной или лимонной кислоты (5-10 г/л) до pH 2,5-3,0. Для приготовления маточного раствора, содержащего кремний, метасиликат калия или натрия растворяют в водопроводной воде до уровня содержания SiO2 в форме Si(OH)4 - 0,12-0,13 г/л. Для приготовления рабочего раствора, указанного в прототипе, маточные водные растворы смешивают в водопроводной воде в количестве 20-40 г/л.There is also a method of obtaining complex micronutrient fertilizers, described in the description of the invention according to the above copyright certificate of the USSR No. 743641. The method consists in preparing two uterine component aqueous solutions of trace elements and potassium or sodium metasilicate, which are stored at room temperature in separate tanks. To prepare the mother liquor of trace elements, the salts thereof listed above (in the form of crystalline hydrates) are used in the amounts indicated in the prototype, which are dissolved in tap water, acidified by the addition of nitric or citric acid (5-10 g / l) to a pH of 2.5-3, 0. To prepare the mother liquor containing silicon, potassium or sodium metasilicate is dissolved in tap water to the level of SiO 2 in the form of Si (OH) 4 - 0.12-0.13 g / l. To prepare the working solution specified in the prototype, the mother liquor is mixed in tap water in an amount of 20-40 g / l.

Этот способ условно принят нами за прототип.This method is conditionally accepted by us as a prototype.

К недостаткам способа-прототипа следует отнести использование азотной или лимонной кислоты в качестве комплексообразователя, что не обеспечивает высокую биологическую эффективность препарата. Кроме этого, необходимость приготовления двух маточных растворов усложняет процесс его производства, делая его более материалоемким и затратным.The disadvantages of the prototype method include the use of nitric or citric acid as a complexing agent, which does not provide high biological effectiveness of the drug. In addition, the need to prepare two mother liquors complicates the process of its production, making it more material intensive and costly.

Задачей настоящего технического решения является создание нового комплексного водорастворимого микроудобрения с ростстимулирующими, фитопротекторными и адаптогенными свойствами, а также разработка способа его получения, что обеспечит повышение продуктивности и увеличение устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Заявляемое биологически активное микроудобрение может служить для предпосевной обработки семян и внекорневой обработки растений на протяжении вегетационного периода.The objective of this technical solution is to create a new integrated water-soluble microfertilizer with growth-promoting, phytoprotective and adaptogenic properties, as well as developing a method for its production, which will increase productivity and increase plant resistance to adverse environmental factors. The claimed biologically active micronutrient fertilizer can be used for pre-sowing seed treatment and foliar treatment of plants during the growing season.

Это достигается тем, что комплексное водорастворимое микроудобрение, имеющее в своем составе борную кислоту, аммоний молибденовокислый и метасиликат калия или натрия, дополнительно содержит в качестве органической компоненты, выполняющей функции комплексообразователя - фуллеренол, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена С60 щелочью, а также кальций азотнокислый четырехводный, калий азотнокислый, калий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, магний сернокислый семиводный в количествах (г/л водопроводной воды):This is achieved by the fact that a complex water-soluble micronutrient fertilizer containing boric acid, ammonium molybdenum acid, and potassium or sodium metasilicate additionally contains as an organic component the complexing agent - fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali, as well as calcium nitrate four-water, potassium nitrate, potassium chloride, potassium phosphate monosubstituted, magnesium sulphate heptahydrate in quantities (g / l of tap water):

кальций азотнокислый четырехводныйcalcium nitrate tetrahydrate 0,20-0,300.20-0.30 калий азотнокислыйpotassium nitrate 0,050-0,0550,050-0,055 калий хлористыйpotassium chloride 0,020-0,0250,020-0,025 калий фосфорнокислый однозамещенныйmonosubstituted potassium phosphate 0,050-0,0550,050-0,055 магний сернокислый семиводныйmagnesium sulfate heptahydrate 0,102-0,1070.102-0.107 метасиликат калия или натрияpotassium or sodium metasilicate 0,002-0,0030.002-0.003 борная кислотаboric acid 0,010-0,0150.010-0.015 аммоний молибденовокислыйammonium molybdenum acid 0,006-0,0070.006-0.007

фуллеренол, полученный прямымdirect fullerenol

каталитическим окислением фуллерена С60 catalytic oxidation of fullerene C 60 0,006-0,0250.006-0.025

щелочью, состава С60(OH)n1On2, гдеalkali, composition C 60 (OH) n1 O n2 , where

n1+n2=12÷34n1 + n2 = 12 ÷ 34

Способ получения комплексного микроудобрения включает приготовление рабочего раствора путем растворения и смешивания в водопроводной воде неорганических солей макро- и микроэлементов в следующей последовательности: кальций азотнокислый четырехводный; калий азотнокислый; калий хлористый; калий фосфорнокислый однозамещенный; магний сернокислый семиводный; метасиликат калия или натрия; борная кислота; аммоний молибденовокислый с получением раствора макро- и микроэлементов и добавлением к нему водного раствора фуллеренола, полученного прямым каталитическим окислением фуллерена С60 щелочью, состава C60(OH)n1On2, где n1+n2=12÷34, при этом pH рабочего раствора равен 5,5-6,0.A method of obtaining complex micronutrient fertilizers involves preparing a working solution by dissolving and mixing inorganic salts of macro- and microelements in tap water in the following sequence: calcium nitrate tetrahydrate; potassium nitrate; potassium chloride; monosubstituted potassium phosphate; magnesium sulfate; potassium or sodium metasilicate; boric acid; ammonium molybdenum acid to obtain a solution of macro- and microelements and adding to it an aqueous solution of fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali, composition C 60 (OH) n1 O n2 , where n1 + n2 = 12 ÷ 34, while the pH of the working solution equal to 5.5-6.0.

Существенность признаков предполагаемого изобретения подтверждается следующим.The significance of the features of the alleged invention is confirmed by the following.

В патентной и научно-технической литературе описано большое количество различных методов синтеза фуллеренолов.The patent and scientific literature describes a large number of different methods for the synthesis of fullerenols.

Фуллеренол C60(OH)24 может быть получен щелочным гидролизом полибромзамещенного фуллерена C60Br24 (A. Djordjevic, M. Vojinovic-Miloradov, N. Petranovic et al. Synthesis and characterization of water-soluble biologically active C60(OH)24. Archive of Oncology, 1997, 5(3), 139-41). Недостатком указанного метода является необходимость синтеза и очистки первичного бромпроизводного фуллерена состава C60Br24.Fullerenol C 60 (OH) 24 can be obtained by alkaline hydrolysis of a polybromosubstituted fullerene C 60 Br 24 (A. Djordjevic, M. Vojinovic-Miloradov, N. Petranovic et al. Synthesis and characterization of water-soluble biologically active C 60 (OH) 24 Archive of Oncology, 1997, 5 (3), 139-41). The disadvantage of this method is the need for synthesis and purification of the primary bromine derivative of fullerene composition C 60 Br 24 .

В статье K. Kokubo, K. Matsubayashi, H. Tategaki et al. Facile Synthesis of Highly Water-Soluble Fullerenes More Than Half-Covered by Hydroxyl Groups. ACS Nano, 2008, 2 (2), 327-333) описан процесс получения фуллеренолов с различным брутто-составом и структурой, в частности C60(ОН)36·8Н2О и C60(ОН)40·9H2O, в котором исходным материалом служила ограничено растворимая в воде производная фуллерена C6060(ОН)12. Недостатком указанного метода является необходимость синтеза первичного соединения состава C60(ОН)12.In an article by K. Kokubo, K. Matsubayashi, H. Tategaki et al. Facile Synthesis of Highly Water-Soluble Fullerenes More Than Half-Covered by Hydroxyl Groups. ACS Nano, 2008, 2 (2), 327-333) describes the process of producing fullerenols with different gross composition and structure, in particular C 60 (OH) 36 · 8H 2 O and C 60 (OH) 40 · 9H 2 O, in which the water-soluble fullerene derivative C 60 -C 60 (OH) 12 served as the starting material. The disadvantage of this method is the need for the synthesis of the primary compound of composition C 60 (OH) 12 .

Известны способы получения фуллеренолов непосредственно из фуллерена C60. Каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью получали фуллеренол С60(ОН)26,5 (Li J., Takeuchi A., Ozawa М, Li X., Saigo K., Kitazawa К. C60 fullerol formation catalysed by quaternary ammonium hydroxide. J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, 1784-1785), а также смесь полигидрокислированных фуллеренов C60 с общей формулой: C60(OH)nlOn2(ONa)n3, n1+n2+n3=12÷34 (К.Н. Семенов, Д.Г. Летенко, Н.А. Чарыков и др. Синтез и идентификация фуллеренола, полученного методом прямого окисления. Журн. прикл. химии, 2010, т.83, 12, С.1948-1952). В более поздней работе (K.N. Semenov, N.A. Charykov, V.A. Keskinov. Fullerenol Synthesis and Identification. Properties of the Fullerenol Water Solutions. J. Chem. Eng. Data, 2011, 56, 230-239) было показано, что фуллеренол, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью, может иметь состав C60(OH)n1On2 и C60(OH)n1On2(ONa)n3, где n1+n2+n3=12÷34.Known methods for producing fullerenols directly from fullerene C 60 . The catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali gave fullerenol C 60 (OH) 26.5 (Li J., Takeuchi A., Ozawa M, Li X., Saigo K., Kitazawa K. C 60 fullerol formation catalysed by quaternary ammonium hydroxide. J Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, 1784-1785), as well as a mixture of polyhydroxylated C 60 fullerenes with the general formula: C 60 (OH) nl O n2 (ONa) n3 , n1 + n2 + n3 = 12 ÷ 34 (K.N. Semenov, D.G. Letenko, N.A. Charykov, et al. Synthesis and identification of fullerenol obtained by direct oxidation. Zh. Prikl. Chemistry, 2010, vol. 83, 12, pp. 1948-1952 ) A later work (KN Semenov, NA Charykov, VA Keskinov. Fullerenol Synthesis and Identification. Properties of the Fullerenol Water Solutions. J. Chem. Eng. Data, 2011, 56, 230-239) showed that direct fullerenol catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali can have the composition C 60 (OH) n1 O n2 and C 60 (OH) n1 O n2 (ONa) n3 , where n1 + n2 + n3 = 12 ÷ 34.

В нашем случае, в качестве органической компоненты, выполняющей функции комплексообразователя, использовали фуллеренол, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью, состава C60(OH)n1On2, где n1+n2=12÷34.In our case, fullerenol obtained by the direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali of the composition C 60 (OH) n1 O n2 , where n1 + n2 = 12 ÷ 34, was used as an organic component acting as a complexing agent.

Рабочий раствор комплексного микроудобрения готовят непосредственно перед обработкой семян и вегетирующих растений следующим образом: к раствору макро- и микроэлементов, неорганические соли которых смешиваются в разбавленном виде непосредственно перед обработкой растений, добавляют водный раствор фуллеренола, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью, состава C60(OH)n1On2 где n1+n2=12÷34 (далее фуллеренол).A working solution of complex micronutrient fertilizers is prepared immediately before processing seeds and vegetative plants as follows: to a solution of macro- and microelements, inorganic salts of which are mixed in a diluted form immediately before processing plants, add an aqueous solution of fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali, composition C 60 (OH) n1 O n2 where n1 + n2 = 12 ÷ 34 (hereinafter fullerenol).

Ранее проведенные исследования влияния фуллеренола в различных концентрациях на растения показали, что минимальные их значения, при которых наблюдается положительный эффект, судя по реакции корней и побегов проростков после обработки семян, находятся в диапазоне 6-25 мг/л (табл.1 и 2). При меньших концентрациях фуллеренол не оказывает достоверного влияния на растения, при концентрациях в диапазоне 25-100 мг/л - действие фуллеренола преимущественно оказывает сходный по силе эффект, что и при 25 мг/л, при концентрациях свыше 150 мг/л - наблюдается снижение относительно контроля показателей роста растений.Previous studies of the effect of fullerenol in various concentrations on plants showed that their minimum values, at which a positive effect is observed, judging by the reaction of the roots and shoots of seedlings after seed treatment, are in the range of 6-25 mg / l (Tables 1 and 2) . At lower concentrations, fullerenol does not have a significant effect on plants, at concentrations in the range of 25-100 mg / l - the effect of fullerenol mainly has a similar effect in strength, as at 25 mg / l, at concentrations above 150 mg / l - a decrease is observed monitoring plant growth indicators.

Таблица 1.Table 1. Длина корней и побегов проростков кресс-салата при обработке семян фуллеренолом (Ф) в различных концентрацияхThe length of the roots and shoots of watercress seedlings when treating seeds with fullerenol (F) in various concentrations Концентрация Ф в воде, мг/лThe concentration of f in water, mg / l Длина корней (мм)Root Length (mm) % от контроля% of control Длина побегов (мм)Shoot length (mm) % от контроля% of control 500 мг/л Ф500 mg / l f 65,8±5,1*65.8 ± 5.1 * 67,3*67.3 * 39,2±2,339.2 ± 2.3 104,3104.3 100 мг/л Ф100 mg / l f 80,6±6,6*80.6 ± 6.6 * 82,4*82.4 * 42±2,5*42 ± 2.5 * 111,7*111.7 * 50 мг/л Ф50 mg / l f 98,5±5,298.5 ± 5.2 100,7100.7 42,3±1,2*42.3 ± 1.2 * 112,5*112.5 * 25 мг/л Ф25 mg / l f 105,9±8,3105.9 ± 8.3 108,3108.3 41,4±1,5*41.4 ± 1.5 * 110,1*110.1 * 10 мг/л Ф10 mg / l f 114,4±7,6*114.4 ± 7.6 * 117*117 * 36,5±1,936.5 ± 1.9 97,197.1 5 мг/л Ф5 mg / l f 118±7,6*118 ± 7.6 * 120,7*120.7 * 35,8±1,435.8 ± 1.4 95,295.2 1 мг/л Ф1 mg / l f 94,2±6,294.2 ± 6.2 96,396.3 36,2±1,636.2 ± 1.6 96,396.3 0,01 мг/л Ф0.01 mg / l f 97,3±10,297.3 ± 10.2 99,599.5 37,3±1,837.3 ± 1.8 99,299,2 контроль (вода)control (water) 97,8±7,197.8 ± 7.1 100one hundred 37,6±1,837.6 ± 1.8 100one hundred Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного на 5%-ном уровне значимости.Note: * - the value significantly differs from the control at a 5% significance level.

Таблица 2.Table 2. Параметры проростков ячменя через сутки экспозиции корней в растворах фуллеренола (Ф) различной концентрации (% от контроля в воде)Parameters of barley seedlings after 24 hours of exposure of roots in solutions of fullerenol (F) of various concentrations (% of control in water) Концентрация Ф в воде, мг/лThe concentration of f in water, mg / l Скорость удлинения побегов, % (dl/dtsh)The rate of elongation of shoots,% (dl / dt sh ) Скорость удлинения корней, % (dl/dtr)The rate of elongation of the roots,% (dl / dt r ) Продольная растяжимость, % (δl)Longitudinal elongation,% (δl) Поперечная растяжимость, % (δD/D)Transverse Elongation,% (δD / D) Гидравлическая проводимость мембран, % (Lp)The hydraulic conductivity of the membranes,% (L p ) Внутрикорневое осмотическое давление, % (П)The intra-root osmotic pressure,% (P) 11001100 88±5*88 ± 5 * 61±7*61 ± 7 * 86±5*86 ± 5 * 122±7*122 ± 7 * 102±12102 ± 12 142±12*142 ± 12 * 150150 100±4100 ± 4 121±5*121 ± 5 * 95±595 ± 5 118±5*118 ± 5 * 123±12*123 ± 12 * 128±8*128 ± 8 * 7575 95±495 ± 4 126±4*126 ± 4 * 108±3*108 ± 3 * 111±5*111 ± 5 * 110±10110 ± 10 126±7*126 ± 7 * 50fifty 94±594 ± 5 126±6*126 ± 6 * 112±4*112 ± 4 * 119±6*119 ± 6 * 120±12*120 ± 12 * 118±6*118 ± 6 * 2525 95±695 ± 6 124±3*124 ± 3 * 114±5*114 ± 5 * 126±7*126 ± 7 * 134±14*134 ± 14 * 112±7*112 ± 7 * 14fourteen 96±396 ± 3 124±4*124 ± 4 * 119±5*119 ± 5 * 131±7*131 ± 7 * 150±32*150 ± 32 * 104±8104 ± 8 77 90±690 ± 6 112±4*112 ± 4 * 112±4*112 ± 4 * 116±5*116 ± 5 * 120±7*120 ± 7 * 105±10105 ± 10 33 96±596 ± 5 104±5104 ± 5 101±5101 ± 5 97±597 ± 5 107±8107 ± 8 91±991 ± 9 0 (контроль)0 (control) 100±4100 ± 4 100±3100 ± 3 100±3100 ± 3 100±5100 ± 5 100±5100 ± 5 100±8100 ± 8 Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного на 5%-ном уровне значимости. Параметры dl/dtsh - скорость удлинения побегов, мм/час; dl/dtr - скорость удлинения корней, мм/час; δl - продольная растяжимость, мм; δD/D - поперечная растяжимость, мм; Lp - гидравлическая проводимость мембран, м/(МПа с); П - внутрикорневое осмотическое давление, МПа оценивали по методике, описанной в работе (Ктиторова И.Н., Скобелева О.В. Снижение гидравлической проводимости мембран клеток ризодермы при дефиците нитрата связано с закислением у поверхности корня // Физиология растений. 2008. Т.55. С.690-698)Note: * - the value significantly differs from the control at a 5% significance level. Parameters dl / dt sh - shoot elongation rate, mm / h; dl / dt r — root elongation rate, mm / h; δl — longitudinal elongation, mm; δD / D — transverse elongation, mm; L p - hydraulic conductivity of the membranes, m / (MPa s); P - intra-root osmotic pressure, MPa was evaluated according to the method described in (Ktitorova I.N., Skobeleva O.V. The decrease in the hydraulic conductivity of rhizoderm cell membranes with nitrate deficiency is associated with acidification at the root surface // Plant Physiology. 2008. T. 55. S.690-698)

Для приготовления раствора макро- и микроэлементов используются их неорганические соли, которые растворяют в водопроводной воде в последовательности и количестве, представленных в таблице 3, после чего в раствор макро- и микроэлементов добавляется водный раствор фуллеренола в концентрациях 6-25 мг/л раствора.Inorganic salts are used to prepare a solution of macro- and microelements, which are dissolved in tap water in the sequence and amount shown in Table 3, after which an aqueous solution of fullerenol in concentrations of 6-25 mg / l of the solution is added to the macro- and microelement solution.

При этом количество каждого вещества, содержащего макро- и микроэлемент, экспериментально обосновано и подобрано для усиления положительного эффекта на растения фуллеренола. Показано, что при меньшей концентрации макро- и микроэлементов эффективность микроудобрения на основе фуллеренола падает, при большей - достоверно не отличается от наблюдаемой в указанном диапазоне.Moreover, the amount of each substance containing macro- and microelements is experimentally justified and selected to enhance the positive effect on fullerenol plants. It is shown that at a lower concentration of macro- and microelements, the effectiveness of micronutrient based on fullerenol decreases, with a higher concentration it does not significantly differ from that observed in the indicated range.

Таблица 3.Table 3. Содержание макро- и микроэлементов в рабочем растворе биологически активного микроудобрения на основе фуллеренолаThe content of macro- and microelements in the working solution of biologically active micronutrient fertilizers based on fullerenol Название веществаSubstance name Количество вещества, г/лThe amount of substance, g / l кальций азотнокислый четырехводный,tetrahydrate calcium nitrate, 0,20-0,300.20-0.30 калий азотнокислыйpotassium nitrate 0,050-0,0550,050-0,055 калий хлористыйpotassium chloride 0,020-0,0250,020-0,025 калий фосфорнокислый однозамещенныйmonosubstituted potassium phosphate 0,050-0,0550,050-0,055 магний сернокислый семиводныйmagnesium sulfate heptahydrate 0,102-0,1070.102-0.107 метасиликат калия или натрияpotassium or sodium metasilicate 0,002-0,0030.002-0.003 борная кислотаboric acid 0,010-0,0150.010-0.015 аммоний молибденовокислыйammonium molybdenum acid 0,006-0,0070.006-0.007 фуллеренолfullerenol 0,006-0,0250.006-0.025

При этом pH рабочего раствора равен 5,5-6,0.In this case, the pH of the working solution is 5.5-6.0.

Рабочий раствор готовиться непосредственно перед обработкой растений и может храниться при комнатной температуре в течение недели.The working solution is prepared immediately before processing the plants and can be stored at room temperature for a week.

Для доказательства достигаемого технического результата предложенным микроудобрением и способом его получения были проведены эксперименты по установлению эффективности его действия.To prove the technical result achieved by the proposed micronutrient fertilizer and the method of its production, experiments were conducted to establish the effectiveness of its action.

В регулируемых благоприятных для роста и развития растений условиях, когда проявление дополнительных средств воздействия на растение наименее эффективно, предложенное микроудобрение при некорневой обработке им растений ячменя, огурца, салата обеспечивало прибавку их биомассы относительно контроля (некорневая обработка водой) на 8%, 29% и 39% соответственно и относительно прототипа - на 4%, 4% и 15% соответственно (табл.4).Under regulated conditions favorable for plant growth and development, when the manifestation of additional means of influence on the plant is least effective, the proposed microfertilizer with foliar treatment of barley, cucumber, and lettuce plants provided an increase in their biomass relative to the control (foliar treatment with water) by 8%, 29%, and 39%, respectively, and relative to the prototype - by 4%, 4% and 15%, respectively (table 4).

Таблица 4.Table 4. Биомасса растений в регулируемых условиях при некорневой обработке микроудобрением на основе фуллеренола (Ф)Plant biomass under controlled conditions during foliar micronutrient treatment based on fullerenol (F) Вариант некорневой обработки растенийOption of non-root treatment of plants Масса вегетативной надземной частиThe mass of the vegetative aerial part мгmg % от контроля% of control Ячмень (период трубкования)Barley (baking period) Вода (контроль)Water (control) 5500±2605500 ± 260 100one hundred Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 5930±4805930 ± 480 108108 ПрототипPrototype 5700±3505700 ± 350 104104 Огурец (период плодоношения)Cucumber (fruiting period) Вода (контроль)Water (control) 655,3±56,1655.3 ± 56.1 100±9100 ± 9 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 845,7±56,7*845.7 ± 56.7 * 129,2±9*129.2 ± 9 * ПрототипPrototype 812,4±64,3*812.4 ± 64.3 * 123,9±8*123.9 ± 8 * Салат (15 дней от высева рассадой)Salad (15 days from sowing seedlings) Вода (контроль)Water (control) 163,9±12,3163.9 ± 12.3 100±8100 ± 8 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 228,7±20,3*228.7 ± 20.3 * 139,5±9*139.5 ± 9 * ПрототипPrototype 198,6±13,9*198.6 ± 13.9 * 121,2±8*121.2 ± 8 * Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного на 5%-ном уровне значимости.Note: * - the value significantly differs from the control at a 5% significance level.

Некорневое воздействие микроудобрением на основе фуллеренола способствовало увеличению урожая плодов томата на 17%, огурца - на 28% относительно контроля (обработка водой) и на 7% и 9% - относительно прототипа (табл.5 и 6).Non-root exposure to microfertilizer based on fullerenol contributed to an increase in the yield of tomato fruits by 17%, cucumber - by 28% relative to the control (water treatment) and by 7% and 9% - relative to the prototype (Tables 5 and 6).

Таблица 5.Table 5. Продуктивность томата при некорневой обработке растений микроудобрением на основе фуллеренола (Ф)Tomato productivity in foliar treatment of plants with microfertilizer based on fullerenol (F) Вариант некорневой обработки растенийOption of non-root treatment of plants Кол-во плодов, шт./растениеNumber of fruits, pcs / plant Средняя масса одного плода, г.The average weight of one fruit, g. Масса плодов, г/растение.The mass of fruits, g / plant. Урожай плодовFruit harvest кг/мkg / m % от контроля% of control Вода (контроль)Water (control) 8,2±0,58.2 ± 0.5 55±4,755 ± 4.7 451±50,5451 ± 50.5 9,9±0,69.9 ± 0.6 100one hundred Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 9,4±0,6*9.4 ± 0.6 * 62,0±5,4*62.0 ± 5.4 * 580±54,5*580 ± 54.5 * 11,6±0,9*11.6 ± 0.9 * 117*117 * ПрототипPrototype 8,5±0,68.5 ± 0.6 58±6,858 ± 6.8 493±58,4493 ± 58.4 10,8±0,910.8 ± 0.9 109109 Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного на 5%-ном уровне значимости.Note: * - the value significantly differs from the control at a 5% significance level. Таблица 6.Table 6. Продуктивность огурца при некорневой обработке растений микроудобрением на основе фуллеренола (Ф)Cucumber productivity in foliar treatment of plants with micronutrient fertilizers based on fullerenol (F) Вариант некорневой обработки растенийOption of non-root treatment of plants Масса плодов, г/растение.The mass of fruits, g / plant. Урожай плодовFruit harvest кг/м2 kg / m 2 % от контроля% of control Вода (контроль)Water (control) 1308,9±100,81308.9 ± 100.8 10,5±0,610.5 ± 0.6 100one hundred Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 1678,7±109,3*1678.7 ± 109.3 * 13,4±0,9*13.4 ± 0.9 * 128*128 * ПрототипPrototype 1532,9±104,9*1532.9 ± 104.9 * 12,3±0,9*12.3 ± 0.9 * 117*117 * Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного на 5%-ном уровне значимости.Note: * - the value significantly differs from the control at a 5% significance level.

В естественных условиях микрополевого опыта некорневая обработка растений кресс-салата и листового салата разработанным микроудобрением на основе фуллеренола вызывала прибавку их биомассы на 63% и 46% относительно контроля (некорневая обработка водой) и на 15% и 11% относительно прототипа (табл.7).Under the natural conditions of the microfield experiment, foliar treatment of watercress and leaf lettuce plants with microfertilizer based on fullerenol caused an increase in their biomass by 63% and 46% relative to the control (non-root treatment with water) and 15% and 11% relative to the prototype (Table 7) .

Таблица 7.Table 7. Масса кресс-салата и листового салата при некорневой обработке растений микроудобрением на основе фуллеренола (Ф) в полевых условияхMass of watercress and leaf lettuce during foliar treatment of plants with microfertilizer based on fullerenol (F) in the field Некорневая обработка растенийFoliar treatment of plants Сырая массаWet weight г/растениеg / plant % от контролю% of control Кресс-салатWatercress ВодаWater 4,8±0,44.8 ± 0.4 100±4100 ± 4 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 7,8±0,4*7.8 ± 0.4 * 163±9*163 ± 9 * ПрототипPrototype 6,8±0,4*6.8 ± 0.4 * 142±6*142 ± 6 * СалатSalad ВодаWater 125,3±7,4125.3 ± 7.4 100±6100 ± 6 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 183,2±7,4*183.2 ± 7.4 * 146±9*146 ± 9 * ПрототипPrototype 164,4±8,2*164.4 ± 8.2 * 131±8*131 ± 8 * Примечание: * - значение достоверно отличается от контрольного (в соответствующем растворе без Ф) на 5%-ном уровне значимостиNote: * - the value significantly differs from the control (in the corresponding solution without f) at a 5% significance level

Положительный эффект действия предложенного микроудобрения на основе фуллеренола обусловливается комплексом полезных свойств микроудобрения, а именно: способностью связывать свободные радикалы (антиоксидантные свойства), служить переносчиком элементов питания в растения, интенсифицировать процессы биосинтеза хлорофиллов и др. соединений и др.The positive effect of the proposed microfertilizer based on fullerenol is determined by the complex of beneficial microfertilizer properties, namely: the ability to bind free radicals (antioxidant properties), to serve as a carrier of nutrients in plants, to intensify the biosynthesis of chlorophylls and other compounds, etc.

На примере изучения изменения концентрации закиси азота (источника свободных радикалов) в питательном растворе показано, что УФ-В облучение растений вызывает увеличение ее концентрации на 48% - до 0,99 ppm (табл.8). Некорневая обработка растений ячменя микроудобрением на основе фуллеренола обеспечивает достоверное снижение (на 16%) концентрации закиси азота в питательном растворе относительно контроля в благоприятных и стрессовых условиях, полностью нивелируя действие окислительного стресса, вызванного УФ-В облучением.On the example of studying changes in the concentration of nitrous oxide (a source of free radicals) in a nutrient solution, it was shown that UV-B irradiation of plants causes an increase in its concentration by 48% to 0.99 ppm (Table 8). The foliar treatment of barley plants with micronutrient fertilizers based on fullerenol provides a significant decrease (by 16%) in the concentration of nitrous oxide in the nutrient solution relative to the control under favorable and stressful conditions, completely eliminating the effect of oxidative stress caused by UV-B irradiation.

Таблица 8.Table 8. Концентрации закиси азота в питательном растворе при некорневой подкормке ячменя микроудобрением на основе фуллеренола (Ф) в благоприятных условиях и при облучении растений УФ-В радиацией (доза 20 кДж/м2)Concentrations of nitrous oxide in the nutrient solution during foliar feeding of barley with micronutrient fertilizer based on fullerenol (F) under favorable conditions and when plants are irradiated with UV-B radiation (dose 20 kJ / m 2 ) Вариант некорневой обработкиNon-root treatment option Закись азотаNitrous oxide ppmppm % от контроля% of control Благоприятные условияFavorable conditions Вода (контроль)Water (control) 0,670.67 100one hundred Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 0,56*0.56 * 83,6*83.6 * Облучение растений УФ-В радиациейUV-B irradiation of plants КонтрольThe control 0,99*0.99 * 147,8*147.8 * Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 0,56*0.56 * 83,6*83.6 * * - значение достоверно отличается от контрольного на 5% уровне значимости* - the value significantly differs from the control at a 5% significance level

Выявлено, что в условиях теплового стресса, когда корни проростков растений после предэкспозиции их в растворе макро- и микроэлементов, входящих в состав предложенного микроудобрения, а также в растворе микроудобрения на основе фуллеренола подвергались действию 10-минутного прогрева при 40-42°C, негативный эффект данного стресса на рост корней и проростков существенно снижался (на 12-16%) (табл.9).It was revealed that under thermal stress, when the roots of plant seedlings after their pre-exposure in a solution of macro- and microelements included in the proposed microfertilizer, as well as in a micronutrient solution based on fullerenol, were exposed to a 10-minute heating at 40-42 ° C, negative the effect of this stress on the growth of roots and seedlings decreased significantly (by 12–16%) (Table 9).

Таблица 9.Table 9. Влияние микроудобрения на основе фуллеренола (Ф) на проростки пшеницы при тепловом стрессе (в % к контролю, при этом контролем являются растения, выращенные в благоприятных условиях на растворе макро- и микроэлементов, входящих в состав предложенного микроудобрения)The effect of micronutrient fertilizers based on fullerenol (F) on wheat seedlings under heat stress (in% of the control, the control being plants grown under favorable conditions on a solution of macro- and micronutrients that are part of the proposed micronutrient) Варианты опытаExperience Options Биофизические параметрыBiophysical parameters Скорость удлинения побегов dl/dtsh, %The elongation rate of shoots dl / dt sh ,% Скорость удлинения корней, dl/dtr, %The rate of elongation of the roots, dl / d tr ,% Продольная растяжимость, δl, %Longitudinal elongation, δl,% Контроль и стрессControl and stress 77±877 ± 8 14±514 ± 5 67±467 ± 4 Микроудобрение на основе Ф + стрессF + stress microfertilizer 93±693 ± 6 26±526 ± 5 80±580 ± 5

Показано, что при действии солевого стресса в корнеобитаемой среде у контрольных растений ячменя и пшеницы, выращиваемых на растворе макро- и микроэлементов, входящих в состав микроудобрения на основе фуллеренола, наблюдалось резкое торможение роста корней, связанное со снижением продольной растяжимости корней δl и менее выраженное торможение роста побегов (табл.10). Предэкспозиция растений в растворе микроудобрения на основе фуллеренола преимущественно полностью нивелировала негативный эффект последующего солевого стресса на проростки растений. Основная причина ускорения роста корней ячменя и пшеницы в присутствии микроудобрения на основе фуллеренола - увеличение продольной растяжимости корней в зоне роста δl.It was shown that under the influence of salt stress in the root habitat in control plants of barley and wheat grown on a solution of macro- and microelements that are part of micronutrient fertilizers based on fullerenol, a sharp inhibition of root growth was observed, associated with a decrease in the longitudinal elongation of the roots δl and less pronounced inhibition shoot growth (table 10). The pre-exposure of plants in a micronutrient solution based on fullerenol mainly completely neutralized the negative effect of subsequent salt stress on plant seedlings. The main reason for accelerating the growth of the roots of barley and wheat in the presence of fullerenol-based micronutrient fertilizers is an increase in the longitudinal elongation of the roots in the growth zone δl.

Таблица 10.Table 10. Влияние микроудобрения на основе фуллеренола (Ф) на проростки ячменя и пшеницы при солевом стрессе (в % к контролю*)The effect of micronutrient fertilizers based on fullerenol (F) on seedlings of barley and wheat under salt stress (in% of control *) Параметры проростковParameters of seedlings ЯчменьBarley ПшеницаWheat Условия экспозиции корнейRoot exposure conditions Условия экспозиции корнейRoot Exposure Conditions КонтрольThe control Контроль и стрессControl and stress Микро удобрение на основе Ф и стрессF-based micro fertilizer and stress КонтрольThe control Контроль и стрессControl and stress Микро- удобрение на основе Ф и стрессF-based micro fertilizer and stress Скорость удлинения побегов dl/dtsh, %The elongation rate of shoots dl / dt sh ,% 100±5100 ± 5 71±7*71 ± 7 * 81±8*81 ± 8 * 100±5100 ± 5 78±8*78 ± 8 * 95±895 ± 8 Скорость удлинения корней, dl/dtr, %The rate of elongation of the roots, dl / dt r ,% 100±6100 ± 6 31±5*31 ± 5 * 135±13*135 ± 13 * 100±6100 ± 6 53±4*53 ± 4 * 101±8101 ± 8 Продольная растяжимость, δl, %Longitudinal elongation, δl,% 100±4100 ± 4 60±5*60 ± 5 * 105±6105 ± 6 100±4100 ± 4 72±6*72 ± 6 * 90±790 ± 7 Примечание: * "контроль" - корни в растворе макро- и микроэлементов, входящих в состав микроудобрения; "контроль и стресс" - корни растворе макро- и микроэлементов + 4,4 г NaCl/л раствора; "микроудобрение на основе Ф и стресс" - корни в рабочем растворе микроудобрения на основе Ф + 4,4 г NaCl/л раствора.Note: * "control" - the roots in the solution of macro- and microelements that are part of micronutrient fertilizers; "control and stress" - the roots of a solution of macro- and microelements + 4.4 g NaCl / l solution; "F-based microfertilizer and stress" - the roots in the working microfertilizer based on F + 4.4 g NaCl / l solution.

Введение в корнеобитаемую среду микроудобрения на основе фуллеренола и некорневая обработка им растений способствовали существенному увеличению содержания в растениях основных макроэлементов и подвижных их форм, а также содержания белкового азота.The introduction of fullerenol-based micronutrient fertilizers into the root habitat and foliar treatment of plants with them contributed to a significant increase in the content of basic macroelements and their mobile forms in plants, as well as in the content of protein nitrogen.

Так, некорневая обработка растений микроудобрением на основе фуллеренола обеспечивает увеличение в их надземной части валового содержания азота на 30%, фосфора - на 43%, калия - на 15%, содержания небелкового азота - на 62%, белкового азота - на 27%, нитратного азота - на 20%, аммонийного азота - на 49% (табл.11). Отмечено также увеличение содержания пигментов хлорофиллов в листьях растений, а именно: содержание хлорофилла а увеличивается на 7% (тенденция), тогда как хлорофилла b - на 25%, сумма хлорофиллов а и b - на 14%, что свидетельствует об активизации процессов биосинтеза и в целом метаболизма в растениях (табл.12).Thus, non-root treatment of plants with micronutrient fertilizers based on fullerenol provides an increase in their aerial parts of the gross nitrogen content by 30%, phosphorus - by 43%, potassium - by 15%, non-protein nitrogen - by 62%, protein nitrogen - by 27%, nitrate nitrogen - by 20%, ammonium nitrogen - by 49% (Table 11). An increase in the content of chlorophyll pigments in plant leaves was also noted, namely: the content of chlorophyll a increases by 7% (trend), while chlorophyll b - by 25%, the sum of chlorophyll a and b - by 14%, which indicates the activation of biosynthesis and in general, metabolism in plants (table 12).

Таблица 11.Table 11. Валовое содержание основных макроэлементов и различных форм азота в надземной части салата при некорневой обработке растений микроудобрением на основе фуллеренола (Ф)Gross content of the main macroelements and various forms of nitrogen in the aerial part of the salad during foliar treatment of plants with micronutrient fertilizers based on fullerenol (F) Варианты некорневой обработкиNon-Root Processing Options Содержание веществSubstance content Азот, % а.с.в.Nitrogen,% A.W. Фосфоре а.с.в.Phosphorus A.S. Калий, % а.с.в.Potassium,% a.s.w. Азот небелковый, % а.с.в.Non-protein nitrogen,% a.s.w. Азот белковый, % а.с.в.Protein nitrogen,% a.s.w. Аммонийный азот, % а.с.в.Ammonium nitrogen,% a.s.w. Нитратный азот, мг/кгNitrate nitrogen, mg / kg Раствор макро- и Микро элементов (контроль)Solution of macro and micro elements (control) 2,042.04 0,280.28 5,615.61 0,1960.196 1,841.84 00 401,0401.0 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 2,65*2.65 * 0,40*0.40 * 6,43*6.43 * 0,317*0.317 * 2,33*2.33 * 0,049*0,049 * 482,0*482.0 * * - значение достоверно отличается от контрольного на 5% уровне значимости; "а.с.в." - абсолютно сухое вещество* - the value significantly differs from the control at a 5% significance level; "a.s.v." - absolutely dry matter

Таблица 12.Table 12. Содержание углерод- и азотсодержащих веществ в надземной части салата при некорневой подкормке растений микроудобрением на основе фуллеренола (Ф)The content of carbon- and nitrogen-containing substances in the aerial part of the salad during foliar feeding of plants with micronutrient fertilizer based on fullerenol (F) Варианты некорневой обработкиNon-Root Processing Options Содержание веществSubstance content Моносахара, % а.с.в.Monosahara,% a.s.w. Дисахара, % а.с.в.Disahara,% a.s.w. Сумма сахаров а.с.в.Sum of sugars Лигнин % а.с.в.Lignin% A.S. Хлорофилла, мг/100 г.Chlorophyll, mg / 100 g. Хлорофилл b, мг/100 г.Chlorophyll b, mg / 100 g. Сумма хлорофиллов мг/100 г.The amount of chlorophyll mg / 100 g Каротиноиды, мг/100 гCarotenoids, mg / 100 g Раствор макро- и Микроэлементов (контроль)The solution of macro - and trace elements (control) 8,68.6 9,269.26 17,8617.86 5,645.64 12,3812.38 7,037.03 19,4019.40 6,016.01 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 10,85*10.85 * 5,58*5.58 * 16,4316,43 4,39*4.39 * 13,2713.27 8,80*8.80 * 22,07*22.07 * 6,256.25 * - значение достоверно отличается от контрольного на 5% уровне значимости; "а.с.в." - абсолютно сухое вещество* - the value significantly differs from the control at a 5% significance level; "a.s.v." - absolutely dry matter

Показано также, что при введении в почвозаменитель микроудобрения на основе фуллеренола происходит усиление транспорта нитратного азота, а также подвижных форм фосфора и калия в растения (табл.13). При этом содержание нитратов в растительной продукции не превышает ПДК (Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01", 06.11. 2001).It was also shown that when micronutrient fertilizers based on fullerenol are introduced into the soil substitute, there is an increase in the transport of nitrate nitrogen, as well as mobile forms of phosphorus and potassium in plants (Table 13). Moreover, the nitrate content in plant products does not exceed the MPC (Hygienic requirements for safety and nutritional value of food products. SanPiN 2.3.2.1078-01 ", 06.11. 2001).

Обогащение фосфором, калием, азотом растений при корневой и, особенно, при некорневой обработке растений микроудобрением на основе фуллеренола является важным положительным его эффектом и при применении в сельскохозяйственном производстве позволит сократить дозовую нагрузку на агроэкосистемы минеральных удобрений.The enrichment of plants with phosphorus, potassium, nitrogen at the root and, especially, at non-root treatment of plants with micronutrient fertilizers based on fullerenol is an important positive effect and, when used in agricultural production, will reduce the dose burden on fertilizer agroecosystems.

Таблица 13.Table 13. Валовое содержание основных макроэлементов и различных форм азота в надземной части салата при введении микроудобрения на основе фуллеренола (Ф) в почвозаменитель на основе верхового торфа низкой степени разложенияThe gross content of the main macroelements and various forms of nitrogen in the aerial part of the salad when microfertilizers based on fullerenol (F) are introduced into the soil substitute on the basis of high peat low decomposition Варианты Некорневой обработкиNon-Root Processing Options Содержание веществSubstance content Азот, % а.с.в.Nitrogen,% A.W. Фосфор, % а.с.в.Phosphorus,% a.s.w. Калий, % а.с.в.Potassium,% a.s.w. Азот небелковый, % а.с.в.Non-protein nitrogen,% a.s.w. Азот белковый, % а.с.в.Protein nitrogen,% a.s.w. Аммонийный азот, % а.с.в.Ammonium nitrogen,% a.s.w. Нитратный азот, мг/кгNitrate nitrogen, mg / kg Сырая зола, % а.с.в.Crude ash,% a.s.w. Вода (контроль)Water (control) 1,871.87 0,240.24 4,894.89 0,1680.168 1,701.70 00 493493 15,4415.44 Микроудобрение на основе ФF-based microfertilizer 2,0*2.0 * 0,32*0.32 * 5,015.01 0,2240.224 1,78*1.78 * 00 1031,0*1,031.0 * 15,2815.28 * - значение достоверно отличается от контрольного на 5% уровне значимости; "а.с.в." - абсолютно сухое вещество* - the value significantly differs from the control at a 5% significance level; "a.s.v." - absolutely dry matter

Таким образом, полученные результаты оценки эффективности действия разработанного микроудобрения на основе фуллеренола на растения в регулируемых и полевых условиях показывают, что микроудобрение обладает ростстимулирующими, фитопротекторными антиоксидантными и адаптогенными свойствами, обеспечивает повышение усвоения минеральных элементов питания растениями за счет усиления их транспорта в растения и активизации процессов метаболизма в растениях.Thus, the results of evaluating the effectiveness of the developed microfertilizer based on fullerenol on plants under controlled and field conditions show that microfertilizer has growth-stimulating, phytoprotective antioxidant and adaptogenic properties, provides increased assimilation of mineral nutrients by plants by enhancing their transport to plants and activating processes metabolism in plants.

Приведенные примеры применения разработанного микроудобрения на основе фуллеренола для некорневой и корневой обработки растений в регулируемых и полевых условиях показывают его преимущество перед прототипом и свидетельствуют о его более высокой эффективности по сравнению с ним.The examples of the application of the developed microfertilizer based on fullerenol for foliar and root treatment of plants in controlled and field conditions show its advantage over the prototype and indicate its higher efficiency compared to it.

Преимущество разработанного микроудобрения на основе фуллеренола по сравнению с прототипом состоит также в том, что нет необходимости готовить маточные растворы, все компоненты микроудобрения имеют твердую форму и растворяются в водопроводной воде в последовательности, указанной в таблице 3, для приготовления рабочего раствора непосредственно перед обработкой посевов.The advantage of the developed microfertilizer based on fullerenol in comparison with the prototype also lies in the fact that there is no need to prepare mother liquors, all microfertilizer components are solid and dissolve in tap water in the sequence shown in table 3 for preparing the working solution immediately before processing the crops.

Claims (2)

1. Комплексное микроудобрение, имеющее в своем составе борную кислоту, аммоний молибденовокислый и метасиликат калия или натрия, отличающееся тем, что дополнительно содержит в качестве органической компоненты, выполняющей функции комплексообразователя - фуллеренол, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью, состава C60(OH)n1On2, где nl+n2=12÷34, а также кальций азотнокислый четырехводный, калий азотнокислый, калий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, магний сернокислый семиводный в количествах (г/л водопроводной воды):
кальций азотнокислый четырехводный 0,20-0,30 калий азотнокислый 0,050-0,055 калий хлористый 0,020-0,025 калий фосфорнокислый однозамещенный 0,050-0,055 магний сернокислый семиводный 0,102-0,107 метасиликат калия или натрия 0,002-0,003 борная кислота 0,010-0,015 аммоний молибденовокислый 0,006-0,007 фуллеренол, полученный прямым каталитическим окислением фуллерена С60 0,006-0,025

щелочью, состава С60(OH)n1On2,
где nl+n2=12÷34
1. A complex micronutrient fertilizer containing boric acid, ammonium molybdenum acid, and potassium or sodium metasilicate, characterized in that it additionally contains fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali as an organic component that performs the functions of a complexing agent (composition C 60 ( OH) n1 O n2, where nl + n2 = 12 ÷ 34, as well as calcium chetyrehvodny nitrate, potassium nitrate, potassium chloride, potassium dihydrogen phosphate, magnesium sulfate heptahydrate in an amount (g / l vodoprov discharge of water):
calcium nitrate tetrahydrate 0.20-0.30 potassium nitrate 0,050-0,055 potassium chloride 0,020-0,025 monosubstituted potassium phosphate 0,050-0,055 magnesium sulfate heptahydrate 0.102-0.107 potassium or sodium metasilicate 0.002-0.003 boric acid 0.010-0.015 ammonium molybdenum acid 0.006-0.007 fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 0.006-0.025

alkali, composition C 60 (OH) n1 O n2 ,
where nl + n2 = 12 ÷ 34
2. Способ получения комплексного микроудобрения по п.1 включает приготовление рабочего раствора путем растворения и смешивания в водопроводной воде неорганических солей макро- и микроэлементов в следующей последовательности: кальций азотнокислый четырехводный; калий азотнокислый; калий хлористый; калий фосфорнокислый однозамещенный; магний сернокислый семиводный; метасиликат калия или натрия; борная кислота; аммоний молибденовокислый с получением раствора макро- и микроэлементов и добавлением к нему водного раствора фуллеренола, полученного прямым каталитическим окислением фуллерена C60 щелочью, состава С60(OH)n1On2, где nl+n2=12÷34, при этом pH рабочего раствора равен 5,5-6,0. 2. The method of obtaining complex micronutrient fertilizer according to claim 1 includes the preparation of a working solution by dissolving and mixing inorganic salts of macro- and microelements in tap water in the following sequence: calcium nitrate tetrahydrate; potassium nitrate; potassium chloride; monosubstituted potassium phosphate; magnesium sulfate; potassium or sodium metasilicate; boric acid; ammonium molybdenum acid to obtain a solution of macro- and microelements and adding to it an aqueous solution of fullerenol obtained by direct catalytic oxidation of fullerene C 60 with alkali, composition C 60 (OH) n1 O n2 , where nl + n2 = 12 ÷ 34, while the pH of the working solution equal to 5.5-6.0.
RU2013128266/13A 2013-06-20 2013-06-20 Compound microfertiliser and method for production thereof RU2541405C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128266/13A RU2541405C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 Compound microfertiliser and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128266/13A RU2541405C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 Compound microfertiliser and method for production thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013128266A RU2013128266A (en) 2014-12-27
RU2541405C2 true RU2541405C2 (en) 2015-02-10

Family

ID=53278521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128266/13A RU2541405C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 Compound microfertiliser and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541405C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743641A1 (en) * 1978-10-20 1980-06-30 Агрофизический научно-исследовательский институт Complex water-soluble microfertiliser
RU2048461C1 (en) * 1991-07-22 1995-11-20 Сократ Павлович Голенецкий Complex microfertilizer
US6777445B2 (en) * 2000-03-24 2004-08-17 National Health Research Institute Fullerene pharmaceutical compositions for preventing or treating disorders
US20130111960A1 (en) * 2008-03-11 2013-05-09 Lawrence Brooke Engineering, Llc Fertilizer suspension and method of preparation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743641A1 (en) * 1978-10-20 1980-06-30 Агрофизический научно-исследовательский институт Complex water-soluble microfertiliser
RU2048461C1 (en) * 1991-07-22 1995-11-20 Сократ Павлович Голенецкий Complex microfertilizer
US6777445B2 (en) * 2000-03-24 2004-08-17 National Health Research Institute Fullerene pharmaceutical compositions for preventing or treating disorders
US20130111960A1 (en) * 2008-03-11 2013-05-09 Lawrence Brooke Engineering, Llc Fertilizer suspension and method of preparation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013128266A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130097038A (en) Mineral nutrition solution and method for cultivating functional plant using thereof
CN108586100A (en) A kind of foliar fertilizer and preparation method thereof
RU2753584C1 (en) Organo-mineral preparation for foliar top dressing of winter wheat
EP3027017B1 (en) A titanium-containing formulation, a method of the preparation of a titanium-containing formulation, and use of the titanium-containing formulation in the cultivation of plants
RU2335874C1 (en) Agent for preplant seeds treatment of agricultural crops (versions)
RU2469993C1 (en) Agent for preplanting treatment of seeds and foliar treatment of crops
RU2436306C2 (en) Agent for preplant treatment of crop seeds
RU2541405C2 (en) Compound microfertiliser and method for production thereof
CN105085067B (en) The muskmelon special nutritional liquid fertilizer and its preparation method and ciltivating process of improvement salinized soil
RU2449525C2 (en) Agent for presowing seeds treatment, mostly sunflower (versions)
US20220192190A1 (en) Nutrient solution formula for inhibiting green algae
RU2340140C1 (en) Means for preplanting treatment of agricultural crops seeds (versions)
RU2785120C1 (en) Liquid complex nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer and method for its production
RU2552056C1 (en) Method of stimulation of plant growth
RU2240296C1 (en) Biologically active space element-containing phosphonate agent for plants and nutritive grounds based thereof
RU2327329C1 (en) Options for preplanting seed cultivation
RU2643726C1 (en) Crops growth stimulation method
RU2799017C1 (en) Means for increasing the yield and quality of agricultural crops
RU2789350C1 (en) Stimulator for pre-sowing seed treatment
RU2798791C1 (en) Composition of birch growth stimulator
RU2685155C1 (en) Complex mineral fertilizer
RU2764468C1 (en) Liquid complex fertiliser
WO2001042169A1 (en) Buffered phosphorus containing solution
RU2542128C1 (en) Growth stimulator of wheat
RU2519684C2 (en) Composition for stimulating growth and development of agricultural crops

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160621

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180419

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190621