EA044518B1 - COMPOSITION AND METHOD FOR INCREASING THE PRODUCTIVITY OF GRAIN CROPS - Google Patents
COMPOSITION AND METHOD FOR INCREASING THE PRODUCTIVITY OF GRAIN CROPS Download PDFInfo
- Publication number
- EA044518B1 EA044518B1 EA202290668 EA044518B1 EA 044518 B1 EA044518 B1 EA 044518B1 EA 202290668 EA202290668 EA 202290668 EA 044518 B1 EA044518 B1 EA 044518B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- composition
- productivity
- increasing
- grain crops
- weight
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 229930195732 phytohormone Natural products 0.000 claims description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003861 brassinosteroid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 claims description 4
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 claims description 4
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 claims description 3
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000012872 agrochemical composition Substances 0.000 claims 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims 1
- 150000003870 salicylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 19
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 18
- 150000001647 brassinosteroids Chemical class 0.000 description 17
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 12
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 12
- IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N Brassinolide Natural products O=C1OC[C@@H]2[C@@H]3[C@@](C)([C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)C)C)CC3)CC[C@@H]2[C@]2(C)[C@@H]1C[C@H](O)[C@H](O)C2 IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N 0.000 description 11
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 8
- IXVMHGVQKLDRKH-QHBHMFGVSA-N 24-Epibrassinolide Natural products C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-QHBHMFGVSA-N 0.000 description 6
- HJIKODJJEORHMZ-NNPZUXBVSA-N 28-Homobrassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)CC)CC[C@H]3[C@@H]21 HJIKODJJEORHMZ-NNPZUXBVSA-N 0.000 description 6
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGSA-N brassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGSA-N 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N (22s,23s)-epibrassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 3
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 3
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 3
- VYUIKSFYFRVQLF-RDIRXGJISA-N 3-Epicastasterone Natural products O=C1[C@@H]2[C@@](C)([C@@H]3[C@H]([C@H]4[C@](C)([C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)C)C)CC4)CC3)C1)C[C@@H](O)[C@H](O)C2 VYUIKSFYFRVQLF-RDIRXGJISA-N 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 2
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 2
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N trans-caffeic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- VYUIKSFYFRVQLF-QONPFPPSSA-N (2r,3s,5s,8s,9s,10r,13s,14s,17r)-17-[(2s,3r,4r,5r)-3,4-dihydroxy-5,6-dimethylheptan-2-yl]-2,3-dihydroxy-10,13-dimethyl-1,2,3,4,5,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydrocyclopenta[a]phenanthren-6-one Chemical compound C([C@@H]1C(=O)C2)[C@H](O)[C@H](O)C[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C)C(C)C)[C@@]2(C)CC1 VYUIKSFYFRVQLF-QONPFPPSSA-N 0.000 description 1
- WADMTJKRYLAHQV-NKOPCKDMSA-N (2r,3s,5s,8s,9s,10r,13s,14s,17r)-17-[(2s,3r,4r,5s)-5-ethyl-3,4-dihydroxy-6-methylheptan-2-yl]-2,3-dihydroxy-10,13-dimethyl-1,2,3,4,5,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydrocyclopenta[a]phenanthren-6-one Chemical compound C([C@@H]1C(=O)C2)[C@H](O)[C@H](O)C[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)CC)[C@@]2(C)CC1 WADMTJKRYLAHQV-NKOPCKDMSA-N 0.000 description 1
- ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N (E)-3,4,5-trihydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WADMTJKRYLAHQV-XCVJPFFQSA-N 28-Homocastasterone Natural products O=C1[C@H]2[C@@](C)([C@@H]3[C@H]([C@H]4[C@](C)([C@@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)CC)C)CC4)CC3)C1)C[C@@H](O)[C@@H](O)C2 WADMTJKRYLAHQV-XCVJPFFQSA-N 0.000 description 1
- VYUIKSFYFRVQLF-LCILBPPUSA-N Castasterone Natural products O=C1[C@H]2[C@@](C)([C@@H]3[C@@H]([C@H]4[C@](C)([C@@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)C)C)CC4)CC3)C1)C[C@@H](O)[C@@H](O)C2 VYUIKSFYFRVQLF-LCILBPPUSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 brassinosteroid lactones Chemical class 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 235000004883 caffeic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 description 1
- VYUIKSFYFRVQLF-YLNAYWRASA-N castasterone Chemical compound C([C@@H]1C(=O)C2)[C@H](O)[C@H](O)C[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)C(C)C)[C@@]2(C)CC1 VYUIKSFYFRVQLF-YLNAYWRASA-N 0.000 description 1
- QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N cis-caffeic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- PXUQTDZNOHRWLI-OXUVVOBNSA-O malvidin 3-O-beta-D-glucoside Chemical compound COC1=C(O)C(OC)=CC(C=2C(=CC=3C(O)=CC(O)=CC=3[O+]=2)O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)=C1 PXUQTDZNOHRWLI-OXUVVOBNSA-O 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000009048 phenolic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N protochatechuic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- TUUBOHWZSQXCSW-UHFFFAOYSA-N vanillic acid Natural products COC1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 TUUBOHWZSQXCSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKOLLVMJNQIZCI-UHFFFAOYSA-N vanillic acid Chemical compound COC1=CC(C(O)=O)=CC=C1O WKOLLVMJNQIZCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может быть использовано в технологиях возделывания зерновых культур, а именно, для обработки семян и/или посевов зерновых культур.The invention relates to the field of agriculture, in particular to crop production, and can be used in technologies for cultivating grain crops, namely, for treating seeds and/or crops of grain crops.
Актуальным направлением исследований в растениеводстве в последние годы становится разработка современных регуляторов роста, средств защиты и повышения урожайности растений. Потребность в таких препаратах исключительно высока, однако многие существующие препараты не отвечают современным требованиям эффективности и экологической безопасности, морально устарели, требуют больших финансовых вложений. Остро стоит вопрос об устойчивом повышении урожая пшеницы, ячменя, тритикале и других зерновых культур.In recent years, the development of modern growth regulators, means of protecting and increasing plant productivity has become a current area of research in plant growing. The need for such drugs is extremely high, but many existing drugs do not meet modern requirements for efficiency and environmental safety, are obsolete, and require large financial investments. There is an urgent question about a sustainable increase in the yield of wheat, barley, triticale and other grain crops.
Фитогормоны брассиностероиды широко распространены в природе (предполагается, что брассиностероиды свойственны всем или абсолютному большинству растительных видов - содержание в растении менее 10-5%) и известны как природные гормоны растений, обладающие ростостимулирующим эффектом [1]. На основе 24-эпибрассинолида создан и зарегистрирован препарат Эпин, на основе 28гомобрассинолида - препарат Эпин Плюс, применяемые как регуляторы роста и средства повышения урожайности сельскохозяйственных культур [2]. Концентрация брассиностероидов в данных препаратах составляет 0,25 г/л при норме расхода 50-100 мл/га. Обработка с помощью брассиностероидов является эффективным способом повышения урожайности многих культур даже в случае засухи, экстремальных температур и засоления почвы [3-6].Phytohormones brassinosteroids are widely distributed in nature (it is assumed that brassinosteroids are characteristic of all or the absolute majority of plant species - the content in the plant is less than 10 -5 %) and are known as natural plant hormones with a growth-stimulating effect [1]. Based on 24-epibrassinolide, the drug Epin was created and registered, based on 28-homobrassinolide - the drug Epin Plus, used as growth regulators and means of increasing crop yields [2]. The concentration of brassinosteroids in these preparations is 0.25 g/l at a consumption rate of 50-100 ml/ha. Treatment with brassinosteroids is an effective way to increase the yield of many crops even in cases of drought, extreme temperatures and soil salinity [3-6].
К недостаткам применения брассиностероидов можно отнести высокие требования к соблюдению норм и способов обработки, что связано, в первую очередь, с высокой биологической активностью этих гормонов при применении в беспрецедентно малых дозах, измеряемых миллиграммами активного ингредиента на гектар посевов. Существенным является также выраженная зависимость произведенного гормоном эффекта от условий среды, что обычно приводит к резкому отличию результатов, полученных при нормальных условиях в сопоставлении с неблагоприятными (стрессовыми), приводящими к повышению эффективности экзогенного воздействия. Составы на основе стероидных фитогормонов, обеспечивающие улучшение эффективности их применения при возделывании зерновых культур (структура урожая, продуктивность, защитно-стимулирующие свойства), в настоящее время неизвестны.The disadvantages of using brassinosteroids include high requirements for compliance with standards and processing methods, which is associated, first of all, with the high biological activity of these hormones when used in unprecedentedly small doses, measured in milligrams of the active ingredient per hectare of crops. Also significant is the pronounced dependence of the effect produced by the hormone on environmental conditions, which usually leads to a sharp difference in the results obtained under normal conditions compared with unfavorable (stressful) ones, leading to an increase in the effectiveness of exogenous influence. Compositions based on steroid phytohormones that improve the efficiency of their use in the cultivation of grain crops (yield structure, productivity, protective and stimulating properties) are currently unknown.
Известно, что дикарбоновые кислоты используются для стимуляции всхожести и роста, улучшения приживаемости, ускорения развития растений и повышения урожайности сельскохозяйственных культур [7]. Все они являются природными соединениями и некоторые из них зарегистрированы в качестве регуляторов роста (например, препарат Янтарин на основе янтарной кислоты [8]). Известна биологическая активность фенольных кислот, которые синтезируются практически в каждом высшем растении, причем в последние годы показан также их ростстимулирующий эффект [9]. К недостаткам указанных кислот можно отнести сравнительно высокую гектарную дозу, которая в 100 и более раз выше применяемой для брассиностероидов.It is known that dicarboxylic acids are used to stimulate germination and growth, improve survival rate, accelerate plant development and increase crop yields [7]. All of them are natural compounds and some of them are registered as growth regulators (for example, the drug Yantarin based on succinic acid [8]). The biological activity of phenolic acids, which are synthesized in almost every higher plant, is known, and in recent years their growth-stimulating effect has also been shown [9]. The disadvantages of these acids include a relatively high hectare dose, which is 100 or more times higher than that used for brassinosteroids.
Задачей изобретения является разработка композиции, обеспечивающей увеличение продуктивности зерновых культур, а также способа повышения продуктивности зерновых культур.The objective of the invention is to develop a composition that provides an increase in the productivity of grain crops, as well as a method for increasing the productivity of grain crops.
Поставленная задача решается композицией для увеличения продуктивности зерновых культур, включающей фитогормон группы брассиностероидов и дикарбоновую или фенольную кислоту, при следующем соотношении компонентов, моль:The problem is solved by a composition for increasing the productivity of grain crops, including a phytohormone of the brassinosteroid group and dicarboxylic or phenolic acid, with the following ratio of components, mol:
фитогормон группы брассиностероидов 1 дикарбоновая или фенольная кислота 1-5 при этом фитогормон группы брассиностероидов представляет собой соединение общей формулыphytohormone of the brassinosteroid group 1 dicarboxylic or phenolic acid 1-5, while the phytohormone of the brassinosteroid group is a compound of the general formula
ОН R где брассинолид, Х=ОСН2, R=α-Ме; 24-эпибрассинолид, Х=ОСН2, R=β-Ме; 28-гомобрассинолид, Х=ОСН2, R=a-Et; кастастерон, Х=СН2, R=α-Ме; 24-эпикастастерон, Х=СН2, R=β-Ме; 28гомокастастерон, Х=СН2, R=a-Et.OH R where brassinolide, X=OSH 2 , R=α-Me; 24-epibrassinolide, X=OSH 2 , R=β-Me; 28-homobrassinolide, X=OSH 2 , R=a-Et; castasterone, X=CH 2 , R=α-Me; 24-epicasterone, X=CH 2 , R=β-Me; 28homocastasterone, X=CH 2 , R=a-Et.
В предпочтительном варианте реализации заявленной композиции дикарбоновая кислота выбрана из группы, включающей янтарную кислоту, малоновую кислоту, яблочную кислоту,In a preferred embodiment of the claimed composition, the dicarboxylic acid is selected from the group consisting of succinic acid, malonic acid, malic acid,
В другом предпочтительном варианте реализации заявленной композиции фенольная кислота выбрана из группы, включающей феруловую кислоту, кофейную кислоту, ванилиновую кислоту.In another preferred embodiment of the claimed composition, the phenolic acid is selected from the group consisting of ferulic acid, caffeic acid, vanillic acid.
- 1 044518- 1 044518
Также поставленная задача решается способами увеличения продуктивности зерновых культур, заключающимися в обработке вегетирующих растений водным раствором указанной композиции в количестве 50-100 мл на гектар посевов или обработке семян растений водным раствором указанной композиции в количестве 10-20 мл композиционного состава на гектарную дозу семян.The problem is also solved by methods of increasing the productivity of grain crops, which consists in treating vegetative plants with an aqueous solution of the specified composition in an amount of 50-100 ml per hectare of crops or treating plant seeds with an aqueous solution of the specified composition in an amount of 10-20 ml of the composition per hectare dose of seeds.
Композицию в соответствии с изобретением получают путем смешивания органической кислоты с брассиностероидом в растворителе. В качестве источника брассиностероида возможно использование препаратов Эпин или Эпин Плюс.The composition according to the invention is prepared by mixing an organic acid with a brassinosteroid in a solvent. It is possible to use the drugs Epin or Epin Plus as a source of brassinosteroid.
Заявляемая композиция брассиностероидов с органическими кислотами, наносимая на семена и/или вегетирующие растения путем опрыскивания водными растворами улучшает формирование элементов структуры урожайности зерновых сельскохозяйственных культур. Применение композиции отличается минимальным расходом составляющих ее компонентов, экологической безопасностью, технологичностью и экономической целесообразностью.The inventive composition of brassinosteroids with organic acids, applied to seeds and/or vegetative plants by spraying with aqueous solutions, improves the formation of elements of the yield structure of grain agricultural crops. The use of the composition is characterized by minimal consumption of its components, environmental safety, manufacturability and economic feasibility.
Органические кислоты в составе заявляемого композиционного состава заметно повышают эффективность применения брассиностероидов при возделывании зерновых сельскохозяйственных культур. В заявляемую композицию, как и стероидный компонент, они входят в исключительно малых количествах, что особенно важно с экологической точки зрения. Наилучший эффект достигается при опрыскивании растений в фазе вегетации с использованием на 1 гапосевов композиционного состава, содержащего 10-410-5 моль брассиностероида и эквимолярное количество используемой органической кислоты.Organic acids in the composition of the proposed composition significantly increase the effectiveness of the use of brassinosteroids in the cultivation of grain crops. The claimed composition, like the steroid component, contains them in extremely small quantities, which is especially important from an environmental point of view. The best effect is achieved when spraying plants in the growing season using a composition containing 10 -4 10 -5 mol of brassinosteroid and an equimolar amount of organic acid used per 1 seeding.
Сущность изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.The essence of the invention is confirmed by examples of specific implementation.
Пример 1. Приготовление заявляемых составов (общая методика).Example 1. Preparation of the claimed compositions (general procedure).
Готовят маточные растворы кислот и брассиностероидов с концентрацией 10-4 М путем растворения 10-5 М соответствующего вещества в 100 мл этилового спирта. Так, например, для 24-эпибрассинолида растворяют 4,8 мг брассиностероида в 100 мл этилового спирта. Рабочие растворы концентрацией 10-7 М и 10-9 М получают разведением в 50 мл воды 50 мкл и 0,5 мкл маточных растворов, соответственно. Полученный раствор хорошо перемешивают.Stock solutions of acids and brassinosteroids with a concentration of 10 -4 M are prepared by dissolving 10 -5 M of the corresponding substance in 100 ml of ethyl alcohol. So, for example, for 24-epibrassinolide, 4.8 mg of brassinosteroid is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol. Working solutions with a concentration of 10 -7 M and 10 -9 M are prepared by diluting 50 μl and 0.5 μl of stock solutions in 50 ml of water, respectively. The resulting solution is mixed well.
Для приготовления заявленной композиции смешивают равное по объему количество рабочих растворов соответствующих веществ, хорошо перемешивают.To prepare the claimed composition, mix an equal volume of working solutions of the corresponding substances and mix well.
Для приготовления композиционного состава на основе препаратов Эпин или Эпин Плюс смешивают 100 мл соответствующего препарата и 0,05 ммоль органической кислоты.To prepare a composition based on the drugs Epin or Epin Plus, mix 100 ml of the corresponding drug and 0.05 mmol of organic acid.
Пример 2.Example 2.
В лабораторных условиях семена ярового ячменя и яровой пшеницы районированных сортов (ячмень: Магутны, Фэст; пшеница Ласка) замачивали в заявляемой композиции. В чашку Петри помещали 50 семян и заливали 10 мл соответствующего раствора. Через 18 ч растворы сливали, а подсушенные семена помещали в чашки Петри на фильтровальную бумагу, увлажненную дистиллированной водой. Семена проращивали в термостате при 20°С в течение 72 ч, далее - под светодиодным светильником (красно-синий свет) ДБП-03-14-820 мощностью 14 ВТ при постоянном увлажнении ложа дистиллированной водой. Опыты закладывали в 4-х кратной повторности согласно ГОСТ [10]. Через 10 суток произрастания проводили измерение высоты проростков и длины корешков, сырого веса проростков и корешков. Экспериментальные данные обрабатывали по методу Рокицкого [11]. Полученные данные приведены в табл. 1-3.In laboratory conditions, seeds of spring barley and spring wheat of zoned varieties (barley: Magutny, Fest; Laska wheat) were soaked in the claimed composition. 50 seeds were placed in a Petri dish and 10 ml of the appropriate solution was poured. After 18 hours, the solutions were drained, and the dried seeds were placed in Petri dishes on filter paper moistened with distilled water. The seeds were germinated in a thermostat at 20°C for 72 hours, then under a LED lamp (red-blue light) DBP-03-14-820 with a power of 14 W while constantly moistening the bed with distilled water. The experiments were carried out in 4-fold repetition according to GOST [10]. After 10 days of growth, the height of the seedlings and the length of the roots, the wet weight of the seedlings and roots were measured. Experimental data were processed using the Rokitsky method [11]. The obtained data are presented in table. 1-3.
Таблица 1Table 1
Влияние заявляемых композиций составов на биометрические показатели 10-дневных проростков яровой пшеницы сорта ЛаскаThe influence of the proposed compositions on the biometric indicators of 10-day-old seedlings of spring wheat variety Laska
Примечание - здесь и далее в таблицах ЭБ - 24-эпибрассинолид, ЭК - 24-эпикастастерон, ФК - феруловая кислота.Note - here and further in the tables EB - 24-epibrassinolide, EC - 24-epicasterone, FA - ferulic acid.
Данные табл. 1 показывают, что в лабораторных тестах наблюдалась устойчивая тенденция к увеличению высоты 10-дневных проростков и длины корешков. При этом вес проростков увеличивался до 20% (опыт с составом на основе ЭБ в концентрациях 10-7 М и 10-9 М, а корешков - до 30% (композиционный состав на основе ЭК в концентрации 10-7 М).Table data 1 show that in laboratory tests there was a steady trend towards an increase in the height of 10-day-old seedlings and the length of roots. At the same time, the weight of the seedlings increased to 20% (experiment with a composition based on EB in concentrations of 10 -7 M and 10 -9 M, and the weight of roots - up to 30% (composition based on EC in a concentration of 10 -7 M).
- 2 044518- 2 044518
Таблица 2table 2
Влияние заявляемых составов на биометрические показатели растений ярового ячменя сорта ФэстThe influence of the claimed compositions on the biometric parameters of spring barley plants of the Fest variety
Из табл. 2 следует, что применение состава на основе ЭК с янтарной кислотой (ЯК) увеличивает длину корешков до 34% и вес проростков до 15%, а вес корешков до 49% (состав на основе 24эпикастастерона в концентрации 10-9 М).From the table 2 it follows that the use of a composition based on EC with succinic acid (SA) increases the length of roots up to 34% and the weight of seedlings up to 15%, and the weight of roots up to 49% (composition based on 24 epicastasterone at a concentration of 10 -9 M).
Таблица 3Table 3
Влияние заявляемых составов на биометрические показатели растений ярового ячменя сорта МустангThe influence of the claimed compositions on the biometric parameters of spring barley plants of the Mustang variety
Данные табл. 3 свидетельствуют об устойчивой тенденции к повышению эффективности действия брассиностероидов на проростки ярового ячменя при добавлении, в частности, янтарной кислоты: высота проростков увеличивается до 53%, длина корешков до 25%, вес растений -до 20%, вес корешков - до 48% (состав на основе ЭБ в концентрации 10-7 М).Table data 3 indicate a steady tendency to increase the effectiveness of the action of brassinosteroids on spring barley seedlings when adding, in particular, succinic acid: the height of the seedlings increases to 53%, the length of the roots to 25%, the weight of the plants to 20%, the weight of the roots to 48% ( composition based on EB in a concentration of 10 -7 M).
Лабораторные опыты показали, что использование заявляемой композиции достоверно увеличивает эффективность действия брассиностероидов и зависит от сорта растений и дозы применяемых компонентов.Laboratory experiments have shown that the use of the claimed composition significantly increases the effectiveness of brassinosteroids and depends on the plant variety and the dose of the components used.
Пример 3.Example 3.
Изучено влияние композиции на основе брассиностероидов и органических кислот на продуктивность яровой пшеницы сорта Мадонна на дерново-подзолистой супесчаной почве. Опыты закладывали на делянках площадью 1м2, в 4-х кратной повторности в соответствии с методикой полевого опыта [12]. Метеорологические условия в период проведения исследований в 2021 г. существенно отличались от среднемноголетних показателей. За вегетационный период пшеницы сумма активных температур была выше нормы на 10,7%, а количество атмосферных осадков ниже нормы на 19,0%. Гидротермический коэффициент составил 1,19 при среднемноголетнем уровне 1,63, что свидетельствует о значительном недостатке влаги.The effect of a composition based on brassinosteroids and organic acids on the productivity of spring wheat variety Madonna on sod-podzolic sandy loam soil was studied. The experiments were carried out on plots with an area of 1 m2 , in 4-fold repetition in accordance with the field experiment methodology [12]. Meteorological conditions during the research period in 2021 differed significantly from the long-term average. During the growing season of wheat, the sum of active temperatures was above normal by 10.7%, and the amount of precipitation was below normal by 19.0%. The hydrothermal coefficient was 1.19 with a long-term average level of 1.63, which indicates a significant lack of moisture.
Способ обработки - опрыскивание растений ручным опрыскивателем Дезинфаль из расчета их полного смачивания растворами веществ (100 мл/м2). Обработку проводили в фазу конец кущения - начало выхода в трубку. Структуру элементов урожайности определяли методом индивидуального анализа растений в апробационном снопе из 25 растений в четырехкратной повторности по каждому варианту [13]. Данные полевых опытов приведены в табл. 4-6.Method of treatment - spraying plants with a manual sprayer Disinfal at the rate of their complete wetting with solutions of substances (100 ml/m 2 ). The treatment was carried out in the phase of the end of tillering - the beginning of emergence into the tube. The structure of yield elements was determined by individual analysis of plants in a test sheaf of 25 plants in quadruple repetition for each option [13]. Data from field experiments are given in table. 4-6.
- 3 044518- 3 044518
Таблица 4Table 4
Влияние заявляемой композиции на продуктивность яровой пшеницы (сорт Мадонна)The influence of the claimed composition on the productivity of spring wheat (Madonna variety)
Практически все показатели продуктивности пшеницы при применении композиции увеличиваются. Показатель вес колоса увеличивается при применении состава на основе феруловой кислоты и эпикастастерона до 85% относительно контроля и 20% относительно эпикастастерона.Almost all indicators of wheat productivity increase when using the composition. The ear weight indicator increases when using a composition based on ferulic acid and epicasterone to 85% relative to the control and 20% relative to epicasterone.
Использование янтарной кислоты в композиции с ЭБ также ведет к увеличению всех составляющих структуры урожая (табл. 5,6).The use of succinic acid in a composition with EB also leads to an increase in all components of the yield structure (Tables 5,6).
Таблица 5Table 5
Влияние заявляемых композиций на структуру урожая яровой пшеницы сорт МадоннаThe influence of the claimed compositions on the structure of the yield of spring wheat variety Madonna
Из табл. 5 следует, что использование состава на основе эпибрассинолида и янтарной кислоты дает увеличение озерненности колоса на 56% относительно контроля, при этом показатель масса 1000 зерен возрастает на 17%.From the table 5 it follows that the use of a composition based on epibrassinolide and succinic acid increases the grain content of the ear by 56% relative to the control, while the weight of 1000 grains increases by 17%.
Таблица 6Table 6
Влияние композиционных составов на основе препаратов Эпин и Энин Плюс на продуктивность яровой пшеницы (сорт Мадонна)The influence of compositions based on Epin and Enin Plus on the productivity of spring wheat (Madonna variety)
Примечание - ошибка опыта <5%.Note - experimental error <5%.
Из табл. 6 видно, что состава на основе препаратов Эпин (действующее вещество 24эпибрассинолид) и Эпин Плюс (действующее вещество 28-гомобрассинолид) в полевом опыте благоприятно влияет на структуру урожая, значительно повышая продуктивность яровой пшеницы относительно необработанных растений до 17% и выше относительно обработки одним из брассиностероидов.From the table Figure 6 shows that the composition based on the preparations Epin (active ingredient 24-epibrassinolide) and Epin Plus (active ingredient 28-homobrassinolide) in a field experiment has a beneficial effect on the structure of the crop, significantly increasing the productivity of spring wheat relative to untreated plants up to 17% and higher relative to treatment with one of brassinosteroids.
Таким образом, использование заявляемых композиций при возделывании зерновых сельскохозяйственных культур приводит к увеличению эффективности применения брассиностероидов, повышая продуктивность зерновых сельскохозяйственных культур. Важным является тот факт, что используемые в заявляемом способе соединения брассиностероиды являются природными фитогормонами, широко распространены в растениях, привычны для человека и животных вследствие обычного попадания в организм вместе с пищей и метаболизируются традиционными путями. Это в значительной степени гарантирует безопасность их применения. Существенным в этой связи является тот факт, что дозы, с помощью которых достигается эффект от применения указанных веществ в сельском хозяйстве, сопоставимы поThus, the use of the claimed compositions in the cultivation of grain crops leads to an increase in the efficiency of the use of brassinosteroids, increasing the productivity of grain crops. It is important that the compounds used in the claimed method of brassinosteroids are natural phytohormones, widely distributed in plants, familiar to humans and animals due to the usual entry into the body with food and are metabolized in traditional ways. This largely guarantees the safety of their use. Significant in this regard is the fact that the doses used to achieve the effect of using these substances in agriculture are comparable in
-4044518 величине с содержанием гормонов в природных объектах, что особенно обращает на себя внимание в связи с ухудшением экологической обстановки. Важным является то обстоятельство, что органические кислоты и брассиностероиды применяются в эквимолярном количестве. Можно отметить, что использование кислот может быть особенно важно на щелочных почвах, что обеспечит устойчивость брассиностероидных лактонов. Следует отметить, что использование заявляемого композиционного состава ведет не только к увеличению урожая, но и к усилению адаптивных свойств растений, их устойчивости к различным болезням.-4044518 value with the content of hormones in natural objects, which especially attracts attention in connection with the deterioration of the environmental situation. It is important that organic acids and brassinosteroids are used in equimolar amounts. It may be noted that the use of acids may be particularly important on alkaline soils to ensure the stability of brassinosteroid lactones. It should be noted that the use of the proposed composition leads not only to an increase in yield, but also to an increase in the adaptive properties of plants and their resistance to various diseases.
Источники информации, принятые во внимание.Sources of information taken into account.
1. Khripach V.A., Zhabinskii V.N., de Groot Ae. Brassinosteroids - A New Class of Plant Hormones. San Diego: Acad. Press. 1999, 456 p.1. Khripach V.A., Zhabinskii V.N., de Groot Ae. Brassinosteroids - A New Class of Plant Hormones. San Diego: Acad. Press. 1999, 456 p.
2. Государственный реестр средств защиты растений, разрешенных к применению на территории РБ, Минск, 2020, с. 323 и с.423.2. State register of plant protection products approved for use on the territory of the Republic of Belarus, Minsk, 2020, p. 323 and p.423.
3. Kagale S., Divi U.K., Krochko J.E., Keller W.A., Krishna P. H Planta.3. Kagale S., Divi U.K., Krochko J.E., Keller W.A., Krishna P.H Planta.
2007. V. 225, №2. P. 353-364.2007. V. 225, No. 2. P. 353-364.
4. Singh I., Shono M. // Plant Growth Regulation, 2005. V. 47, № 2-3. P. 111-119.4. Singh I., Shono M. // Plant Growth Regulation, 2005. V. 47, No. 2-3. P. 111-119.
5. Huang B., Chu С.-H., Chen S.-l., Juan H.-F., Chen Y.-M. // Cell. & Molec. Biol. Lett. 2006. V. 11. P. 264-278.5. Huang B., Chu S.-H., Chen S.-l., Juan H.-F., Chen Y.-M. // Cell. & Molec. Biol. Lett. 2006. V. 11. P. 264-278.
6. Ефимова M.B., Савчук А.Л., Хасан Дж.А.К., Литвиновская Р.П., Хрипач В.А., Холодова В.П., Кузнецов Вл.В. И Физиология растений, 2014, т.61, №6, с. 778-7896. Efimova M.B., Savchuk A.L., Khasan J.A.K., Litvinovskaya R.P., Khripach V.A., Kholodova V.P., Kuznetsov Vl.V. And Plant Physiology, 2014, v. 61, no. 6, p. 778-789
7. Верещагин А.Л., Акимова С.С., Нуйкина Н.В., Щурова И.А., Прищенко Ю.Е., Антонова О.И., Кузьменко И.А., Кузьменко С.И., Брегвадзе7. Vereshchagin A.L., Akimova S.S., Nuikina N.V., Shchurova I.A., Prishchenko Yu.E., Antonova O.I., Kuzmenko I.A., Kuzmenko S.I., Bregvadze
Н.Г. Способ стимулирования роста растений. Патент РФ № 2267924 // Б. И. 2006. № 2.N.G. A method for stimulating plant growth. RF Patent No. 2267924 // B.I. 2006. No. 2.
8. Государственный реестр средств защиты растений, разрешенных к применению на территории РБ, Минск, 2020, с.427.8. State register of plant protection products approved for use on the territory of the Republic of Belarus, Minsk, 2020, p.427.
9. Эндогенные фиторегуляторы роста: свойства, физиологическое действие и практическое использование / А.П. Волынец [и др.]. - Минск: Беларуская навука, 2019. - С.27-48.9. Endogenous phytoregulators of growth: properties, physiological action and practical use / A.P. Volynets [and others]. - Minsk: Belarusian Science, 2019. - P.27-48.
10. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84. - Введ.01.07.1986. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004 - 39с.]10. Agricultural seeds. Methods for determining germination: GOST 12038-84. - Entered 07/01/1986. - M.: IPK Standards Publishing House, 2004 - 39 p.]
11. Рокицкий, П.Ф, Биологическая статистика; Высшая Школа: Москва, 1978.11. Rokitsky, P.F., Biological statistics; Higher School: Moscow, 1978.
12. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования. 5-е изд. Доп. и перераб.; Агропромиздат: Москва, 1985.12. Dospehov, B.A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results. 5th ed. Additional and revised; Agropromizdat: Moscow, 1985.
13. Методические указания по изучению мировой коллекции пшеницы / сост. М.И. Руденко, И.П. Шитова, В.А Корнейчук; под ред. В.Ф. Дорофеева. - 3-е изд., перераб. - Л.: Изд-во ВИР, 1977. -13. Guidelines for studying the world collection of wheat / comp. M.I. Rudenko, I.P. Shitova, V.A. Korneychuk; edited by V.F. Dorofeeva. - 3rd ed., revised. - L.: Publishing house VIR, 1977. -
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA044518B1 true EA044518B1 (en) | 2023-08-31 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5276894B2 (en) | Rice seedling raising improver | |
| Katel et al. | Impacts of plant growth regulators in strawberry plant: A review | |
| CN105104400A (en) | Direct-sowing rice compound seed soaking agent as well as preparation method, use method and application thereof | |
| CN112806370A (en) | Agricultural composition containing 5-aminolevulinic acid and dihydrojasmonic acid propyl ester | |
| CN114946856A (en) | Application of 2-amino-3-hydroxy-3-methylbutyric acid in promoting plant growth | |
| CN111955459B (en) | Hybrid rice pre-harvest sprouting inhibitor, preparation method thereof and method for inhibiting hybrid rice pre-harvest sprouting | |
| JP2012025740A (en) | High temperature injury inhibitor for solanaceous plant | |
| Vysokova et al. | The effect of the 1, 2, 3-triazolo [5, 1-b][1, 3, 4] thiadiazines on Solanum lycopersicum L. seed germination | |
| RU2402193C1 (en) | Method for treatment of soft stevia cuttings | |
| EA044518B1 (en) | COMPOSITION AND METHOD FOR INCREASING THE PRODUCTIVITY OF GRAIN CROPS | |
| CN114586786B (en) | Application of 2-methylamino-3-phenylpropionic acid or derivative thereof in preparation of growth regulator | |
| CN113831185B (en) | Tianshima chestnut growth regulator and application thereof | |
| US20080227643A1 (en) | Use of adjuvants to improve abscisic acid analog and abscisic acid derivative performance | |
| RU2471329C2 (en) | Method of growing oats | |
| JP5735345B2 (en) | Plant growth regulator and plant growth method using the same | |
| RU2390984C1 (en) | Method for soya seeds oil content increase | |
| JPH0672081B2 (en) | Plant growth promoter | |
| RU2782795C2 (en) | Synergetic agricultural preparation including diformylurea and at least one plant growth regulator | |
| CN114190393B (en) | Flower-promoting and yield-increasing pesticide composition and preparation for edible cucurbitaceae and application of pesticide composition and preparation | |
| JP2001000010A (en) | Agent for treating seed of plant and method for treating seed | |
| RU2225100C2 (en) | Method for regulating growth and development of cereal crops | |
| CN108401765A (en) | The implantation methods of Chinese toon are downgraded in a kind of greenhouse | |
| TWI812627B (en) | A synergistic agricultural formula comprising diacyl or diaryl urea and at least one plant growth regulator | |
| RU2354105C2 (en) | Method of preplanting treatment of sunflower seeds | |
| RU2042326C1 (en) | Agent for rice plant resistance increase to salinization, fruit kernel cultures and sugar beet to the drought and winter wheat to the drought and fungous disease damage |