Защитно-стимулирующий состав для обработки семян овощных и пряно-ароматических культур и способ его получения

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЗАЩИТНО-СТИМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ОВОЩНЫХ И ПРЯНО-АРОМАТИЧЕСКИХ КУЛЬТУР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси Республиканское научно-производственное дочернее унитарное предприятие Институт овощеводства(72) Авторы Ламан Николай Афанасьевич Калацкая Жанна Николаевна Алексейчук Галина Николаевна Аутко Анна Александровна Аутко Александр Александрович Данилевич Юрий Владимирович Попов Федор Антонович Колядко Нина Николаевна(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси Республиканское научнопроизводственное дочернее унитарное предприятие Институт овощеводства(56)10644 1, 2008.2243657 2, 2005.2159039 2, 2000.2261573 2, 2005.9242 1, 2007.62-67006 , 1987.2127021 , 1984. КАЛАЦКАЯ Ж.Н. Физиологическое обоснование способов обработки семян биологически активными соединениями с использованием органических растворителей Автореф. дисс. Минск, 2006. ЛАМАН Н. и др. Наука и инновации. 2006. -9. - С. 37-41.(57) 1. Защитно-стимулирующий состав для обработки семян овощных и пряноароматических культур, содержащий поливинилацетат, воду и эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, отличающийся тем, что дополнительно содержит смесь 24 эпи- и гомобрассинолидов в соотношении 11 в качестве регулятора роста и тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд в качестве протравителей при следующем соотношении компонентов, мас.поливинилацетат 0,0001-30,0 вода 5-25-8 смесь 24-эпи- и гомобрассинолидов 510 -510-4 тетраметилтиурамдисульфид 4-10 имидаклоприд 2-5 эфирно-альдегидная фракция этилового спирта остальное. 2. Способ получения защитно-стимулирующего состава для обработки семян овощных и пряно-ароматических культур по п. 1, заключающийся в том, что к поливинилаце 15150 1 2011.12.30 тату добавляют воду, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, в которую внесены смесь 24-эпи- и гомобрассинолидов, тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд, и перемешивают до однородного состояния. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к обработке семян овощных и пряно-ароматических культур. Известен защитно-стимулирующий комплекс для защиты растений от болезней и регулирования их роста, содержащий аммофос 0,04-50 мас. , мочевину 0,04-40 мас. , аммиак 0,01-48 мас.и/или углекислый натрий 0,01-48 мас. , сернокислую медь 0,001-50 мас. ,железо 0,001-8 мас. , бор 0,0001-8 мас. , марганец 0,00015-40 мас. , цинк 0,0004-8 мас. ,молибден 0,000001-4 мас. , серу 0,0012-40 мас. , калий 0,004-20 мас. , магний 0,000225 мас.или дополнительно содержащий кобальт 0,0000000001-4 мас.и воду - остальное 1. Недостатком комплекса является отсутствие пленкообразователя, что не позволяет закреплять активные вещества на семени. Применение водного раствора комплекса может привести к нежелательному повышению влажности семян после их обработки и запуску процессов прорастания, приводящих к снижению посевных качеств. Состав недостаточно стабилен после 6 месяцев хранения. Известен защитно-стимулирующий комплекс для защиты растений и семян от болезней и регулирования их роста, включающий макроэлементы азот 0-75 мас. , фосфор 0-75 мас. , калий 0-75 мас. , сера 0-75 мас.микроэлементы медь 0-60 мас. , железо 0-60 мас. , бор 0-30 мас. , марганец 0-60 мас. , цинк 0-60 мас. , молибден 050 мас. , кобальт 0-30 мас. , магний 0-60 мас. , натрий 0-50 мас.известный протравитель, фунгицид, инсектицид и/или действующее вещество протравителя, фунгицида,инсектицида, в качестве инкрустанта в его состав вводят кальций 0,0001-32 мас. , а также продукты переработки экстрагированием органов и (или) семян растений хвойных пород 2,5-74 мас. , вода - остальное 2. Недостатками комплекса является применение хрупкого инкрустанта кальция, применение компонентов состава в водном растворе, что может приводить к повышению влажности семян и возможному снижению их посевных качеств. Известно средство для предпосевной обработки сельскохозяйственных культур, содержащее бишофит 40,0-60,0 мас. , соль Мора 0,4 мас. , медный купорос 0,3-0,4 мас. . Медный купорос в вариантах может быть заменен на гумат калия 3,5-4,5 мас. , или на альбит 0,20 мас. , или на никотиновую кислоту 0,02 мас. , или на салициловую кислоту 0,005 мас.3. Недостатком данного средства является отсутствие пленкообразователя, что не способствует эффективному закреплению активных соединений на семенах, и необходимость подогрева воды для растворения некоторых компонентов состава. Известен защитно-стимулирующий состав для обработки семян зерновых культур,включающий водный раствор хитозана с Мм от 8000 до 120000 Д и со степенью дезацетилирования 75-90- 0,2-0,8 мас. , янтарной кислоты 0,2-0,8 мас. , гетероауксина 0,01-0,02 мас. , диметилсульфоксида 0,05-0,20 мас. , тебуконазола 0,07-0,15 мас.и вода - остальное 4. К недостаткам данного состава можно отнести использование водного раствора соединений и отсутствие инсектицидов. Известен состав для предпосевной обработки семян, содержащий, мас.ТМТД 10,4-13,2 апрон-35 10,4-13,2 сумитион 6,7-15,6 -КМЦ 1,2-1,4 вода - остальное 5, и подобный ему состав, где вместо сумитиона используется актеллик - 6,7-15,6 мас. . 6. 2 15150 1 2011.12.30 Данные составы обладают недостатком, заключающимся в том, что гидрофильная пленка на основе КМЦ быстро разрушается на поверхности семян и смывается в почве вместе с действующим веществом, при этом обработанные семена плохо хранятся в условиях влажной атмосферы. Известен также состав для обработки семян, содержащий синтетический пленкообразующий полимер - поливинилацетат, разбавитель - воду, органический растворитель эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта. Данный состав является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения 7. Его недостатком является отсутствие в составе регулятора роста и средств защиты. Известные способы получения заявляемого состава не позволяют его получить ввиду того, что в известных способах в качестве растворителя используется вода. Применение водных растворов составов для обработки семян может приводить к нежелательному повышению влажности семян после их обработки и запуску процессов прорастания, приводящих к снижению посевных качеств. Известен способ получения биофунгицидного препарата для обработки семян, заключающийся в смешивании эмульсии поливинилацетата (ПВА) и биологически активных веществ. В качестве последних используют смесь из культуральной жидкости, содержащей штамм бактерииЧ-13 в концентрации 106-107 кл/мл, наполнителя(стерильного мела или доломита) и разбавителя (воды или водного раствора веществ, нетоксичных для семян и бактерий). Причем штамм бактерииЧ-13 культивируют в жидкой стерильной питательной среде, содержащей 4 пшеничных отрубей и 0,3 мела, на качалке или в ферментере при 301 С в течение 24-36 ч. Компоненты для получения препарата смешивают в следующих соотношениях, выраженных в процентах от итогового веса препарата эмульсия ПВА - 202 , культуральная жидкость 203 , водный разбавитель - 202 , наполнитель (стериальный мел или доломит) остальное. В качестве разбавителя используют водный раствор красителя, нетоксичного для семян растений и бактерииЧ-13 8. Недостатком способа является сложность культивирования штамма бактерииЧ-13 в производственных условиях, а также низкая фунгитоксичная активность бактерий по сравнению с химическими препаратами. Способ не предназначен для борьбы с вредителями проростков. Известен способ получения состава для предпосевной обработки семян, включающий смешивание порошка поливинилового спирта с растворителем при нагревании, охлаждение и добавление пестицидов по агрономическим нормам. В качестве растворителя используют послеспиртовую мелассную барду, а для смешивания берут порошок поливинилового спирта в количестве, образующем 2 -ную концентрацию его в барде 9. Однако данный способ сравнительно трудоемок, т.к. требует наличия специального оборудования для нагревания, необходимость приготовления состава в день посева семян. Известен способ получения состава для предпосевной обработки семян свеклы, который включает смешивание порошка ТМТД, КМЦ или -20 и карбофурана, где в качестве растворителя используют 65-70 -ную послеспиртовую мелассную барду 10. Способ отличается трудоемкостью и сложностью получения однородной массы из-за комкования полимера. Кроме того, КМЦ образует хрупкое покрытие на поверхности семян при использовании в качестве фиксирующего агента водных растворов. Известен способ получения состава для обработки семян, заключающийся в том, что к синтетическому пленкообразующему полимеру - поливинилацетату - добавляют воду, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя 7. Данный способ получения является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения. Однако данный способ не позволяет эффективно регулировать рост и развитие растений и защитить их от вредителей и болезней. 3 15150 1 2011.12.30 Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке состава для обработки семян овощных и пряно-ароматических культур и способа его получения, позволяющего повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, упрощении технологии обработки и увеличении энергии прорастания и всхожести семян, проведения заблаговременной их обработки. Поставленная задача достигается тем, что защитно-стимулирующий состав для обработки семян овощных и пряно-ароматических культур, содержащий поливинилацетат, воду и эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, дополнительно содержит смесь 24-эпи- и гомобрассинолидов в соотношении 11 в качестве регулятора роста и тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд в качестве протравителей при следующем соотношении компонентов, мас.поливинилацетат 0,0001-30,0 вода 5-25-8 смесь 24-эпи- и гомобрассинолидов 510 -510-4 тетраметилтиурамдисульфид 4-10 имидаклоприд 2-5 эфирно-альдегидная фракция этилового спирта остальное. Кроме того, в способе получения защитно-стимулирующего состава для обработки семян овощных и пряно-ароматических культур, заключающегося в том, что к поливинилацетату добавляют воду, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, в которую внесены смесь 24-эпи- и гомобрассинолидов, тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд, и перемешивают до однородного состояния. Технический результат, полученный при реализации изобретения, состоит в обеспечении качественной инкрустации семян с помощью многокомпонентного защитно-стимулирующего состава, применяемого в заявляемых массовых процентах и, соответственно, позволяющего повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, упрощении технологии обработки и увеличении энергии прорастания и всхожести семян, проведения заблаговременной их обработки. Изменения заявляемых массовых процентов компонентов в сторону уменьшения приводит к снижению эффективности их действия по стимуляции всхожести, подавлению заболеваний всходов и уничтожению вредителей, возможности возникновения резистентности к фунгициду и инсектициду у фитопатогенов и вредителей. Увеличение заявляемых массовых процентов компонентов приводит к снижению всхожести, угнетению роста и развития растений, накоплению пестицидов в растениях и почве, что неблагоприятно влияет на экологическую ситуацию в агробиоценозе. Эфирно-альдегидная фракция получается в процессе отбора головных примесей при ректификации этилового спирта, которые более летучи, т.е. температура их кипения ниже температуры кипения этанола. К головным примесям относятся метиловый спирт, уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, уксусно-метиловый эфир, уксусно-этиловый эфир и др. 11. Состав эфирно-альдегидной фракции как побочного продукта определяется ТУ РБ 12. Поливинилацетат является сложным эфиром поливинилового спирта и уксусной кислоты. Поливинилацетат не имеет цвета и запаха, нетоксичен и устойчив к действию солнечного света. Его структура аморфна, даже в высокоориентированном полимере кристаллы не образуются. Являясь полярным полимером, поливинилацетат хорошо растворяется в кетонах, сложных эфирах, и не растворяется в алифатических жидкостях. В воде поливинилацетат набухает. Температура стеклования поливинилацетата составляет около 28 С. Поливинилацетат обладает хорошими адгезионными свойствами, применяется для изготовления лако- и латексных (водо-эмульсионных) красок 13. 4 15150 1 2011.12.30 24-эпибрассинолид обладает высокой биологической активностью. Впервые был синтезирован в 1979 году, но только в 1988 году был идентифицирован как природный гормон в пыльце. Молекулярная формула 28486, молекулярная масса 480,69. Найден в семенах, в пыльце. Гомобрассинолид - первый синтез изомеров 22,23-гомобрассинолида был осуществлен в 1982 году Томпсоном. Молекулярная формула 29506, молекулярная масса 494,71. Найден в китайской капусте.., в незрелых семенах 14.-2 Тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД) - производное дитиокарбаминовой кислоты,представляющее собой кристаллическое вещество от белого до желтовато-серого цвета,без запаха, пл 155-156 С. ТМТД хорошо растворим в хлороформе, ацетоне, плохо - в спирте и эфире. Растворимость в воде при комнатной температуре 30 мг/л. Это нелетучее и стабильное при хранении соединение. По механизму действия тирам - контактный фунгицид, который ингибирует активность ферментов, содержащих в активном центре сульфгидрильные группы и дисульфидные связи. При проникновении в мицелий он ингибирует процессы деления ядер и клеток патогенов, находящихся на поверхности семян,сохраняет активность в почве. ТМТД обеспечивает более быстрое и равномерное прорастание семян защиту от болезней на ранних фазах развития образование более мощной и разветвленной корневой системы. Его широко используют для протравливания семян хлебных злаков, овощных культур и другого посевного и посадочного материала 15. Имидаклоприд относится к хлорникотиниловой группе инсектицидов. В настоящее время этот продукт является самым успешным инсектицидом в 100 странах мира, защищающим свыше 140 с/х культур от многих сосущих насекомых. Преимущества имидаклоприда обладает ярко выраженным системным действием, проникает в растение через листья, стебли и корневую систему обладает острым контактным и кишечным действием проявляет высокую эффективность уже через 3-5 дней после обработки обеспечивает длительный эффект воздействия на вредителей. Механизм действия имидаклоприд блокирует никотинэнергические рецепторы постсинаптического нерва у насекомых. Спектр действия тли, белокрылки, трипсы, колорадский жук, листовертки 16. 15150 1 2011.12.30 Пример 1 способа получения защитно-стимулирующего состава для обработки овощных и пряно-ароматических культур путем добавления 20 мас.воды к 1 мас.поливинилацетата и перемешивания до получения однородной суспензии и добавления эфирноальдегидной фракции этилового спирта - остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят смесь 24-эпи- и гомобрассинолида в соотношении 11 от 510-4 , тетраметилтиурамдисульфид 4 мас.и имидаклоприд 2 мас.и все перемешивают до получения однородного состава. Семена проращивали в полевых мелкоделяночных опытах, согласно принятым методам 17-20 определяли полевую всхожесть, биомассу проростков, пораженность грибными заболеваниями и вредителями. Таблица 1 Полевая всхожесть семян и содержание сухого вещества в проростках овощных и пряно-ароматических культур, обработанных защитно-стимулирующим составом Свекла Лук Морковь Капуста Кориандр Укроп Полевая всхожесть,Контроль 78,0 63,0 76,0 86,0 76,8 85,8 Защитно-стимулирующий состав смесь 24-эпи- и гомобрас 90,0 93,7 90,3 91,3 89,0 92,5 синолидов, тетраметилтиурам-дисульфид и имида-клоприд Содержание сухого вещества,Контроль 6,5 7,7 6,1 5,7 6,8 3,9 Защитно-стимулирующий состав смесь 24-эпи- и гомобрас 7,7 8,5 7,0 5,9 9,2 4,2 синолидов, тетраметилтиурам-дисульфид и имида-клоприд Таблица 2 Пораженность болезнями и поврежденность вредителями всходов пряно-ароматических культур, обработанных защитно-стимулирующим составом,оценка по 10-балльной шкале Свекла Лук Морковь Капуста Кориандр Укроп КрестоПятниКорнеед ПероноАльтер- Черная Пятнистость цветные стость всходов спороз нариоз ножка листьев блошки листьев Контроль 6,3 4,1 3,0 1,8 7,8 2,5 1,0 Защитностимулирующий состав смесь 24-эпи- и гомобрассино 1,6 0 0 0,3 1,2 0 0 лидов, тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд 15150 1 2011.12.30 Таким образом, применение заявляемого защитно-стимулирующего состава и способа его получения при обработке семян овощных и пряно-ароматических культур позволяет повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, упростить технологию обработки и увеличить энергию прорастания и всхожесть семян, проводить заблаговременную их обработку. Источники информации 1. Патент 4178 , МПК 01 59/00,01 61/00, 2001 2. Патент 2277336 , МПК 01 59/00, 2006. 3. Патент 2335874 МПК 01 1/00, 2008. 4. Патент 2232504 МПК 01 25/00, 2004. 5. Патент 97102708 , МПК 01 57/16, 1999. 6. Патент 2116029 , МПК 01 57/16, 1998. 7. Патент 10644 1 , МПК 01 1/06, 2005. 8. Патент 2140138 МПК 01 1/06, 1999. 9. Патент 92003768 , МПК 01 1/06, 1995. 9. Патент 93008152 , МПК 01 1/06, 1997. 11. Фертман Г.И., Шовхет М.И., Чепелева А.С. Технология бродильных производств. . Высшая школа, 1966. - С. 154. 12. Фракция головная этилового спирта технические условия ТУ РБ 190 239501.0592004. - Минск, 2004. 13. Анохин В.В. Химия и физико-химия полимеров. - Киев Вища школа, 1987. - С. 309-312. 14. Хрипач В.А., Лахвич Ф.А., Жабинский В.Н. Брассиностероиды. - Минск Навукатэхнка, 1993. - С. 159-166. 15. Мартыненко В.И. и др. Пестициды Справочник. - . Агропромиздат, 1992. - 368 с. 16. Справочное издание Каталог пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в республике Беларусь / Под ред. Р.А. Новицкого и др. - Минск ООО Инфофорум, 2005. - 416 с. 17. Кононков П.Ф., Губкин В Повышение полевой всхожести семян овощных культур. - . Россельхозиздат, 1986. - 85 с. 18. Войтова Л Практикум по фитопатологии Учеб. пособие. - Минск Ураджай,1988. - 189 с. 19. Яковлева Н.П. Фитопатология. Программированное обучение. - 2-изд., перераб. и доп. - . Колос, 1992. - 384 с. 20. Бондаренко Н.В. Биологическая защита растений. - Л. Колос, Ленингр. отд-ние,1978. - 256 с. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7