RU2634278C1

RU2634278C1 - Method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds

Info

Publication number: RU2634278C1
Application number: RU2016152004A
Authority: RU
Inventors: Борис Евгеньевич Красавцев; Эльвира Александровна Александрова; Борис Леонтьевич Александров; Жанати Турпалиевна Хадисова; Григорий Тимурович Родченко
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-10-24

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds is proposed, including coating the seeds with a hydrophobic film former. As a hydrophobic film former, the alloy of paraffin with sunflower wax is used at the following component ratio, wt %: sunflower wax - 15-20; paraffin - the rest. Wherein the seeds are briefly immersed in the paraffin and wax melt at a temperature of 80-85°C.

EFFECT: increasing the pre-sowing seed treatment efficiency.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к материалам, применяемым для повышения урожайности озимой пшеницы.The invention relates to the field of agriculture, and in particular to materials used to increase the yield of winter wheat.

Применение пленкообразующих составов для предпосевной подготовки семян являются ведущей стратегией применения химических средств защиты растений для предпосевной подготовки семян (Лебединцев О.В., Тютерев С.Л. «Стратегия и тактика использования защитно-стимулирующих составов для обработки семян сельскохозяйственных культур». Агрохимия, 1994 г., №10. - С. 67-79). Известны три основных способа нанесения защитно-стимулирующих средств на семена: дражирование, инкрустация, гидрофобизация (Корзинников Ю.С., Тагаева Е.Ю., Троязыков Д.Д. «Химические средства предпосевной подготовки семян». Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири. ИрО АН ВШ. Иркутск: 2001. - С. 46-51).The use of film-forming compositions for pre-sowing preparation of seeds is the leading strategy for the use of chemical plant protection products for pre-sowing preparation of seeds (Lebedintsev O.V., Tyuterev S.L. “Strategy and tactics of using protective-stimulating compounds for treating seeds of agricultural crops.” Agrochemistry, 1994 city, No. 10. - S. 67-79). There are three main methods for applying protective stimulating agents to seeds: pelleting, incrustation, and hydrophobization (Korzinnikov Yu.S., Tagaeva E.Yu., Troyazikov DD “Chemical means of presowing preparation of seeds.” Intellectual and material resources of Siberia. ИРО AN VSh.Irkutsk: 2001 .-- S. 46-51).

Наиболее качественную предпосевную подготовку семян обеспечивает метод гидрофобизации, позволяющий стимулировать рост и урожайность растений в засушливых условиях даже без применения других защитно-стимулирующих средств. Только метод гидрофобизации обеспечивает применение повышенных дозировок кремний-органических криопротекторов, позволяющих стабилизировать урожайность озимых культур в жестких условиях Сальских степей (Крылов С.В., Корзинников Ю.С. и другие. «Средство для повышения морозо- и зимостойкости растений». А.с. СССР №1663798, приор. 31.07.1989 г.; А.с. СССР №1665562, приор. 03.07.1989 г.).The most high-quality pre-sowing preparation of seeds is provided by the hydrophobization method, which allows stimulating the growth and productivity of plants in arid conditions even without the use of other protective-stimulating agents. Only the method of hydrophobization provides the use of increased dosages of silicon-organic cryoprotectants, which can stabilize the yield of winter crops in the harsh conditions of the Salsky steppes (Krylov SV, Korzinnikov Yu.S. and others. "Means to increase frost and winter hardiness of plants." A. S. USSR No. 1663798, prior. 07/31/1989; A.S. USSR No. 1665562, prior. 07/03/1989).

Однако отсутствие машин для обработки семян хлороформенным раствором полистирола ограничило масштаб применения гидрофобизации семян только опытными работами (до 1994 г. на площадях порядка 10000 га ежегодно). После неудач с решением проблемы механизации процесса гидрофобизации семян автор этого метода С.В. Крылов так сформулировал требования к поиску новых пленкообразователей: новые пленкообразователи должны содержать оптимальное соотношение гидрофобных (СН₂, СН₃, СН) и гидрофильных (СО, СОН, СООН) функциональных группировок, применяться в виде 2-5% водных растворов, эмульсий, суспензий и не осыпаться после высушивания обработанных семян до сыпучести.However, the absence of machines for treating seeds with a chloroform polystyrene solution limited the scope of hydrophobization of seeds only by experimental work (until 1994 on an area of about 10,000 ha annually). After failure to solve the problem of mechanization of the process of hydrophobization of seeds, the author of this method, S.V. Krylov formulated the requirements for the search for new film formers: new film formers should contain the optimal ratio of hydrophobic (CH ₂ , CH ₃ , CH) and hydrophilic (CO, SON, COOH) functional groups, used in the form of 2-5% aqueous solutions, emulsions, suspensions and do not crumble after drying the treated seeds until flowability.

Известно применение в качестве пленкообразователя производных целлюлозы (метилцеллюлоза, NaKМЦ), патоки и других полисахаридов (Лебединцев, Тютерев «Стратегия и тактика использования защитно-стимулирующих составов для обработки семян сельскохозяйственных культур». Агрохимия, 1994 г., №10. - С. 67-79). Из числа этих «водорастворимых» пленкообразователей требованиям, сформулированным С.В. Крыловым, частично отвечает метилцеллюлоза.It is known to use cellulose derivatives (methylcellulose, NaKMTs), molasses, and other polysaccharides (Lebedintsev, Tyuterev, “The Strategy and Tactics of Using Protective-Stimulating Compounds for Processing Seeds of Agricultural Crops,” Agrochemistry, 1994, No. 10, p. 67 as a film former. -79). Of these "water soluble" film formers, the requirements formulated by S.V. Krylov, partially meets methyl cellulose.

Известен способ предпосевной обработки семян гидрофобным пленко-образователем (RU 2261573 С2 от 09.12.2002 г. - прототип). В качестве последнего используют 2-5% водную эмульсию поливинилацетата (ПВА), который, по мнению авторов, не растворяется в воде, но медленно распадается в воде и почве.A known method of presowing treatment of seeds with a hydrophobic film-forming agent (RU 2261573 C2 from 09.12.2002, the prototype). As the latter, a 2-5% aqueous emulsion of polyvinyl acetate (PVA) is used, which, according to the authors, does not dissolve in water, but slowly decomposes in water and soil.

Недостатком этого способа является следующее: авторы данного изобретения ошибочно относят полярный полимер ПВА к гидрофобному покрытию, тогда как ПВА имеет повышенное сродство к водной дисперсионной среде, набухая в ней. Поливинилацетатное покрытие не обладает влагозащитными свойствами.The disadvantage of this method is the following: the authors of this invention mistakenly attribute the PVA polar polymer to a hydrophobic coating, while PVA has an increased affinity for the aqueous dispersion medium, swelling in it. The polyvinyl acetate coating does not have moisture protective properties.

Техническим результатом является повышение эффективности предпосевной обработки семян.The technical result is to increase the effectiveness of pre-treatment of seeds.

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевной обработки семян озимой пшеницы, включающем покрытие семян гидрофобным пленкообразователем, согласно изобретению в качестве гидрофобного пленкообразователя используют сплав парафина с подсолнечным воском, обладающим свойствами пластификатора, диспергатора и поверхностно-активного вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%: подсолнечный воск - 15-20; парафин - остальное, при этом семена кратковременно опускают в расплав при температуре 80-85°С.The technical result is achieved by the fact that in the method of pre-sowing treatment of seeds of winter wheat, including coating seeds with a hydrophobic film former, according to the invention, an alloy of paraffin with sunflower wax having the properties of a plasticizer, dispersant and surfactant is used in the following ratio of components, wt. %: sunflower wax - 15-20; paraffin - the rest, while the seeds are briefly lowered into the melt at a temperature of 80-85 ° C.

Новизна и преимущество предлагаемого способа заключается в том, что рекомендуемый гидрофобный парафино-восковой пленкообразователь на поверхности семян озимой пшеницы предохраняет их от потери животворной влаги, регулирует сроки всхожести семян, способствует сохранению накопленных питательных веществ, усиливает рост, развитие растений и в конечном итоге повышает урожайность зерна пшеницы. Эффективное применение подсолнечного воска обусловлено тем, что в состав его, кроме восковых эфиров, входят насыщенные высшие жирные кислоты от C₁₆ до С₂₄ и спирты растительного происхождения. Оптимальные количества этих ПАВ в подсолнечном растительном воске заложены природой, обеспечивая ему необходимые уникальные влагоудерживающие свойства. Присутствие поверхностно-активных жирных кислот придает воскам не только твердую при комнатной температуре консистенцию [Мелехина О.В., Лобанов В.Г. Изменение жирнокислотного состава фракций липидов покровных тканей семян подсолнечника при созревании. // Изв. вузов. Пищ. пром-сть. №1-2. - 1993. - С. 46-47], но и адгезионные свойства по отношению к образцам растительного происхождения. Увеличение адгезии пленки к поверхности семян за счет ПАВ подсолнечного воска имеет следующее научное обоснование. При адсорбции на поверхности семян молекулы ПАВ подсолнечного воска, согласно правилу уравнивания полярностей по Ребиндеру П.А., своей полярной группой направлены к полярной гидрофильной поверхности, а неполярной (алкильным радикалом) - наружу. Это приводит к изменению природы поверхности гидрофильной или олеофобной на гидрофобную или олеофильную, обладающую химическим сродством к неполярным молекулам н-алканов парафина и пленочному покрытию в целом.The novelty and advantage of the proposed method lies in the fact that the recommended hydrophobic paraffin-wax film former on the surface of winter wheat seeds protects them from the loss of life-giving moisture, regulates the germination time of seeds, helps preserve the accumulated nutrients, enhances growth, plant development and ultimately increases productivity wheat grains. The effective use of sunflower wax is due to the fact that, in addition to wax esters, it contains saturated higher fatty acids from C ₁₆ to C ₂₄ and alcohols of plant origin. The optimal amounts of these surfactants in sunflower vegetable wax are inherent in nature, providing it with the necessary unique moisture-retaining properties. The presence of surface-active fatty acids gives waxes not only a solid texture at room temperature [Melekhina OV, Lobanov VG Change in the fatty acid composition of the lipid fractions of the integumentary tissues of sunflower seeds during ripening. // Izv. universities. Food. industry. No. 1-2. - 1993. - S. 46-47], but also adhesive properties with respect to samples of plant origin. The increase in film adhesion to the surface of seeds due to the surfactant of sunflower wax has the following scientific justification. During adsorption on the surface of the seeds, the surfactant molecules of sunflower wax, according to the rule of equalizing the polarities according to P.A. Rebinder, are directed toward the polar hydrophilic surface with their polar group, and outward with the non-polar (alkyl radical). This leads to a change in the nature of the hydrophilic or oleophobic surface to a hydrophobic or oleophilic one, which has a chemical affinity for the non-polar molecules of paraffin n-alkanes and the film coating as a whole.

Новизна заявляемого предложения заключается в применении подсолнечного воска в качестве диспергатора, пластификатора и ПАВ, что придает пленкообразующему покрытию достаточную адгезионную способность, так как химический состав воска включает поверхностно-активные жирные кислоты и спирты. Кроме того, применение подсолнечного воска решает важную экологическую задачу страны по утилизации отходов масличного производства.The novelty of the proposed proposal is the use of sunflower wax as a dispersant, plasticizer and surfactant, which gives the film-forming coating sufficient adhesion, since the chemical composition of the wax includes surface-active fatty acids and alcohols. In addition, the use of sunflower wax solves the country's important environmental problem for the disposal of oilseed waste.

Новизна также усматривается в том, что предварительная предпосевная термическая обработка семян озимой пшеницы в парафино-восковом расплаве при температуре t=80-85°С обусловливает одновременно гибель болезнетворных организмов и вредителей и дает возможность обойтись без дорогостоящих средств защиты растений, уменьшая затраты на пестициды.The novelty is also seen in the fact that the preliminary pre-sowing heat treatment of winter wheat seeds in a paraffin-wax melt at a temperature of t = 80-85 ° C causes the death of pathogenic organisms and pests at the same time and makes it possible to do without expensive plant protection products, reducing the cost of pesticides.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.According to the patent and scientific and technical literature, no similar set of features has been found that allows us to judge the inventive step of the proposal.

Заявляемый способ применим в хозяйствах и фермах для выращивания зерновых культур, что соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive method is applicable in farms and farms for growing crops, which meets the criterion of "industrial applicability".

Используемый защитный пленкообразователь для покрытия семян озимой пшеницы представляет собой твердый при комнатной температуре композиционный парафино-восковой сплав светло-коричневого цвета, имеющий температуру плавления 60-65°С, без запаха, с неограниченным сроком хранения при нормальных условиях. Основным признаком подсолнечного воска, предлагаемого в качестве диспергатора и пластификатора кристаллической структуры парафина, а также ПАВ, является его эффективное влагозащитное свойство.The protective film former used for coating winter wheat seeds is a light brown composite paraffin-wax alloy solid at room temperature, having a melting point of 60-65 ° C, odorless, with an unlimited shelf life under normal conditions. The main feature of sunflower wax, which is proposed as a dispersant and plasticizer of the crystalline structure of paraffin, as well as surfactants, is its effective moisture-proofing property.

Способ предпосевной подготовки семян озимой пшеницы осуществляется следующим образом. Семена озимой пшеницы покрывают гидрофобным пленкообразователем, в качестве которого используют сплав парафина с подсолнечным воском (ПВ) в соотношении компонентов, мас.%: подсолнечный воск - 15-20; парафин - остальное. Количество вводимого подсолнечного воска 15-20 мас.% от общего состава гидрофобного пленкообразователя обусловлено тем, что содержание воска меньше 15% не обеспечивает необходимой влагозащитной функции покрытия и достаточно эффективных адгезионных сил взаимодействия покрытия с поверхностью, а увеличение содержания воска более 20% приводит к значительному повышению температуры плавления сплава, значение которой регламентируется и должно быть не более 70°С. Это связано с необходимостью перегрева расплава на 10-15 градусов (не более чем до 85°С) перед погружением в него семян пшеницы. Перегрев выше 85°С может пагубно отразиться на показателях качества семян, в том числе их всхожести.The method of pre-sowing preparation of seeds of winter wheat is as follows. The seeds of winter wheat are covered with a hydrophobic film former, which is used as an alloy of paraffin with sunflower wax (PV) in the ratio of components, wt.%: Sunflower wax - 15-20; paraffin - the rest. The amount of introduced sunflower wax is 15-20 wt.% Of the total composition of the hydrophobic film former due to the fact that the wax content of less than 15% does not provide the necessary moisture-protective function of the coating and sufficiently effective adhesive forces of interaction of the coating with the surface, and an increase in the wax content of more than 20% leads to a significant increasing the melting temperature of the alloy, the value of which is regulated and should be no more than 70 ° C. This is due to the need for overheating of the melt by 10-15 degrees (not more than 85 ° C) before immersing wheat seeds in it. Overheating above 85 ° C can adversely affect the quality indicators of seeds, including their germination.

Готовится парафиновая композиция (ПК) расплавлением парафина и подсолнечного воска в указанных пропорциях до однородной жидкой смеси при температуре 80-85°С и тщательном перемешивании.A paraffin composition (PC) is prepared by melting paraffin and sunflower wax in the indicated proportions to a homogeneous liquid mixture at a temperature of 80-85 ° C and thoroughly mixing.

Пример конкретного осуществления способа предпосевной подготовки семян озимой пшеницы An example of a specific implementation of the method of presowing preparation of seeds of winter wheat

Для подтверждения эффективности влияния парафино-воскового покрытия семян на основные элементы структуры урожая научные исследования проводились в фермерском хозяйстве «Анюта» Тихорецкого района Краснодарского края. Для научных исследований использовался сорт озимой пшеницы «Шарада».To confirm the effectiveness of the effect of paraffin-wax coating of seeds on the main elements of the crop structure, scientific studies were conducted at the Anyuta farm in the Tikhoretsky district of the Krasnodar Territory. For scientific research, a variety of winter wheat "Charada" was used.

На отдельных участках осуществляли посев семян без покрытия (контроль) и посев семян, имеющих гидрофобный пленкообразователь в виде парафино-воскового покрытия. В результате урожайность семян озимой пшеницы на участках с посевом семян, имеющих парафино-восковое покрытие, превысила контроль на 10,5 ц/га, что составляет повышение урожайности на 19,96% (таблица).In some areas, sowing of seeds without coating was carried out (control) and sowing of seeds having a hydrophobic film former in the form of a paraffin-wax coating. As a result, the yield of winter wheat seeds in areas with sowing seeds having a paraffin-wax coating exceeded the control by 10.5 kg / ha, which represents an increase in yield by 19.96% (table).

Предлагаемое защитное парафино-восковое гидрофобное пленочное покрытие семян пшеницы обеспечивает дружные и равномерные всходы. Данное техническое решение позволяет повысить урожай зерна без дополнительного введения в парафинсодержащее защитное покрытие специальных удобрений.The proposed protective paraffin-wax hydrophobic film coating of wheat seeds provides friendly and uniform seedlings. This technical solution allows to increase grain yield without additional introduction of special fertilizers into the paraffin-containing protective coating.

Claims

A method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds, comprising coating the seeds with a hydrophobic film former, characterized in that as a hydrophobic film former, an alloy of paraffin with sunflower wax having the properties of a plasticizer, dispersant and surfactant is used, in the following ratio, wt.%: Sunflower wax - 15-20; paraffin - the rest, while the seeds are briefly immersed in a paraffin-wax melt at a temperature of 80-85 ° C.