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

RU2552056C1 - Method of stimulation of plant growth - Google Patents

Method of stimulation of plant growth Download PDF

Info

Publication number
RU2552056C1
RU2552056C1 RU2014107758/13A RU2014107758A RU2552056C1 RU 2552056 C1 RU2552056 C1 RU 2552056C1 RU 2014107758/13 A RU2014107758/13 A RU 2014107758/13A RU 2014107758 A RU2014107758 A RU 2014107758A RU 2552056 C1 RU2552056 C1 RU 2552056C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
magnesium
complexonates
plants
seeds
Prior art date
Application number
RU2014107758/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Никольский
Людмила Николаевна Толкачева
Алексей Алексеевич Яковлев
Мария Владимировна Симонова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской госудаственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской госудаственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской госудаственный университет"
Priority to RU2014107758/13A priority Critical patent/RU2552056C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552056C1 publication Critical patent/RU2552056C1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: planting material is treated by soaking seeds prior to sowing for 24 hours. Soaking is carried out in an aqueous solution of magnesium and zinc complexonates with iminodisuccinic acid at a ratio of MgL:ZnL=1:1. The concentration of magnesium and zinc complexonates is 1.5·10-4 mol/l.
EFFECT: reduction of the agent consumption, and intensification of formation of pigments of photosynthetic apparatus.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, агрохимии, экологии, в частности к химическим средствам, воздействующим на процессы жизнедеятельности растений, стимулирующих их рост и развитие путем предпосевной подготовки семян, и может быть использовано как ресурсосберегающий агроприем, уменьшающий токсическую нагрузку на агросистемы за счет повышения эффективности действия агрохимических препаратов.The invention relates to the field of agriculture, agrochemistry, ecology, in particular to chemical agents affecting the vital processes of plants, stimulating their growth and development by pre-sowing preparation of seeds, and can be used as resource-saving agricultural method, which reduces the toxic load on agricultural systems by increasing efficiency action of agrochemical preparations.

Разработка таких препаратов является актуальной задачей ввиду усиления негативных последствий антропогенного воздействия на природные экосистемы.The development of such drugs is an urgent task in view of the strengthening of the negative effects of anthropogenic impact on natural ecosystems.

Известен способ предпосевной обработки семян, состоящий в замачивании растений перед посевом в водном растворе комплексона иминодиянтарной кислоты с концентрацией 1,5·10-4 М/л при комнатной температуре в течение 24 часов (аналог). Затем раствор сливают, и семена осушают фильтровальной бумагой (Патент №2399183, 2010, бюл. №26). Обработка семян иминодиянтарной кислотой обеспечивает значительное увеличение общего хлорофилла в растениях. Структурные компоненты используемого комплексона содержатся в растениях и являются естественными регуляторами метаболизма. Комплексоны такого типа легко усваиваются растениями, в клетках разлагаются на аминокислоты, которые вовлекаются в обмен и полностью метаболизируются в процессах энергообмена.A known method of presowing treatment of seeds, which consists in soaking the plants before sowing in an aqueous solution of complexon iminoduccinic acid with a concentration of 1.5 · 10 -4 M / l at room temperature for 24 hours (analogue). Then the solution is drained, and the seeds are dried with filter paper (Patent No. 2399183, 2010, bull. No. 26). Seed treatment with iminoduccinic acid provides a significant increase in total chlorophyll in plants. The structural components of the complexone used are found in plants and are natural regulators of metabolism. Complexons of this type are easily absorbed by plants, decompose into amino acids in the cells, which are involved in metabolism and are completely metabolized in the processes of energy exchange.

К недостаткам этого способа следует отнести отсутствие возможности восполнения нехватки микроэлементов, которые оказывают стимулирующее действие на развитие растений, так как для обработки используется только комплексон - не содержащая микроэлементов иминодиянтарная кислота, а не ее комплексонаты микроэлементов.The disadvantages of this method include the lack of the ability to compensate for the lack of trace elements that have a stimulating effect on the development of plants, since only complexon is used for processing - iminodjuccinic acid not containing trace elements, and not its trace elements complexonates.

Также известен способ предпосевной обработки семян микроэлементами в составе неорганических солей, состоящий в обработке семян за 6-8 часов до посева 0,1% раствором сульфатов и хлоридов марганца и цинка из расчета 1-1,5 литра раствора на 1 центнер семян. Применение микроэлементов положительно влияет на прорастание семян, всхожесть яровой пшеницы, способствует усилению фотосинтетических процессов, что в результате приводит к повышению урожайности (Настина Ю.Р., Костин В.И., Ерофеева Е.Н. Влияние микроэлементов на изменение фотосинтетической деятельности посевов яровой пшеницы и формирование урожая // Нива Поволжья. 2012. №3. С. 14-18).Also known is a method of presowing seed treatment with microelements in the composition of inorganic salts, which consists in treating the seeds 6-8 hours before sowing with a 0.1% solution of sulfates and chlorides of manganese and zinc at the rate of 1-1.5 liters of solution per 1 centner of seeds. The use of trace elements has a positive effect on seed germination, spring wheat germination, enhances photosynthetic processes, which leads to increased yields (Nastina Yu.R., Kostin V.I., Erofeeva E.N. Influence of trace elements on the change in photosynthetic activity of spring crops wheat and crop formation // Niva Volga. 2012. No. 3. P. 14-18).

К недостаткам этого способа следует отнести необходимость внесения больших количеств микроэлементов при эффективности повышения урожайности в 10-20% относительно контроля, что связано со сложностями усваивания растениями микроэлементов в минеральной форме неорганических солей.The disadvantages of this method include the need to introduce large quantities of trace elements with an efficiency increase in yield of 10-20% relative to the control, which is associated with the difficulties of plants assimilating trace elements in the mineral form of inorganic salts.

Известен состав для стимулирования развития растений картофеля (А.С. №1825610, 1993, бюл. №25), состоящий в применении комплексонатов биометаллов на основе этилендиамин-N,N1-диянтарной кислоты (ЭДДЯК).A known composition for stimulating the development of potato plants (A.S. No. 1825610, 1993, bull. No. 25), consisting in the use of complexonates of biometals based on ethylene diamine-N, N 1 -disuccinic acid (EDDYAK).

Обработку проводили путем опрыскивания листового аппарата водными растворами, содержащими 0,05-0,1 мас. % комплексонатов этилендиамин- N,N1-диянтарной кислоты с молибденом, цинком, марганцем, кобальтом, бором, магнием, взятых в соотношении 1:1:1:1:1:1. Предложенный состав комплексонатов обладает комплексным интегративным действием: оптимизирует физиологические процессы, повышает продуктивность, улучшает качество конечного продукта - клубней картофеля.The treatment was carried out by spraying the sheet apparatus with aqueous solutions containing 0.05-0.1 wt. % ethylene diamine-N, N 1 -duccinic acid complexonates with molybdenum, zinc, manganese, cobalt, boron, magnesium, taken in a ratio of 1: 1: 1: 1: 1: 1. The proposed composition of complexonates has a complex integrative effect: it optimizes physiological processes, increases productivity, improves the quality of the final product - potato tubers.

К недостаткам следует отнести значительный расход готового раствора, связанный со способом обработки растений (опрыскивание листового аппарата). А также использование в качестве комплексона этилендиамин-N,N1-диянтарной кислоты, которая содержит два атома азота, в отличие от иминодиянтарной кислоты, которая содержит только один атом азота, в связи с чем, безопасность последней должна быть выше в соответствии с имеющимися данными (Hyvonen Н., Orama М., Saarine Н., Aksela R. Studies on biodegradable chelating ligands: complexation of iminodisuccinic acid (ISA) with Cu (II), Zn (II), Mn (II) and Fe (III) ions in aqueous solution // Green Chemistry. 2003, №5. P 410-414).The disadvantages include the significant consumption of the finished solution associated with the method of processing plants (spraying the leaf apparatus). As well as the use of ethylene diamine-N, N 1 -diuccinic acid as a complexon, which contains two nitrogen atoms, in contrast to iminodiuccinic acid, which contains only one nitrogen atom, and therefore, the safety of the latter should be higher in accordance with the available data (Hyvonen N., Orama M., Saarine N., Aksela R. Studies on biodegradable chelating ligands: complexation of iminodisuccinic acid (ISA) with Cu (II), Zn (II), Mn (II) and Fe (III) ions in aqueous solution // Green Chemistry. 2003, No. 5. P 410-414).

В качества прототипа выбран способ стимулирования роста растений, повышающий содержание зеленых пигментов и каротиноидов в растениях, заключающийся в обработке биологически активным веществом - водным раствором из комплексонатов биометаллов (магния и цинка) в соотношении 1:1 с определенной концентрацией, где в качестве комплексообразователя используется иминнодиянтарная кислота (SU 1819556 А1, 1993 г.).As a prototype, a method of stimulating plant growth was selected that increases the content of green pigments and carotenoids in plants, which consists in treating with a biologically active substance - an aqueous solution of biometallic complexonates (magnesium and zinc) in a ratio of 1: 1 with a certain concentration, where imino-di-succinic is used as a complexing agent acid (SU 1819556 A1, 1993).

Недостатками данного способа является необходимость применения большого количества растворов комплексонатов ИДЯК с биометаллами (магний и цинк), что повышает расход и затратность процесса. Замачивание семян для стимулирования роста растений в 34 раза эффективнее опрыскивания листовой кроны растений по А.С. №1819556, опубл. 07.06.1993 аналогичным раствором (в 0,15% растворе комплексонатов по А.С. №1819556 содержится биологически активного вещества не менее 1,5 г/л, тогда как нами используется 1,5*10-4 М раствор комплексонатов, содержащий [1,5*(24+65+2*247)/2=1,5*292=438]*10-4 г/л). Обработка листового аппарата растений раствором не обеспечивает достаточного повышения содержание зеленых пигментов и каротиноидов в растениях.The disadvantages of this method is the need to use a large number of solutions of IDNAC complexonates with biometals (magnesium and zinc), which increases the consumption and cost of the process. Soaking seeds to stimulate plant growth is 34 times more effective than spraying the leaf crown of plants according to A.S. No. 1819556, publ. 06/07/1993 a similar solution (in a 0.15% solution of complexonates according to AS No. 1819556 contains a biologically active substance of at least 1.5 g / l, while we use a 1.5 * 10 -4 M solution of complexonates containing [ 1.5 * (24 + 65 + 2 * 247) / 2 = 1.5 * 292 = 438] * 10 -4 g / l). Processing the leaf apparatus of plants with a solution does not provide a sufficient increase in the content of green pigments and carotenoids in plants.

Задачей изобретения является стимулирование роста и развития растений при низком расходе используемого препарата, показателем чего может служить интенсификация образования пигментов фотосинтетического аппарата, наименее трудоемким и экономичным путем.The objective of the invention is to stimulate the growth and development of plants at a low consumption of the drug used, an indicator of which may be the intensification of the formation of pigments of the photosynthetic apparatus, the least time-consuming and economical way.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе стимулирования роста растений, включающем обработку посадочного материала путем замачивания семян перед посевом в течение 24 часов в водном растворе комплексонатов магния и цинка с иминодиянтарной кислотой при соотношении MgL:ZnL=1:1, концентрация комплексонатов биометаллов (магния и цинка) составляет 1,5·10-4 моль/л.The problem is solved due to the fact that in the method of stimulating plant growth, including processing planting material by soaking the seeds before sowing for 24 hours in an aqueous solution of magnesium and zinc complexonates with iminoduccinic acid at a ratio of MgL: ZnL = 1: 1, the concentration of biometallic complexonates ( magnesium and zinc) is 1.5 · 10 -4 mol / L.

При попадании комплексонатов (Mg+Zn) ИДЯК, т.е. смеси MgL и ZnL с соотношением компонентов 1:1, где L - обозначение лиганда, вместе с замоченными семенами в почву, наблюдается неожиданный технический результат за счет дополнительного вовлечения необходимых растению микроэлементов из почвы путем образования биядерных M2L и даже полиядерных MnL комплексонатов [Н.М. Дятлова, В.Я. Темкина, К.И. Попов «Комплексоны и комплексонаты металлов», М.: Химия, 1988, с. 100]. Причем наличие в системе (в почве) нескольких катионов способствуют синтезу гетероядерных образований М′М″L - смешаннометальных комплексов.When complexonates (Mg + Zn) are ingested, IDAC, i.e. a mixture of MgL and ZnL with a component ratio of 1: 1, where L is the designation of the ligand, together with soaked seeds in the soil, an unexpected technical result is observed due to the additional involvement of trace elements necessary for the plant from the soil through the formation of binuclear M 2 L and even polynuclear M n L complexonates [N.M. Dyatlova, V.Ya. Temkina, K.I. Popov "Complexons and complexonates of metals", Moscow: Chemistry, 1988, p. one hundred]. Moreover, the presence in the system (in the soil) of several cations contribute to the synthesis of heteronuclear formations of M′M ″ L - mixed-metal complexes.

Благодаря наличию в ИДЯК четырех карбоксильных групп (-СОО-) и повышенному сродству щелочноземельных элементов (в т.ч. и магния), а также цинка к кислороду [Н.М. Дятлова, В.Я. Темкина, К.И. Попов «Комплексоны и комплексонаты металлов», М.: Химия, 1988, с. 351-352] образуются повышающие начальную стехиометрию Mg-L или Zn-L смешаннометальные полиядерные комплексы MnL за счет карбоксилатных мостиков [М. Бек, И. Надьпал «Исследование комплексообразования новейшими методами», М.: Мир, 1989, С. 332].Due to the presence of four carboxyl groups (-COO - ) in IDAC and the increased affinity of alkaline earth elements (including magnesium), as well as zinc to oxygen [N.M. Dyatlova, V.Ya. Temkina, K.I. Popov "Complexons and complexonates of metals", Moscow: Chemistry, 1988, p. 351-352] mixed metal polynuclear complexes M n L increasing initial stoichiometry of Mg-L or Zn-L are formed due to carboxylate bridges [M. Beck, I. Nagypal "The study of complexation with the latest methods", M .: Mir, 1989, S. 332].

Figure 00000001
Figure 00000001

Причем, как свидетельствуют М. Бек, и И. Надьпал в этой же монографии [С. 332], «…если данный ион металла вообще способен давать комплексное соединение, он дает моно- и полиядерные комплексы». Образование биметальных комплексов цинка и других металлов с соотношением M:L, превышающим 1:1, описано в работах Бринтцигера и Мюнкельта, а также Лангерта [H. Brintzinger, U. Munkelt // Z. Anorg. Chem. 1948, 256, 65; H.G. Langer // J. Inorg. a. Nucl. Chem. 1964, V. 226, P. 767. Цитируется по Н.М. Дятлова, В.Я. Темкина, И.Д. Колпакова ″Комплексоны», 1970, М.: Химия, с. 282].Moreover, as M. Beck testifies, and I. Nagypal in the same monograph [S. 332], "... if a given metal ion is generally capable of producing a complex compound, it gives mononuclear and polynuclear complexes." The formation of bimetal complexes of zinc and other metals with a M: L ratio exceeding 1: 1 is described in the works of Brintziger and Munkelt, as well as Langert [H. Brintzinger, U. Munkelt // Z. Anorg. Chem. 1948, 256, 65; H.G. Langer // J. Inorg. a. Nucl. Chem. 1964, V. 226, P. 767. Quoted from N.M. Dyatlova, V.Ya. Temkina, I.D. Kolpakova ″ Complexons ”, 1970, Moscow: Chemistry, p. 282].

М. Бек и И. Надьпал образование полиядерных комплексов объясняют энтропийным эффектом, замечая, что это есть упрощенное объяснение действующего в описываемом нами случае хелатного эффекта [М. Бек, И. Надьпал «Исследование комплексообразования новейшими методами», М.: Мир, 1989, с. 333].M. Beck and I. Nagypal explain the formation of polynuclear complexes by the entropy effect, noting that this is a simplified explanation of the chelating effect in our case [M. Beck, I. Nagypal "The study of complexation with the latest methods", M .: Mir, 1989, p. 333].

Как следует из табл. 1 и табл. 2 описания, дополнительное вовлечение комплексонатами (Mg+Zn) ИДЯК микроэлементов за счет хелато-эффекта из почвы (в т.ч. и магния) способствует увеличению содержания хлорофиллов почти на 50% по сравнению с применением чистого комплексона ИДЯК [как это предусмотрено в Патенте №2399183] у яровой пшеницы (325-218)/218*100%=49,08% и более чем на 14% в шпинате (160-140)/140*100%=14,29%.As follows from the table. 1 and table 2 descriptions, the additional involvement of trace elements IDNC complexonates (Mg + Zn) by the chelating effect from the soil (including magnesium) contributes to an increase in the chlorophyll content by almost 50% compared with the use of pure IDAC complexon [as provided in the Patent No. 2399183] in spring wheat (325-218) / 218 * 100% = 49.08% and more than 14% in spinach (160-140) / 140 * 100% = 14.29%.

Создание условий для проявления хелато-эффекта, обеспечивающего дополнительное значительное образование хлорофиллов при применении комплексонатов (Mg+Zn) ИДЯК, в предлагаемом нами «Способе стимулирования роста растений» приводит к неожиданному техническому результату, подтверждающему «изобретательский уровень» нашей заявки.Creating conditions for the manifestation of a chelato-effect, which provides an additional significant formation of chlorophylls when using IDNC complexonates (Mg + Zn), in our proposed "Plant Growth Stimulation Method" leads to an unexpected technical result confirming the "inventive step" of our application.

Предложенный способ отличается комплексным синергетическим эффектом воздействия от присутствия комплексона (регулятора метаболизма) и двух микроэлементов (магния и цинка) в легкоусвояемой форме органического соединения (в виде комплексоната), а не неорганической соли.The proposed method differs in the complex synergistic effect of the action from the presence of complexon (a metabolic regulator) and two trace elements (magnesium and zinc) in an easily digestible form of an organic compound (in the form of complexonate), and not an inorganic salt.

Техническим результатом является сокращение расхода ростостимулирующего препарата, повышение урожайности путем использования минимальных концентраций комплексонатов ИДЯК с одновременным усилением фотосинтетических процессов растений за счет синергетического эффекта от поставки микроэлементов магния и цинка в легкодоступной растению форме в виде соединения с биологически активным лигандом ИДЯК. Технический результат проявляется также в создании экологически чистого и безопасного продукта, так как этот полученный экологически безопасный сельскохозяйственный продукт позволяет уменьшить или минимизировать неблагоприятное воздействие на окружающую среду или токсическое действие.The technical result is to reduce the consumption of growth-promoting drug, increasing productivity by using minimal concentrations of IDAC complexonates, while enhancing the photosynthetic processes of plants due to the synergistic effect of the supply of trace elements magnesium and zinc in a form readily available to the plant in the form of a compound with the IDAC biologically active ligand. The technical result is also manifested in the creation of an environmentally friendly and safe product, since this obtained environmentally friendly agricultural product can reduce or minimize adverse environmental effects or toxic effects.

Сущность предложенного способа заключается в следующем:The essence of the proposed method is as follows:

Семена сельскохозяйственных культур на сутки замачивают в растворе биологически активного вещества, содержащего комплексы иминодиянтарной кислоты с магнием и цинком.The seeds of crops for a day are soaked in a solution of a biologically active substance containing complexes of iminodiamic acid with magnesium and zinc.

Предлагаемые растворы заявляемого стимулятора роста готовят следующим образом. Первоначально готовят 1 литр 0,1 моль/л раствора, например, иминодиянтарной кислоты в дистиллированной воде.The proposed solutions of the inventive growth promoter are prepared as follows. Initially, 1 liter of a 0.1 mol / L solution of, for example, iminoduccinic acid in distilled water is prepared.

В качестве соединений магния используют магний сернокислый, нитрат или хлорид.As magnesium compounds, magnesium sulfate, nitrate or chloride are used.

В качестве соединений цинка используют цинк сернокислый по ГОСТ 4174-77 или цинк оксид по ГОСТ 10262-73.As zinc compounds, zinc sulfate according to GOST 4174-77 or zinc oxide according to GOST 10262-73 is used.

Предлагаемый состав получают смешением исходных компонентов в указанных соотношениях, обеспечивающих синергетический эффект.The proposed composition is obtained by mixing the starting components in the indicated proportions, providing a synergistic effect.

Концентрация каждого комплексоната 1,5·10-4 моль/л. Расход раствора зависит от площади поверхности семян и составляет, например, 1-1,5 литра раствора на 1 центнер зерновых.The concentration of each complexonate is 1.5 · 10 -4 mol / l. The flow rate of the solution depends on the surface area of the seeds and is, for example, 1-1.5 liters of solution per 1 centner of grain.

Важной отличительной особенностью данного состава является синергизм действия от совокупности положительных эффектов поставки микроэлементов магния и цинка в легкодоступной растению форме и ростостимулирующего действия биологически активного лиганда ИДЯК.An important distinguishing feature of this composition is the synergy of action from the totality of the positive effects of the supply of trace elements magnesium and zinc in an easily accessible form to the plant and the growth-promoting action of the biologically active IDAC ligand.

Комплексы цинка и магния с ИДЯК оказывают благотворное влияние на физиологическое состояние, рост и продуктивность растений.The complexes of zinc and magnesium with IDAC have a beneficial effect on the physiological state, growth and productivity of plants.

Применение данных хелатных соединений положительно сказывается на состоянии пигментной системы растений, т.к. эти соединения индуцируют увеличение как содержания хлорофиллов «а» и «б», так и суммы каротиноидов.The use of these chelate compounds has a positive effect on the state of the pigment system of plants, because these compounds induce an increase in both the content of chlorophylls “a” and “b”, and the amount of carotenoids.

Накопление урожая зависит от совокупности всех внутренних процессов растительных организмов и соотношения внешних факторов. Наиболее значимым процессом, существенно влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур, является фотосинтез.The yield accumulation depends on the totality of all internal processes of plant organisms and the ratio of external factors. The most significant process that significantly affects crop yields is photosynthesis.

В состав фотосинтетического аппарата высших растений входят два вида зеленых пигментов: хлорофилл «а» и хлорофилл «в». Основная функция хлорофиллов в растении - поглощение световой энергии и преобразование ее в химическую. Желтые пигменты - каротиноиды (каротины и ксантофиллы) относятся к дополнительным пигментам фотосинтетического аппарата, расширяющим его спектральный диапазон.The composition of the photosynthetic apparatus of higher plants includes two types of green pigments: chlorophyll "a" and chlorophyll "b". The main function of chlorophylls in a plant is the absorption of light energy and its conversion into chemical energy. Yellow pigments - carotenoids (carotenes and xanthophylls) belong to additional pigments of the photosynthetic apparatus, expanding its spectral range.

Растительные пигменты - важнейшие участники процесса фотосинтеза, обеспечивающего биологический урожай агрофитоценозов - посевов сельскохозяйственных растений.Plant pigments are the most important participants in the process of photosynthesis, which provides a biological crop of agrophytocenoses - crops of agricultural plants.

Иминодисукцинаты биометаллов (магний и цинк), использование которых предусматривает данный способ, оказывают существенное влияние на синтез растительных пигментов и формирование урожая. Это объясняется тем, что катион магния в качестве иона - комплексообразователя входит в состав магний - порфиринового комплекса молекул хлорофилла, а цинк является компонентом более чем сорока ферментов, в т.ч. карбоангидразы хлоропластов, физиологическая роль которой заключается в быстрой фиксации поглощаемого растениями CO2.Iminodisuccinates of biometals (magnesium and zinc), the use of which provides for this method, have a significant impact on the synthesis of plant pigments and crop formation. This is because the magnesium cation as a complexing ion is part of the magnesium - porphyrin complex of chlorophyll molecules, and zinc is a component of more than forty enzymes, including chloroplast carbonic anhydrase, whose physiological role is the rapid fixation of CO 2 absorbed by plants.

Недостаток как магния, так и цинка в почве вызывает различные формы хлороза растений и снижение их урожайности. Предложенный способ предпосевной обработки хелатами магния и цинка с ИДЯК способствует усилению фотосинтетических процессов растений, что в результате приводит к повышению урожайности.A lack of both magnesium and zinc in the soil causes various forms of plant chlorosis and a decrease in their productivity. The proposed method of presowing treatment with magnesium and zinc chelates with IDAC helps to enhance the photosynthetic processes of plants, which as a result leads to an increase in yield.

Изобретение позволяет стимулировать рост растений путем предпосевной обработки семян. Этот способ более прост в исполнении по сравнению с прототипом и более экономичен, т.к. расход биологически активных растворов на обработку семян меньше, чем на обработку растений опрыскиванием, что связано с различием в площади обрабатываемой поверхности.The invention allows to stimulate plant growth by pre-sowing seed treatment. This method is simpler in comparison with the prototype and more economical, because the consumption of biologically active solutions for seed treatment is less than for the treatment of plants by spraying, which is associated with a difference in the area of the treated surface.

В отличие от ЭДДЯК, используемой в качестве лиганда в прототипе, заявляемый состав основан на использовании ИДЯК, которая содержит в своем составе меньше азота. И это важно, т.к. чем меньше содержание азота в соединении, тем меньше его попадает в сточные воды при разложении комплексона (H. Hyvonen, M. Orama, H. Saarinen, R. Aksela. Studies on biodegradable chelating ligands: complexation of iminodisuccinic acid (ISA) with Cu (II), Zn (II), Mn (II) and Fe (III) ions in aqueous solutions // Green Chemistry, 2003, 5, 410-414).Unlike EDC, used as a ligand in the prototype, the inventive composition is based on the use of IDAC, which contains less nitrogen. And this is important because the lower the nitrogen content in the compound, the less it gets into the wastewater during complexone decomposition (H. Hyvonen, M. Orama, H. Saarinen, R. Aksela. Studies on biodegradable chelating ligands: complexation of iminodisuccinic acid (ISA) with Cu ( II), Zn (II), Mn (II) and Fe (III) ions in aqueous solutions // Green Chemistry, 2003, 5, 410-414).

Кроме того, синергетическое усиливающее действие смеси приводит, например, к снижению норм применения и/или большей длительности действия и/или более высоким урожаям сельскохозяйственных культур. Такого положительного действия нельзя было ожидать исходя из суммы активностей индивидуальных компонентов.In addition, the synergistic enhancing effect of the mixture leads, for example, to lower application rates and / or longer duration of action and / or higher crop yields. Such a positive effect could not be expected on the basis of the sum of the activities of the individual components.

Синергетическое воздействие на жизнеспособность растений смеси по изобретению было продемонстрировано при помощи описанных ниже экспериментов.The synergistic effect on plant viability of the mixture of the invention was demonstrated using the experiments described below.

Опыт показал, что композиция с использованием ИДЯК вместо ЭДДЯК позволяет получить растения, например, пшеницы или шпината с большим содержанием растительных пигментов.Experience has shown that a composition using IDAC instead of EDC allows you to get plants, for example, wheat or spinach with a high content of plant pigments.

Пример 1.Example 1

Семена яровой пшеницы на сутки замачивали в растворах ИДЯК и ее комплексов с магнием и цинком (концентрация всех исходных растворов 1,5·10-4 моль/л). Для сравнения в эксперименте использовали семена яровой пшеницы, замоченные в растворах MgSO4, ZnSO4, а так же в растворах комплексов магния и цинка с этилендиамин-N,N1-тетрауксусной кислотой (ЭДТУК) и ЭДДЯК той же концентрации. Контрольные образцы семян замачивали в дистиллированной воде. Опыт был заложен в двух параллелях на делянках площадью 1 м2.The seeds of spring wheat were soaked for a day in solutions of IDAC and its complexes with magnesium and zinc (the concentration of all initial solutions was 1.5 · 10 -4 mol / l). For comparison, the experiment used spring wheat seeds soaked in solutions of MgSO 4 , ZnSO 4 , as well as in solutions of complexes of magnesium and zinc with ethylenediamine-N, N 1 -tetraacetic acid (EDTA) and EDDC of the same concentration. Control seeds were soaked in distilled water. The experiment was laid in two parallels on plots of 1 m 2 .

Содержание растительных пигментов в листьях пшеницы определяли в начале стадии колошения путем исследования ацетоновых вытяжек спектрофотометрическим методом с использованием фотометра КФК-3.The content of plant pigments in wheat leaves was determined at the beginning of the heading stage by studying acetone extracts by a spectrophotometric method using a KFK-3 photometer.

Результаты опыта приведены в табл. 1.The results of the experiment are given in table. one.

Как свидетельствуют данные таблицы, предпосевная обработка семян оказала на растения пшеницы значительное воздействие, что объясняется большей массой и большей площадью поверхности семян, что в свою очередь, обеспечивает большое количество сорбированных препаратов.As the data in the table show, pre-sowing seed treatment had a significant effect on wheat plants, which is explained by a larger mass and a larger surface area of seeds, which in turn provides a large number of sorbed preparations.

Для яровой пшеницы предлагаемый состав является более эффективным по сравнению с прототипом. Из таблицы видно, что наилучшим стимулятором образования хлорофиллов оказалась смесь (Mg+Zn)-ИДЯК (ΔWХЛ=57% по отношению к контролю). Причем стимулирующее действие комплексонатов ИДЯК возрастает в ряду: Mg-ИДЯК<Zn-ИДЯК<(Mg+Zn)-ИДЯК. Для действия комплексонатов ЭДТУК характерна другая зависимость: Zn-ЭДТУК<(Mg+Zn)-ЭДТУК<Mg-ЭДТУК. Очевидно, ионы Mg2+ в комплексе с ЭДТУК (lgKMgL2-=8.83) еще доступны для растений, тогда как из комплекса Zn-ЭДТУК (lgKZnL2-=16.44) ионы Zn в физиологическом диапазоне значений рН растениями извлечены быть не могут.For spring wheat, the proposed composition is more effective compared to the prototype. The table shows that the best stimulator of the formation of chlorophylls was a mixture of (Mg + Zn) -IDNA (ΔW CL = 57% with respect to the control). Moreover, the stimulating effect of IDNK complexonates increases in the series: Mg-IDNK <Zn-IDNK <(Mg + Zn) -IDAK. The action of EDTA complexonates is characterized by another dependence: Zn-EDTA <(Mg + Zn) -EDTA <Mg-EDTA. Obviously, Mg 2+ ions in complex with EDTA ( logK MgL 2- = 8.83) are still available for plants, while from the Zn-EDTA complex ( logK ZnL 2- = 16.44) Zn ions cannot be extracted by plants in the physiological pH range .

Пример 2.Example 2

Семена шпината на сутки замачивали в растворах ИДЯК и ее комплексов с магнием и цинком (концентрация всех исходных растворов 1,5·10-4 моль/л). Для сравнения в эксперименте использовали семена шпината, замоченные в растворах MgSO4, ZnSO4 а так же в растворах комплексов магния и цинка с этилендиамин-N,N1 - тетрауксусной кислотой (ЭДТУК) и ЭДДЯК той же концентрации. Контрольные образцы семян замачивали в дистиллированной воде. Опыт был заложен в двух параллелях на делянках площадью 1 м2.Spinach seeds were soaked for 24 hours in solutions of IDAC and its complexes with magnesium and zinc (the concentration of all initial solutions was 1.5 · 10 -4 mol / L). For comparison, the experiment used spinach seeds soaked in solutions of MgSO 4 , ZnSO 4 and also in solutions of complexes of magnesium and zinc with ethylenediamine-N, N 1 - tetraacetic acid (EDTA) and EDDC of the same concentration. Control seeds were soaked in distilled water. The experiment was laid in two parallels on plots of 1 m 2 .

Содержание растительных пигментов в листьях шпината определяли через 30 дней после появления всходов путем исследования ацетоновых вытяжек спектрофотометрическим методом с использованием фотометра КФК-3.The content of plant pigments in spinach leaves was determined 30 days after emergence by examining acetone extracts by a spectrophotometric method using a KFK-3 photometer.

Результаты опыта приведены в табл. 2.The results of the experiment are given in table. 2.

Как свидетельствуют данные таблицы, смесь (Mg+Zn)-ИДЯК оказывает стимулирующее влияние на развитие шпината, хотя и менее значительное по сравнению с примером 1. Это объясняется небольшой площадью поверхности семян шпината в сравнении с площадью поверхности семян яровой пшеницы и, следовательно, различным количеством сорбированных препаратов.According to the table, the mixture (Mg + Zn) -IDAK has a stimulating effect on the development of spinach, although less significant compared to example 1. This is due to the small surface area of the spinach seeds in comparison with the surface area of the seeds of spring wheat and, therefore, different the number of adsorbed drugs.

Заметное стимулирующее действие на оба вида опытных растений оказывает свободная ИДЯК. Можно предположить, что продукты ее распада в растительном организме идут не только на синтез пептидов, но и используются в других реакциях, например, трансаминирования при биосинтезе глутаминовой кислоты, необходимой для образования хлорофиллов.A noticeable stimulating effect on both types of experimental plants is exerted by free IDAC. It can be assumed that the products of its decay in the plant organism go not only to the synthesis of peptides, but are also used in other reactions, for example, transamination in the biosynthesis of glutamic acid, which is necessary for the formation of chlorophylls.

Таким образом, предпосевная обработка семян (наименее трудоемкий способ применения биологически активных веществ в растениеводстве) показала хорошую эффективность в качестве приема, интенсифицирующего образование пигментов фотосинтетического аппарата и делающего его очень полезным с точки зрения промышленного применения.Thus, pre-sowing seed treatment (the least labor-intensive way of using biologically active substances in crop production) has shown good efficiency as a technique that intensifies the formation of pigments of the photosynthetic apparatus and makes it very useful from the point of view of industrial application.

Таблица 1.Table 1. Содержание растительных пигментов в листьях яровой пшеницыThe content of plant pigments in the leaves of spring wheat No. Вариант опытаExperience option Содержание пигментов (мг/100 г сырой массы)Pigment Content (mg / 100 g wet weight) Хлорофилл «а»Chlorophyll a Хлорофилл «в»Chlorophyll B Хлорофилл «а» + хлорофилл «в»Chlorophyll "a" + chlorophyll "b" КаротиноидыCarotenoids 1one H2OH 2 O 60±0.0760 ± 0.07 139±0.08139 ± 0.08 199±0.08199 ± 0.08 78±0.0478 ± 0.04 22 MgSO4 MgSO 4 80±0.0680 ± 0.06 148±0.11148 ± 0.11 228±0.11228 ± 0.11 72±0.0272 ± 0.02 33 ZnSO4 ZnSO 4 65±0.0565 ± 0.05 154±0.10154 ± 0.10 219±0.10219 ± 0.10 96±0.0296 ± 0.02 4four MgSO4+ZnSO4 MgSO 4 + ZnSO 4 73±0.1273 ± 0.12 179±0.03179 ± 0.03 252±0.12252 ± 0.12 58±0.0158 ± 0.01 55 Mg - ЭДТУКMg - EDTA 72±0.0172 ± 0.01 178±0.01178 ± 0.01 250±0.01250 ± 0.01 63±0.0163 ± 0.01 66 Zn - ЭДТУКZn - EDTUK 51±0.0151 ± 0.01 126±0.05126 ± 0.05 177±0.05177 ± 0.05 82±0.0182 ± 0.01 77 (Mg+Zn) - ЭДТУК(Mg + Zn) - EDTA 64±0.0164 ± 0.01 144±0.03144 ± 0.03 208±0.03208 ± 0.03 81±0.0181 ± 0.01 88 Mg - ЭДДЯКMg - EDDYAK 49±0.0249 ± 0.02 119±0.01119 ± 0.01 168±0.02168 ± 0.02 85±0.0185 ± 0.01 99 Zn - ЭДДЯКZn - EDDYAK 74±0.0374 ± 0.03 179±0.02179 ± 0.02 253±0.03253 ± 0.03 71±0.0171 ± 0.01 1010 (Mg+Zn) - ЭДДЯК(Mg + Zn) - EDDYAK 76±0.0176 ± 0.01 189±0.02189 ± 0.02 265±0.02265 ± 0.02 64±0.0364 ± 0.03 11eleven Mg - ИДЯКMg - IDAC 66±0.0266 ± 0.02 165±0.08165 ± 0.08 231±0.08231 ± 0.08 67±0.0367 ± 0.03 1212 Zn - ИДЯКZn - IDAC 90±0.0290 ± 0.02 207±0.04207 ± 0.04 297±0.04297 ± 0.04 53±0.0253 ± 0.02 1313 (Mg+Zn) - ИДЯК(Mg + Zn) - IDAC 94±0.0194 ± 0.01 231±0.14231 ± 0.14 325±0.14325 ± 0.14 43±0.0743 ± 0.07 14fourteen ИДЯКIDAK 66±0.0166 ± 0.01 152±0.14152 ± 0.14 218±0.14218 ± 0.14 68±0.0168 ± 0.01

Таблица 2.Table 2. Содержание растительных пигментов в листьях шпинатаThe content of plant pigments in spinach leaves No. Вариант опытаExperience option Содержание пигментов (мг/100 г сырой массы)Pigment Content (mg / 100 g wet weight) Хлорофилл «а»Chlorophyll a Хлорофилл «в»Chlorophyll B Хлорофилл «а» + хлорофилл «в»Chlorophyll "a" + chlorophyll "b" КаротиноидыCarotenoids 1one H2OH 2 O 90±0.0190 ± 0.01 23±0.0223 ± 0.02 113±0.02113 ± 0.02 110±0.01110 ± 0.01 22 MgSO4 MgSO 4 117±0.05117 ± 0.05 27±0.0327 ± 0.03 144±0.05144 ± 0.05 110±0.02110 ± 0.02 33 ZnSO4 ZnSO 4 110±0.01110 ± 0.01 32±0.0132 ± 0.01 142±0.01142 ± 0.01 103±0.01103 ± 0.01 4four MgSO4+ZnSO4 MgSO 4 + ZnSO 4 115±0.02115 ± 0.02 36±0.0136 ± 0.01 151±0.02151 ± 0.02 112±0.01112 ± 0.01 55 Mg - ЭДТУКMg - EDTA 98±0.0298 ± 0.02 36±0.0136 ± 0.01 134±0.02134 ± 0.02 108±0.01108 ± 0.01 66 Zn - ЭДТУКZn - EDTUK 102±0.01102 ± 0.01 28±0.0128 ± 0.01 130±0.01130 ± 0.01 95±0.0195 ± 0.01 77 (Mg+Zn) - ЭДТУК(Mg + Zn) - EDTA 97±0.0497 ± 0.04 30±0.0130 ± 0.01 127±0.04127 ± 0.04 117±0.01117 ± 0.01 88 Mg - ЭДДЯКMg - EDDYAK 97±0.0297 ± 0.02 29±0.0329 ± 0.03 126±0.03126 ± 0.03 100±0.01100 ± 0.01 99 Zn - ЭДДЯКZn - EDDYAK 112±0.03112 ± 0.03 30±0.0330 ± 0.03 142±0.03142 ± 0.03 95±0.0195 ± 0.01 1010 (Mg+Zn) - ЭДДЯК(Mg + Zn) - EDDYAK 137±0.04137 ± 0.04 33±0.0333 ± 0.03 170±0.04170 ± 0.04 168±0.01168 ± 0.01 11eleven Mg - ИДЯКMg - IDAC 34±0.0134 ± 0.01 26±0.0326 ± 0.03 120±0.03120 ± 0.03 102±0.01102 ± 0.01 1212 Zn - ИДЯКZn - IDAC 126±0.02126 ± 0.02 30±0.0130 ± 0.01 156±0.02156 ± 0.02 99±0.0199 ± 0.01 1313 (Mg+Zn) - ИДЯК(Mg + Zn) - IDAC 127±0.02127 ± 0.02 33±0.0233 ± 0.02 160±0.02160 ± 0.02 102±0.01102 ± 0.01 14fourteen ИДЯКIDAK 115±0.02115 ± 0.02 25±0.0225 ± 0.02 140±0.02140 ± 0.02 96±0.0196 ± 0.01

Claims (1)

Способ стимулирования роста растений, включающий обработку посадочного материала путем замачивания семян перед посевом в течение 24 часов в водном растворе комплексонатов магния и цинка с иминодиянтарной кислотой при соотношении MgL:ZnL=1:1, отличающийся тем, что концентрация комплексонатов биометаллов, а именно магния и цинка, составляет 1,5·10-4 моль/л. A method of stimulating plant growth, including processing planting material by soaking the seeds before sowing for 24 hours in an aqueous solution of magnesium and zinc complexonates with iminoduccinic acid at a ratio of MgL: ZnL = 1: 1, characterized in that the concentration of biometallic complexonates, namely magnesium and zinc, is 1.5 · 10 -4 mol / L.
RU2014107758/13A 2014-02-28 2014-02-28 Method of stimulation of plant growth RU2552056C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107758/13A RU2552056C1 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of stimulation of plant growth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107758/13A RU2552056C1 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of stimulation of plant growth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2552056C1 true RU2552056C1 (en) 2015-06-10

Family

ID=53294764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014107758/13A RU2552056C1 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of stimulation of plant growth

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552056C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649638C1 (en) * 2017-07-04 2018-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева" Method for preplanting treatment of seeds
RU2770880C1 (en) * 2021-06-02 2022-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds
RU2813322C1 (en) * 2023-08-09 2024-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA71632C2 (en) * 2002-02-14 2004-12-15 Анатолій Семенович Зарішняк Method of presowing treatment of sugar beet seed and a composition for realizing thereof
RU2345975C2 (en) * 2003-06-13 2009-02-10 Кемира Гроухау Ойй Coated seeds and method of seed coating
RU2399183C2 (en) * 2008-08-27 2010-09-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Тверской государственный университет Method of preseeding treatment of seeds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA71632C2 (en) * 2002-02-14 2004-12-15 Анатолій Семенович Зарішняк Method of presowing treatment of sugar beet seed and a composition for realizing thereof
RU2345975C2 (en) * 2003-06-13 2009-02-10 Кемира Гроухау Ойй Coated seeds and method of seed coating
RU2399183C2 (en) * 2008-08-27 2010-09-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Тверской государственный университет Method of preseeding treatment of seeds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649638C1 (en) * 2017-07-04 2018-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева" Method for preplanting treatment of seeds
RU2770880C1 (en) * 2021-06-02 2022-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds
RU2813322C1 (en) * 2023-08-09 2024-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments
RU2816872C1 (en) * 2023-08-11 2024-04-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" Method of increasing biomass of cultivated green plants by pre-sowing treatment of seeds and treatment of seedlings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101352628B1 (en) Mineral nutrition solution and method for cultivating functional plant using thereof
CN103881726B (en) Residual dedicated liquid soil improvement agent and preparation method thereof falls in alkaline land improving volume increase insect protected
JP6912459B2 (en) Methods for Producing Chelate-Based Products and Base Products for Use in Aqueous System Treatments
CN103204734A (en) Nanometer rare earth selenium silicon titanium macro-trace element composite nutrition fertilizer
CN108586100A (en) A kind of foliar fertilizer and preparation method thereof
RU2552056C1 (en) Method of stimulation of plant growth
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
RU2469993C1 (en) Agent for preplanting treatment of seeds and foliar treatment of crops
EP2862443A1 (en) Root-growth-promoting liquid formulation that enhances defence response in plants, and use of same
RU2358429C1 (en) Composition for stimulating growth of agricultural crops
EP3624591B1 (en) Use of formulations of metal and ascorbic acid complexes in cultivation of plants
RU2449525C2 (en) Agent for presowing seeds treatment, mostly sunflower (versions)
RU2764468C1 (en) Liquid complex fertiliser
RU2267924C1 (en) Plant growth promoting method
RU2350063C1 (en) Compound for preplanting crop seeds treatment (versions)
RU2327329C1 (en) Options for preplanting seed cultivation
RU2785120C1 (en) Liquid complex nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer and method for its production
RU2764300C1 (en) Method for increasing the yield of potatoes with a nanosilica-containing composition
RU2341928C2 (en) Means for preplant treatment of seeds of agricultural crops (versions)
RU2463758C2 (en) Method of increasing environmental safety of seed yield in technogenically polluted agrocenoses
RU2349071C1 (en) Method of fall wheat treatment
RU2204902C2 (en) &#34;polyasophos&#34; protective-stimulating complex for protecting plants against diseases and regulating their growth
EA044024B1 (en) LIQUID COMPLEX FERTILIZER
RU2041629C1 (en) Method for enhancing viability of plants
RU2541405C2 (en) Compound microfertiliser and method for production thereof

Legal Events

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

Effective date: 20180301

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210722