CS240375B1 - Plant growth regulator - Google Patents

Description

240375

Vynález sa týká prostriedku na reguláciurastu rastlín, zvlášť stimulátoru rastu kul-túrnych plodin na báze synteticky l'ahko do-stupných produktov petrochemického prie-myslu. V polnohospodárstve sa už dávnejšie ú-spešne aplikujú mnohé zlúčeniny ako fyzio-logicky účinné látky typu auxinoidov, kiní-nov i retardantov rastu rastlín napriek to-mu, že biochemická podstata ich pdsobeniaje ešte stále predmetom roznych hypotéz[Audus J. J.: Plant Science Monographs, Lon-don — New York (1966]; Zalabák V.: Sbor-ník ÚVT MZLVH Praha (1996); Faustov V.V.: Primenenije reguljatorov rosta v plodo-vodstve, Minist, seískogo chozjajstva SSSR,Moskva (1972); Pařák L., Rozkošová V.:Zahr. listy 66, č. 12, 364 (1973); Bezdák V.:Úroda 19, č. 5, 171 (1971)].

Rastové regulátory majú rožne chemickéstruktury [Apel P., Nátr L.: Biochem. Physiol.Pfl. 1976, 169; Wogller R.: Chimie der Pflan-zenschutz und Schadlingsbekampfungsmittel,Band 4, Springer Verlag, Berlin — Heidel-berg — New York (1977)].

Známe je použitie kyseliny jantárovej akostimulátora rastu rastlín a vysvetlenie bio-chemického účinku pósobenia pomocoukvantovej biochémie [Blagoveščenskij A. V.,Rachmanov R. R.: Jantarnaja kislota i povy-šenie urožajev, Taškent (1966); Blagoveščen-skij A. V.: Teoretičeskije osnovy destvija jan-tarnej kisloty na rastenija. Moskva, Nauka(1968); Blagoveščenskij A. V., RachmahovR. R.: Biochemičeskaja priroda povyšnija u-rožajnosti s pomoščuju jantarnoj kisloty.Izd. MGU (1970)].

Ako fyziologicky aktivně látky možno vy-užit aj zmes laktónov a dikarboxylových ky-selin z produktov spracovania odpadov z vý-roby furfuralu [aut. osvědč. ZSSR 470 516(1973) a 539 573 (1975)], technickéj zmesikyseliny jantárovej, kyseliny glutárovej akyseliny adipovej izolovanej z kalov ano-dickej oxidácie hliníka, kyselina maleinovái vedlajšie produkty — zmydelnené desti- lačné zvyšky z výroby cyklohexanolu a cyk-lohexanónu oxidáciou cyklohexánu (čs. au-torské osvedčenie 220 936).

Nevýhodou mnohých známých reguláto-rov rastu, okrem technicky a surovinové ná-ročnej dostupnosti je ich ťažká aplikácia,najma v mechanizovanej rastlinnej výrobě.Viaceré z nich sú sice účinné, ale len pridlhodobejšom moření zrna a len máloúčin-né alebo dokonca neúčinné pri postrekochrastlín.

Podstata tohoto vynálezu spočívá v použi-tí kyseliny kyanúrovej a/alebo jej solí, při-padne znečistěných najviac do 50 % zmesoumočoviny, biuretu alebo melamínu, ako re-gulátora rastu rastlín. Výhodou regulátora rastu rastlín podlátohto vynálezu je jednak technicky dostup-ná výroba, možnosť využit priamo surovýprodukt, obsahujúci ako vedlajšie produktyaj neskonvertovanú močovinu a biuret, jed-nak možnosť využit na aplikáciu viac postu-pov, vrátane postreku rastlín, ako aj mož-nost využit súčasne na postrek rastlín regu-látorom rastu aj postrek pesticídmi, výživ-nými látkami (listovým hnojivom) ap. Znač-nou výhodou je právě vysoký regulačný úči-nok tohoto regulátora rastu rastlín, ked' pre-feruje rast zrna sčasti i na úkor zelenýchčastí rastlín.

Podstatou regulátora rastu rastlín podlátohoto vynálezu je kyselina kyanúrováH3O3C3N3, ktorá je cyklickým trimérom ky-seliny kyánovej (HOCN)3, teda ide o 2,4,6--trihydroxy-l,3,5-triazín, ktorý vzniká zohrie-vaním močoviny nad jej bod topenia, cezintermediárnu tvorbu kyseliny izokyanatejQ=C=N—H, resp. biuretu H2NCONH2----► O=C=N—H + NHs

132 °C H2NCONH2 + O=C—N—H -> - H2N—CO—NH—CO—NH2 biuret 3 o=C=N—H-------> zohrievanie ho-c<%~oh

II I

I

OH

O=C^%=C,1 INH NH 11

O kyselina kyanúrová

24037S pričom kyselina kyanúrová je v tautomér-nych rovnováhách oxoforiem a enolforiem,ktorých krajné podoby sú vyššie vyznače- né, teda (J. Kováč, Š. Kováč: Organická ché-mia, str. 581 a 698; Alfa, Bratislava 1977): HC\

OH

H ll i

I

Ofl VUv Λ

II o ,0

Hl\ ^!ih c

II o

Okrem praduktov hydrolýzy a zmydelne-nia kyseliny kyanúrovej neškodným kompo-nentem regulátora rastu maže byť tiež mo-čovina a biuret, ktoré však plnia funkciudonóra dusíka do rastlín, resp. pody. To u-možňuje použiť ako regulátor rastu technic-ky íahko dostupná zmes kyseliny kyanúra-vej, močoviny a biuretu, v ktorej sa stanovíobsah kyseliny kyanúrovej.

Aplikuje sa samotná, resp. po hydrolvzealebo zmydelnení, pričom pod hydrolýzcukyseliny kyanúrovej podlá tohto vynálezusa rozumie aj jej zmydelnenie, napříkladhydroxidom vodným (0,3 g kys. kyanúrovejs 0,0484 g NaOH v 1 dm3 vodného roztoku),najčastejšie vo formě zriedených vodnýchroztokov alebo disperzií (až emulzií), při-padne vo formě prášku. Vhodné je spájafaplikáciu tohoto regulátora rastu, napr. spřihnojováním, ošetřením porastov alebozrnin pesticídmi ap., čím je možné jednouoperáciou zabezpečit komplexný priaznivýúčinok na rast a celkový vývin rastlín hlav-ně za účelom zvýšenia úrcvnosti'* Ďalšie podrobnosti, resp. preukázanie fy-ziologickej účinnosti regulátora rastu podlátohto vynálezu je zřejmé z príkladov. Přikladl

Podfa n^etodiky [A. Murín a kol.: Biológia35, 12, 937 (1980)] sa stanovuje klíčivostjarného jačmeňa odrody Opál v závislosti od koncentrácie vodného roztoku kyseliny kya-núrovej ako aj neutralizovaného-, Či zmydel-neného roztoku kyseliny kyanúrovej, póso-bením hydroxidu sodného. Získané výsledkysú zhrnuté v tabufke 1 a sú aritmetickýmpriemerom troch opakovaní. Súčasne sa vtrojtýždennom pokuse pcd světelnou ram-pou s podobnými variantami ako pri stano-vení klíčivosti preveruje stimulujúci účinokvodných roztokov kyseliny kyanúrovej, resp.vodného roztoku produktu jej zmydelnenia.Postupuje sa tak, že do malých nádob s ob-sahom 200 g zeminy a 200 g přepraného kře-mičitého' piesku s rovnakým hnojením sa vy-seje po 30 zřn jarného jačmeňa, odrodyOpál a po vzídení sa vyjednotí na počet po20 rastlín. Zrno sa použije v kontrolhom va-riante mořené v destilovanej vodě a v dal-ších variantech mořené vo vodných rozto-koch kyseliny kyanúrovej a produktu jejzmydelnenia roznej koncentrácie. Moří sa50 g zrna v 60 cm3 vodného rozteku počas24 h. Každý variant má štyri opakovania.Dosiahnuté výsledky sú aritmetickým prie-merom získaných hodnót a sú taktiež zhrnu-té v tabufke 1. Matematické hodnotenie vý-sledkov sa robí analýzou variantností. Ako *cptimálny z hfadiska klíčivosti i hmotnostizelenej hmOty sa javí variant s použitím namorenie jačmeňa vodného roztoku o kon-centrácii 3.ÍO-3 % hmot. zmydelnenej ky-seliny kyanúrovej. 240375

Variant

Tabullka 1

Koncentrácia vodného Klíčivost roztoku [ % ] [°/o hmot.]

Hmotnost zelenejhmoty, oproti kontrole [%].

Kontrola — zrno moře- né v destilovanej vede — Zrno mořené vodnýmroztokom neutralizo-vanej, resp. zmydelne-nej kyseliny kyanúro-vej 3.10- 2 3.10- 33.ΙΟ-1 3.10- 5 Zrno mořené vodnýmroztokom kyseliny kya-núrovej 3.10- 2 3.10- 3 3.10- 4 3.10- 5 Preukaznosťrozdielov: Po,o5roztok Po,oi zmydelnenej kyseliny/ /roztok kyseliny — Příklad 2 100 100 91,1 100,5 113,3 107,6 104,4 101,9 100,2 98,4 82,2 99,2 100 102,1 108,9 103,7 101,7 94,4 3,34/3,64 4,38/3,47 5,24/5,72 6,38/5,04 Příklad 3

Do nádob sa naváži po 5 kg zeminy (po-dá hnedozemného podneho typu, hlinitá; pHv KC1 — 6,47; humus = 2,0 % hmot., pří-stupný fosfor podlá Egnera = 24,9 mg. . kg-1; přístupný K podlá Schachtschabla 160,7 mg. kg-1] a 1 kg křemičitého piesku.Do každej nádoby sa vyseje po 30 zřn jar-ného jačmeňa odrody Opál a hnojí sa v dáv-ke 1 g N na poměr N : P : K - 1,0 : 0,88 : : 2,49. Po vzídení sa jačmeň vyjednotí na 20rastlín v každej nádobě. Rastliny v nádo-bách sa zalievajú na 60 % plnej vodnej ka-pacity. Pokus má 5 variantov a každý va-riant sa čtyřikrát opakuje. Po zbere vo fá-ze plnej zrelosti sa stanoví úroda zrna, sla-my a ďalšie technologické a kvalitativně pa-rametre úrody. Postrek rastlín sa robí v 9.fáze rastu stupnice podl'a Feebesa, a to ukontrolného variantu destilovanou, vodou vmnožstvo 10 g a v dalších variantoch na po-rast v každej nádobě s 10 g vodných rozto-kov neutralizovanej kyseliny jantárovej, ne-utralizovaného maleinanhydridu, zmydelne-nej kyseliny kyanúrovej a s roztokom kyse-liny «-naftyloctovej o koncentrácii 3.10-3percent hmot. Výsledky sú uvedené v tabul'-ke 2. V polných pokusoch na parcelách o roz-meroch 2,5 X 8 m pri konštanthom hnoje-ní na odrode kukuřice LG — 9 sa skúmavplyv impregnácie (morenia) zrna a postre-ku v 9. fáze rastu, jednak destilovanou vo-dou (kontrola) a jednak vodným roztokomkyseliny kyanúrovej zmydelnenej hydroxi-dom sodným, v koncentrácii 0,003 % hmot.Kým pri kontrole výnos zrna kukuřice sa do-sahuje 3,71 tt ha"1 (100 %), kukurica 5,25t.ha-1 (100 %), nadzemnej hmoty 8,96 t.. ha"1 (100 % ) a priemerná výška rastlín do-sahuje 195 cm (100 %), v případe postrekuzmydelnenou kyselinou kyanúrovou dosahu-je výnos zrna 6,30 t. ha"1 (169,8 %), kuku-ričia 4,58 t.ha-1 (87,2 %), rastlinnej hmo-ty 10,88 t.ha-1 (121,4 °/o) a priemerná cel-ková výška dosahuje 196 cm (100,5 ®/o). Kaž-dý variant sa štyrikrát opakuje. Preukaz-nosť rozdielov Po.os/Po.oi ]'e pri úrodě zrna0,86 t.ha-1/l,58 t.ha-1; pri úrodě kukuri-čia 0,92 t. ha-1/l,69 t. ha-1; pri úrodě nad-zemnej hmoty 0,89 t. ha-1/l,64 t. ha-1 apriemernej výške rastlín 5,09 cm/9,34 cm. 240375 10

Tabulka 2

Variant

Koncentrá-cia rozto-ku Úroda zrnaz jednej nádoby [g] [%] 100 104,1 27,5 101,9 29,3 108,5 28,0 103,7 [%]

Kontrola Destilova- 27,0 ná voda

Postrek s neutralizo- 3.10"3 28,1 vanou kyselinou jan-tarovou

Postrek s neutralizo- 3.10"3váným maléinanhyd-ridom

Postrek so zmydel- 3.10~3nenou kyselinoukyanúrovou

Postrek s kyselinou 3.IQ"3 -naftyloctovou

Preukaznosť rozdielov

Po,os — 2,0 Ρο,οι — 2,82 Příklad 4 V nádoibovom pokuse, kde každý variantje štyrikrát opakovaný sa použije podá hne-dozemného podneho typu, hlinitá, pH vKC1 — 6,1; humus = 1,9 % hmot.; přístup-ný P podía Egnera 22,7 mg. kg"1; přístup-ný K podl'a Schachtschabla 165,2 mg . kg-1a 1 kg křemičitého piesku. Do každej nádo-by sa vyseje po 30 zrn jarného jačmeňa od- Úroda slamyz jednej nádoby [g] [%] 58.1 100 55.2 95,0 57.1 98,3 69,5 119,6 59.2 101,8 Úroda nadzemnejhmoty z jednejnádoby [g] [%] 85.1 100 83,3 97,9 84,6 99,4 98,8 116,1 87.2 102,4 6,10 — 5,91 — 8,57 — 8,29 — rody Opál a hnojí sa v dávke 1 g N na po-měr N : P : K = 1,0 : 0,88 : 2,49. Po vzídenísa jačmeň vyjednotí na 20 rastlín v každejnádobě. Rastliny v nádobách sa zalievajúna 60 % plnej vodnej kapacity. Pokus má6 variantov. Dosiahnuté výsledky sú zhrnu-té v tabulke 3 a sú priemerom zo 4 opako-vaní a statistické zhodnotenie bolo urobenéanalýzou variantnosti.

Claims (1)

1. 240375 11 12 Tabulka 3 Variant Koncetrá- Úroda nadzemnejcia vodné- hmoty hoi roztoku [ 8 . nádo- [ % ][°/ohm.] ba“1] Úroda zrna [g.nádo- [%]ba-1] Úroda slamy [ g . nádo- [ °/o ]ba“1] Kontrola — porastnebol postreknutý Neutralizovaná těch.kys. jantárová 3.10“3 S NaOH zmydelnenákys. kyanúrová 3.10“23.10“3 Hydrolyzovaná ky-selina kyanúrová 3.10“3 Zmes močoviny, bi-uretu s obsahom 63 % hmot. kys. kya-núrovej 3.10~3 Surová reakčná zmess obsahom kys. kya-núrovej 63,3 % hmot.,zvyšok· tvoří močo-vina, biuret a mela-mín 3.10“3 Kyselina a-naftyl-octová 3.10“3 Preukazatel'ncsť rozdielov Po,05 Ρο,οι 57,1 100 23,1 57,4 100,5 23,6 58,7 102,8 24,3 59,7 104,6 26,3 59,1 103,5 25,6 60,1 105,3 26,4 60,1 105,3 26,5 58,9 103,2 24,4 2,30 1,96 3,15 ’ 2,69 PREDMET VYNALEZU 100 34,0 100 102,2 33,8 99,4 104,8 34,5 101,5 113,9 33,4 98,2 110,8 33,5 98,5 114,3 33,7 99,1 114,7 . 33,9 99,7 105,6 34,5 101,5 1,00 1,37 Použitie kyseliny kyanúrovej a/alebo jejsolí, připadne znečistěných najviac do 50 % zmesou močoviny, biuretu alebo melamínu,ako regulátora rastu rastlin.