EA046170B1

EA046170B1 - SUSPENSION BASED ON SUPERABSORBENT, SUITABLE FOR HYDROSTIMULATING COATING OF SEEDS, AND METHOD OF COATING SEEDS WITH SUCH SUSPENSION

Info

Publication number: EA046170B1
Application number: EA202290459
Authority: EA
Inventors: Виктор Гелингер; Мариан Валентин; Ян Хорват; Лукаш Петра
Original assignee: П Е В А С С.Р.О.
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2024-02-13

Description

Область техники изобретенияTechnical field of the invention

Изобретение относится к суспензии на основе суперабсорбента, в частности, для гидростимулирующего покрытия семян и к способу покрытия семян такой суспензией. В основном используется в сельском хозяйстве и садоводстве. Суперабсорбент (САП = суперабсорбирующий полимер) используется для покрытия семян вместе с активными ингредиентами, чтобы связать воду в почве для увеличения всхожести при отсутствии воды и, следовательно, для повышения урожайности культур или для уменьшения частоты полива и уменьшения испарения воды из почвы соответственно. Ингредиенты, используемые в сочетании с САП, улучшают свойства сыпучести (уменьшают трение и истирание) между семенами и снижают износ деталей сеялки. Суспензию можно использовать как носитель активных ингредиентов и как стабилизатор глубины.The invention relates to a suspension based on a superabsorbent, in particular, for hydrostimulating coating of seeds, and to a method for coating seeds with such a suspension. Mainly used in agriculture and horticulture. Superabsorbent (SAP = superabsorbent polymer) is used to coat the seeds along with active ingredients to bind water in the soil to increase germination in the absence of water and therefore increase crop yields or to reduce the frequency of watering and reduce evaporation of water from the soil, respectively. Ingredients used in combination with SAP improve flow properties (reduce friction and abrasion) between seeds and reduce wear on planter parts. The suspension can be used as a carrier of active ingredients and as a depth stabilizer.

Уровень техникиState of the art

Сельскохозяйственное производство зависит, в частности, от качества семян. Чем лучше семена (с высокой всхожестью, устойчивостью к вредителям, способностью эффективно использовать отдельные компоненты почвы, такие как питательные вещества и вода), тем выше вероятность получения более высоких урожаев. Во время прорастания в семени происходит несколько метаболических процессов. Время прорастания зависит от качества семян, факторов окружающей среды (температуры, наличия воды) и т.п. Однако цель состоит в том, чтобы добиться оптимальной всхожести и определенного роста растений даже в неблагоприятных климатических условиях.Agricultural production depends, in particular, on the quality of seeds. The better the seeds (high germination, resistance to pests, ability to effectively use individual soil components such as nutrients and water), the higher the likelihood of obtaining higher yields. During germination, several metabolic processes occur in the seed. Germination time depends on the quality of the seeds, environmental factors (temperature, water availability), etc. However, the goal is to achieve optimal germination and defined plant growth even in unfavorable climatic conditions.

В последние годы на первый план вышел вопрос о недостатке влаги в почве в момент прорастания. В прошлом проблема прорастания семян в отсутствие влаги решалась с помощью различных методов гидратации, предназначенных для обеспечения быстрого и оптимального прорастания, чтобы помочь достичь стабильного производства в соответствующих экономических условиях. По этой причине семена перед посевом обрабатывали различными способами.In recent years, the issue of lack of moisture in the soil at the time of germination has come to the fore. In the past, the problem of seed germination in the absence of moisture has been addressed through various hydration techniques designed to promote rapid and optimal germination to help achieve stable production under appropriate economic conditions. For this reason, the seeds were treated in various ways before sowing.

Примером использовавшейся методики улучшения всхожести семян, которая применяется до сих пор, является так называемая прайминг (пропитка). Эта методика была разработана W. Hey decker et al. 1974 и включает осмотический контроль подачи воды к семенам с помощью водного раствора водорастворимых полимеров (полиэтиленгликоля, полипропионата натрия и т.п.) или водных растворов солей (W. Heydecker, J. Higgins and R.L. Gulliver, 1973, Nature (London), 246, p.42-44; W. Heydecker, 1974, Univ. Nottingham Sch. Agr. Rep. 1973/1974:50-67; Zuo Weineng et al., 1987, Chinese Science BUlletin, 32:1438).An example of a technique used to improve seed germination, which is still used today, is the so-called priming (impregnation). This technique was developed by W. Hey decker et al. 1974 and includes osmotic control of water supply to the seeds using an aqueous solution of water-soluble polymers (polyethylene glycol, sodium polypropionate, etc.) or aqueous solutions of salts (W. Heydecker, J. Higgins and R.L. Gulliver, 1973, Nature (London), 246 , p.42-44; W. Heydecker, 1974, Univ. Nottingham Sch. Agr. Rep. 1973/1974:50-67; Zuo Weineng et al., 1987, Chinese Science BUlletin, 32:1438).

Еще одна методика - прайминг в барабане. Эта методика была разработана H.R. Rows в 1987 году и состоит в обработке семян распылением во вращающемся барабане, непосредственно контролируя массу воды без использования какой-либо другой среды (GB 2192781 В).Another technique is drum priming. This technique was developed by H.R. Rows in 1987 and consists of spraying the seeds in a rotating drum, directly controlling the mass of water without the use of any other medium (GB 2192781 B).

Методика прайминга твердой матрицей, разработанная A.G. Taylor et al. в 1988 году, контролирует подачу воды к семенам, используя порошкообразный материал (Агро-Лиг) в качестве среды (A.G. Taylor, D.S. Klein and T.H. Whitlow, 1988, Scientia Horticulturae, 37 (1988), 1-11; US 4912874 A; EP 0309551 B1; WO 88/07318 A1).The solid matrix priming technique developed by A.G. Taylor et al. in 1988, controls water supply to seeds using powdered material (Agro-Lig) as a medium (A.G. Taylor, D.S. Klein and T.H. Whitlow, 1988, Scientia Horticulturae, 37 (1988), 1-11; US 4912874 A; EP 0309551 B1; WO 88/07318 A1).

Наконец, еще одна методика известна как матрикондиционирование. Методика, разработанная A.A. Khan et al. в 1990 году, контролирует подачу воды к семенам с помощью водорастворимых пористых материалов (Micro-Cel E., Zonolite) (A.A. Khan, H. Miura, J. Prusinski, I. Ilyas Matri-conditioning of seeds to improve emergence Proceedings National Symposium on Stand Establishment of Horticultural Crops, Minneapolis, MN, Apr. 4-6, 1990).Finally, another technique is known as matriconditioning. The technique developed by A.A. Khan et al. in 1990, controls water supply to seeds using water-soluble porous materials (Micro-Cel E., Zonolite) (A.A. Khan, H. Miura, J. Prusinski, I. Ilyas Matri-conditioning of seeds to improve emergence Proceedings National Symposium on Stand Establishment of Horticultural Crops, Minneapolis, MN, Apr. 4-6, 1990).

Эти методики увлажняют семена перед посевом. Однако есть у них и некоторые недостатки.These techniques moisten the seeds before sowing. However, they also have some disadvantages.

Методика прайминга не подходит для больших объемов на коммерческом уровне.The priming technique is not suitable for high volumes at a commercial level.

Методика прайминга в барабане проста, но проблемы заключаются в точном механическом контроле количества воды, а также в технологии.The drum priming technique is simple, but the challenges lie in the precise mechanical control of the amount of water as well as the technology.

Эта методика позволяет обрабатывать семена в простых медленно вращающихся устройствах, но проблема заключается в разделении семян после обработки.This technique allows the seeds to be processed in simple, slowly rotating devices, but the problem is separating the seeds after processing.

Помимо этих методик, в последнее время ведутся работы по использованию суперабсорбентов веществ, которые связывают воду, а затем постепенно отдают ее растениям. Были разработаны две методики:In addition to these techniques, recently work has been carried out on the use of superabsorbent substances that bind water and then gradually release it to plants. Two methods have been developed:

первая заключается в использовании суперабсорбента для посева в почву, когда полимер добавляется к месту посева вместе с семенами, что основано на процессе, при котором САП прилипает ко всему субстрату (почве);The first is the use of superabsorbent for seeding in soil, where the polymer is added to the seeding site along with the seeds, which is based on a process in which SAP adheres to the entire substrate (soil);

второй способ - нанесение суперабсорбента на поверхность семян и последующий их посев.the second method is to apply a superabsorbent to the surface of the seeds and then sow them.

Патентные документы, относящиеся к этой технологии, включают US 2004/077498 A1, US 2008/236037 A1, US 2010/093535 A1, US 91/69164 B2, US 92/12245 B2, US 92/38774 B2, US 2012/258811 A1, US 2014/298872 A1 и US 2012/277099 A1.Patent documents related to this technology include US 2004/077498 A1, US 2008/236037 A1, US 2010/093535 A1, US 91/69164 B2, US 92/12245 B2, US 92/38774 B2, US 2012/258811 A1 , US 2014/298872 A1 and US 2012/277099 A1.

Первоначально вещества наносили на посевной материал с помощью системы медленно вращающихся барабанов-дозаторов и сушили в сушильном шкафу (прайминг с барабаном). Основным недостатком была более высокая требовательность к количеству используемых веществ, их неравномерное распределение и продолжительность процесса.Initially, the substances were applied to the seed using a system of slowly rotating dosing drums and dried in an oven (drum priming). The main disadvantage was the higher demands on the amount of substances used, their uneven distribution and the duration of the process.

В предшествующем уровне техники можно найти способы, посредством которых суперабсорбентIn the prior art, one can find methods by which the superabsorbent

- 1 046170 (САП) наносят на семена в виде порошка. С различными вариациями это способы, в которых на семя наносят адгезив, а затем добавляют САП (порошкообразный) (CN 106471952 А) или используют способность САП прилипать к влажной поверхности (US 2012/277099 A1), при этом САП может очень быстро и эффективно впитывать воду в свою структуру, тем самым прикрепляясь к поверхности семени, если поверхность семени ранее была влажной. В обоих случаях САП дозируют в виде порошка. В обоих случаях необходимо, чтобы семя было покрыто либо адгезивом, либо веществом, которое содержит определенное количество воды и оставляет поверхность семени достаточно влажной перед дозированием САП. Таким образом, в обоих случаях требуется предварительная обработка одна дополнительная операция перед дозированием порошка САП.- 1 046170 (SAP) is applied to seeds in powder form. With various variations, these are methods in which an adhesive is applied to the seed and then SAP (powdered) is added (CN 106471952 A) or the ability of SAP to stick to a wet surface is used (US 2012/277099 A1), in which SAP can absorb very quickly and effectively water into its structure, thereby attaching to the surface of the seed if the surface of the seed was previously wet. In both cases, SAP is dosed in powder form. In both cases, it is necessary that the seed be coated with either an adhesive or a substance that contains a certain amount of water and leaves the surface of the seed sufficiently wet before SAP is dispensed. Thus, in both cases, one additional pre-treatment operation is required before dispensing the SAP powder.

Оба этих случая имеют ряд недостатков. Большинство этих недостатков связано с порошковой формой САП. Дозированием порошка САП невозможно добиться однородного покрытия семени. Неоднородность покрытия бывает в пределах одного семени, а также при сравнении семян друг с другом или даже между партиями. Еще одним недостатком является то, что в случае порошкообразного САП частицы САП недостаточно интенсивно прилипают к поверхности семян и осыпаются при хранении и посевных работах. Этот недостаток увеличивает потребление САП и снижает эффективность процесса покрытия. Частицы САП также увеличивают расход САП, которые не соприкасаются с поверхностью семени в процессе покрытия, поскольку отсасываются всасывающим устройством.Both of these cases have a number of disadvantages. Most of these disadvantages are associated with the powder form of SAP. It is not possible to achieve uniform seed coverage by dosing SAP powder. Heterogeneity in coating occurs within a single seed, as well as when comparing seeds to each other or even between batches. Another disadvantage is that in the case of powdered SAP, SAP particles do not adhere intensively enough to the surface of the seeds and fall off during storage and sowing. This disadvantage increases SAP consumption and reduces the efficiency of the coating process. SAP particles also increase the consumption of SAP, which does not come into contact with the seed surface during the coating process because it is sucked off by the suction device.

Частицы САП, прилипшие к поверхности вышеуказанными способами, приводят к ухудшению сыпучих свойств семян, и может произойти застревание семян в устройствах сеялки или во время других операций, когда семена транспортируются просеиванием. В то же время частицы САП, заякоренные таким образом, очень чувствительны к атмосферной влаге, что вызывает слипание САП и, таким образом, связывание семян друг с другом, что вызывает проблемы при хранении, транспортировке и посеве.SAP particles adhered to surfaces by the above methods will result in poor flow properties of the seeds, and seed jamming may occur in planter devices or during other operations where seeds are transported by screening. At the same time, the SAP particles anchored in this way are very sensitive to atmospheric moisture, which causes the SAP to stick together and thus bind the seeds to each other, causing problems during storage, transportation and sowing.

Существенным недостатком является то, что в вышеупомянутых способах дозированию только САП должна предшествовать операция предварительной обработки семян для прикрепления частиц САП к поверхности. Такое ограничение приводит к дальнейшему снижению эффективности в отношении времени, необходимого для предварительной обработки.A significant disadvantage is that in the above methods, the dosing of SAP alone must be preceded by a seed pre-treatment step to attach the SAP particles to the surface. This limitation results in a further reduction in efficiency in terms of the time required for pre-processing.

Процесс предварительной обработки также влияет на различное качество прикрепления САП к поверхности, а также на количество прикрепленного САП, что может иметь отрицательный эффект, если слишком много САП, или САП прилипает к семени, или не влияет, если слишком мало САП прикрепляется к семени. Различное количество прикрепленного САП может привести к различной динамике всходов и более позднему развитию растений, что может снизить общую урожайность.The pretreatment process also affects the varying quality of SAP attachment to the surface as well as the amount of SAP attached, which can have a negative effect if too much SAP is attached to the seed, or has no effect if too little SAP is attached to the seed. Different amounts of attached SAP can result in different emergence dynamics and delayed plant development, which can reduce overall yield.

С точки зрения охраны здоровья указанные методы имеют осложнения, так как в атмосферу попадают очень мелкие частицы САП, что ухудшает условия труда. Частицы САП могут выбрасываться в атмосферу при дозировании САП в устройство для покрытия семян, при выгрузке обработанных семян, а также при последующей обработке обработанных семян.From a health point of view, these methods have complications, since very small SAP particles are released into the atmosphere, which worsens working conditions. SAP particles may be released into the atmosphere when SAP is dispensed into the seed coating device, when treated seed is discharged, and when treated seed is subsequently processed.

Технологическим недостатком является ограниченность применения устройств для покрытия семян. В приоритетном порядке устройства для покрытия семян оборудуются автоматическими устройствами дозирования жидкости, но эта возможность не может быть использована для дозирования порошка САП. Для дозирования порошкообразных материалов необходимо дополнить устройство для покрытия семян дозирующим устройством для порошкообразных материалов, что влечет за собой дополнительные затраты. Применение порошка САП в устройствах для покрытия семян, где отсутствует оборудование для дозирования порошка, невозможно. В упомянутом способе(ах) дополнительно требуется, чтобы за нанесением САП следовала дозировка разделяющих веществ (РВ), также в виде порошка, что требует дополнительного устройства дозирования порошкового материала и, следовательно, дополнительных затрат.The technological disadvantage is the limited use of seed coating devices. It is a priority for seed coating devices to be equipped with automatic liquid dosing devices, but this feature cannot be used for dosing SAP powder. To dose powdered materials, it is necessary to supplement the seed coating device with a powdered material dosing device, which entails additional costs. The use of SAP powder in seed coating devices where there is no powder dosing equipment is not possible. Said method(s) additionally requires that the application of SAP be followed by a dosage of separating agents (RAs), also in powder form, which requires an additional dosing device for the powder material and therefore additional costs.

Применение способов в устройствах непрерывного покрытия семян также было бы весьма проблематичным, а то и невозможным.Application of the methods to continuous seed coating devices would also be very problematic, if not impossible.

В международной патентной заявке WO 2005/059023 А1 описана суспензия на основе суперабсорбента, пригодная для покрытия семян, содержащая суперабсорбент, адгезив, диспергированный или растворенный, предпочтительно в водном растворе, и биоактивную стимулирующую рост добавку. Суперабсорбент представляет собой крахмальный сополимер с присоединенным (сополимерный каркас), например, акрилонитрилом, акриловой кислотой или акриламидом (присоединенные вещества). Суспензию наносят на семена в водном растворе, вызывая преждевременное поглощение воды суперабсорбентом в процессе осаждения, связывание и агрегацию отдельных обработанных семян и засорение устройств сеялки.International patent application WO 2005/059023 A1 describes a superabsorbent-based suspension suitable for coating seeds, containing a superabsorbent, an adhesive dispersed or dissolved, preferably in an aqueous solution, and a bioactive growth promoting additive. A superabsorbent is a starch copolymer with attached (copolymer framework), for example, acrylonitrile, acrylic acid or acrylamide (attached substances). The suspension is applied to the seeds in an aqueous solution, causing premature absorption of water by the superabsorbent during the sedimentation process, binding and aggregation of individual treated seeds and clogging of the seeder devices.

Международная патентная заявка WO 01/66668 А2 раскрывает композицию, подходящую для покрытия семян, содержащую суперабсорбент полиакрилата натрия в количестве 0,3 мас.%, удобрение (действующее вещество) в количестве 1,2 мас.%, полиэтиленгликоль 1450 в количестве 23,5 мас.% и этанол в количестве 75 мас.% Эту композицию наносили на поверхность зерновок злаковых Pickseed™. Другая раскрытая композиция, подходящая для покрытия семян, содержит суперабсорбент полиакрилата натрия в количестве 4,4 мас.%, удобрение (действующее вещество) в количестве 15,6 мас.%, полиэтиленгликоль 1450 в количестве 30 мас.% и этанол в количестве 50 мас.% Эту композицию наносили наInternational patent application WO 01/66668 A2 discloses a composition suitable for coating seeds, containing superabsorbent sodium polyacrylate in an amount of 0.3 wt.%, fertilizer (active substance) in an amount of 1.2 wt.%, polyethylene glycol 1450 in an amount of 23.5 wt.% and ethanol in an amount of 75 wt.% This composition was applied to the surface of Pickseed™ cereal grains. Another disclosed composition suitable for coating seeds contains superabsorbent sodium polyacrylate in an amount of 4.4 wt.%, fertilizer (active ingredient) in an amount of 15.6 wt.%, polyethylene glycol 1450 in an amount of 30 wt.% and ethanol in an amount of 50 wt. .% This composition was applied to

- 2 046170 поверхность семян риса в соотношении 3,3:1 (семя:композиция). Полиэтиленгликоль используется в составе именно как смазка и компонент, обеспечивающий лучшую взаимную совместимость других полимеров, но не как адгезив или пленкообразующий агент. Недостатком является также использование натриевой соли полиакрилата, которая засоляет почву за счет добавления катионов натрия.- 2 046170 surface of rice seeds in a ratio of 3.3:1 (seed: composition). Polyethylene glycol is used in the composition precisely as a lubricant and a component that ensures better mutual compatibility of other polymers, but not as an adhesive or film-forming agent. Another disadvantage is the use of sodium salt polyacrylate, which salinizes the soil due to the addition of sodium cations.

В публикации Chen, Junwu et al. (Swelling behaviours of polyacrylate superabsorbent in the mixtures of water and hydrophilic solvents) описывается поведение полиакрилатных суперабсорбентов (полиакрилата натрия) в смеси воды и гидрофильных растворителей (например, 20, 40 и 60% метанола или этанола). Равновесие поглощения воды суперабсорбентом определяли через 10 мин и 48 ч, из чего авторы пришли к выводу, что добавление низкополярного растворителя (метанола, этанола) сильно снижает поглощающую способность суперабсорбента, особенно в краткосрочной перспективе. В публикации подробно рассматривается только полиакрилат натрия, но не его сополимеры или полиакрилаты с другими противоионами.Chen, Junwu et al. (Swelling behaviors of polyacrylate superabsorbent in the mixtures of water and hydrophilic solvents) describes the behavior of polyacrylate superabsorbents (sodium polyacrylate) in a mixture of water and hydrophilic solvents (for example, 20, 40 and 60% methanol or ethanol). The equilibrium of water absorption by the superabsorbent was determined after 10 minutes and 48 hours, from which the authors concluded that the addition of a low-polarity solvent (methanol, ethanol) greatly reduces the absorption capacity of the superabsorbent, especially in the short term. The publication discusses in detail only sodium polyacrylate, but not its copolymers or polyacrylates with other counterions.

В публикации You, Ying-Cai et al. (Synthesis and swelling behaviour of crosslinked copolymers of neutralized maleic anhydride with other monomers) описывается поведение сополимера малеинового ангидрида/акриламида и сополимера малеинового ангидрида/акриламида/гидроксиэтилметакрилата с ^^-метиленбисакриламидом в качестве сшивающего агента. В публикации обсуждается абсорбционная способность этих сополимеров в растворах спиртов (метанол, этанол, гликоль, глицерин) и воде, также на основе синергизма неионных (ОН, CONH₂) и ионных функциональных групп (COOK). Избыток ионных функциональных групп увеличивает гидрофильность и абсорбционную способность сополимера, а избыток неионных групп снижает абсорбционную способность. Явной тенденцией является снижение абсорбционной способности указанных сополимеров с увеличением концентрации спирта в водном растворе (20, 40%и 60%), при этом этанол демонстрирует наибольшее снижение абсорбционной способности из всех протестированных спиртов. Из-за наличия двух карбоксильных групп в одном мономерном звене недостатком малеинового ангидрида является более высокая чувствительность к мультивалентным ионам (2+, 3+), присутствующим в почве (в основном Са²⁺, Mg²⁺, Al³⁺), более сильные внутримолекулярные взаимодействия внутри одной полимерной цепи, более интенсивная флокуляция между разными полимерными цепями и слишком сильное (даже необратимое) закрепление одновалентных ионов (Na⁺, K⁺).In You, Ying-Cai et al. (Synthesis and swelling behavior of crosslinked copolymers of neutralized maleic anhydride with other monomers) describes the behavior of a maleic anhydride/acrylamide copolymer and a maleic anhydride/acrylamide/hydroxyethyl methacrylate copolymer with ^^-methylenebisacrylamide as a cross-linking agent. The publication discusses the absorption capacity of these copolymers in solutions of alcohols (methanol, ethanol, glycol, glycerol) and water, also based on the synergism of nonionic (OH, CONH ₂ ) and ionic functional groups (COOK). An excess of ionic functional groups increases the hydrophilicity and absorption capacity of the copolymer, and an excess of nonionic groups reduces the absorption capacity. A clear trend is a decrease in the absorption capacity of these copolymers with increasing alcohol concentration in aqueous solution (20, 40% and 60%), with ethanol showing the largest decrease in absorption capacity of all alcohols tested. Due to the presence of two carboxyl groups in one monomer unit, the disadvantage of maleic anhydride is a higher sensitivity to multivalent ions (2+, 3+) present in the soil (mainly Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , Al ³⁺ ), stronger intramolecular interactions within one polymer chain, more intense flocculation between different polymer chains and too strong (even irreversible) fixation of monovalent ions (Na ⁺ , K ⁺ ).

В международной публикации заявки на патент WO 2013/158284 А1 описан способ снижения запыленности при посеве семян за счет нанесения на семя смазывающего компонента со слоем активных веществ (пестициды и др.). Смазочный компонент содержит воски синтетического, растительного и/или животного происхождения (например, полипропиленовый воск) и характеризуется меньшей запыленностью семян, чем тальк или графит. В смазочный компонент не входит какой-либо суперабсорбент, который увеличивал бы абсорбционную способность или даже обеспечивал абсорбцию воды в этом слое.The international publication of patent application WO 2013/158284 A1 describes a method for reducing dust when sowing seeds by applying a lubricating component with a layer of active substances (pesticides, etc.) to the seed. The lubricant component contains waxes of synthetic, plant and/or animal origin (for example, polypropylene wax) and is characterized by less dust content of the seeds than talc or graphite. The lubricant component does not include any superabsorbent that would increase the absorption capacity or even ensure the absorption of water in this layer.

В международной публикации заявки на патент WO 2007/103076 А1 описана композиция для покрытия семян для улучшенного связывания биоактивного компонента (например, инсектицида, фунгицида), а также улучшения сыпучести семян с покрытием при транспортировке и посеве. Композиция содержит адгезив (например, поливинилацетат или полиакрилат), воск (например, натуральный, минеральный или синтетический воск), пигмент (например, слюду, покрытую диоксидом титана) и стабилизатор (суспендирующий агент, увлажнитель, биоцид). Композицию, являющуюся влажной, наносят на семена в водном растворе, который в случае полиакрилата (хотя и действующего в данном случае как адгезив) может вызвать преждевременное поглощение воды перед посевом в почву.International patent application publication WO 2007/103076 A1 describes a seed coating composition for improved binding of a bioactive component (eg insecticide, fungicide) as well as improved flowability of the coated seed during transport and sowing. The composition contains an adhesive (eg, polyvinyl acetate or polyacrylate), a wax (eg, natural, mineral or synthetic wax), pigment (eg, titanium dioxide coated mica) and a stabilizer (suspending agent, humectant, biocide). The composition, which is wet, is applied to the seeds in an aqueous solution, which in the case of polyacrylate (albeit acting as an adhesive in this case) can cause premature absorption of water before sowing into the soil.

В заявке на патент США US 2015/267063 А1 описана композиция для покрытия семян, содержащая антистатическую или электропроводящую добавку, например аллотропную модификацию углерода (например, графит) или электропроводящий полимер.US Patent Application US 2015/267063 A1 describes a seed coating composition containing an antistatic or electrically conductive additive, such as an allotrope of carbon (eg, graphite) or an electrically conductive polymer.

В публикации Black et al. раскрывается использование графита и талька для улучшения сыпучести семян.The publication by Black et al. the use of graphite and talc to improve the flowability of seeds is disclosed.

Словацкая заявка на полезную модель SK 50110-2016 U1 и словацкая заявка на патент SK 50069-2016 A3 раскрывают комбинацию веществ (композицию для покрытия), содержащую суперабсорбент (полиакриламид, полиакрилат или сополимеры крахмала) и адгезивный раствор в смеси воды и этанола, и предпочтительно лубриканты и биологически активные вещества. Суперабсорбент присутствует и наносится на семена отдельно в сухом состоянии, что может увеличить запыленность, истирание поверхности семян и неровность поверхности суперабсорбирующего слоя. Водно-этанольная смесь адаптирована для растворения адгезива (от 30 до 50% по массе раствора адгезива), при этом указанное количество этанола (от 20 до 40% по массе раствора адгезива) и воды (от 10 до 50% по массе раствора адгезива) может привести к преждевременному поглощению воды суперабсорбентом во время нанесения. Более того, описан способ покрытия семян этой комбинацией в два этапа, сначала на семена наносят раствор адгезива и только на последующем этапе суперабсорбент в сухом состоянии.Slovak utility model application SK 50110-2016 U1 and Slovak patent application SK 50069-2016 A3 disclose a combination of substances (coating composition) containing a superabsorbent (polyacrylamide, polyacrylate or starch copolymers) and an adhesive solution in a mixture of water and ethanol, and preferably lubricants and biologically active substances. Superabsorbent is present and applied separately to the seeds in a dry state, which may increase dust, seed surface abrasion and surface roughness of the superabsorbent layer. The water-ethanol mixture is adapted to dissolve the adhesive (from 30 to 50% by weight of the adhesive solution), while the specified amount of ethanol (from 20 to 40% by weight of the adhesive solution) and water (from 10 to 50% by weight of the adhesive solution) can cause premature absorption of water by the superabsorbent during application. Moreover, a method is described for coating seeds with this combination in two stages; first, an adhesive solution is applied to the seeds, and only at a subsequent stage the superabsorbent is applied in a dry state.

В заявке на патент США US 2016/219871 A1 раскрывается обработка семян с помощью полимерных гидрогелей, способных поглощать воду, для улучшения показателей прорастания семян в условиях низкой влажности. Композиции для обработки семян на основе сшитого полиакрилата калия (гидрогель BountiGel™ от компании mOasis Inc.) раскрыты и показаны на примере семян газонной травы, кукурузыUS patent application US 2016/219871 A1 discloses seed treatment with polymer hydrogels capable of absorbing water to improve seed germination performance under low humidity conditions. Compositions for seed treatment based on cross-linked potassium polyacrylate (BountiGel™ hydrogel from mOasis Inc.) are disclosed and shown using the example of lawn grass and corn seeds

- 3 046170 и брокколи. Этот гидрогель наносят на семена в ротационной машине для покрытия семян (например, Aginnovation Rotary-6 seed machine) последовательно в виде порошкового состава 1 после этапа предварительного нанесения раствора адгезива А. После покрытия семян порошковым составом 1 семена дополнительно покрывают раствором адгезива В и порошковым составом 2, т.е. в последовательности А -> 1 -> А -> 1 -> В -> 2. В целом, вся композиция наносится на семена в количестве 7,5 мас.% Раствор адгезива А содержит 10-20 об.% поливинилпирролидона PVP40 в дихлорметане. Порошковый состав 1 содержит 5 г сшитого полиакрилата калия и 5 г порошкообразного талька. Раствор адгезива В содержит 20 об.% поливинилацетата в дихлорметане. Порошковый состав 2 содержит 1 г порошкообразного картофельного крахмала и 9 г порошкообразного талька. Кроме того, раскрыт способ покрытия семян в ротационной машине для покрытия семян, который показан на примере семян газонной травы, кукурузы и брокколи. Более того, композиция для покрытия семян может содержать активный ингредиент для улучшения свойств семян, например, питательное вещество (N, NO3, K, Р, Mg, Ca), удобрение, агент, регулирующий рН, гербицид, пестицид или фунгицид.- 3 046170 and broccoli. This hydrogel is applied to the seeds in a rotary seed coating machine (for example, Aginnovation Rotary-6 seed machine) sequentially in the form of powder formulation 1 after the pre-application step of adhesive solution A. After coating the seeds with powder formulation 1, the seeds are further coated with adhesive solution B and powder formulation 2, i.e. in the sequence A -> 1 -> A -> 1 -> B -> 2. In general, the entire composition is applied to the seeds in an amount of 7.5 wt.% Adhesive solution A contains 10-20 vol.% polyvinylpyrrolidone PVP40 in dichloromethane. Powder composition 1 contains 5 g of cross-linked potassium polyacrylate and 5 g of powdered talc. Adhesive solution B contains 20% by volume polyvinyl acetate in dichloromethane. Powder composition 2 contains 1 g of powdered potato starch and 9 g of powdered talc. In addition, a method of coating seeds in a rotary seed coating machine is disclosed, which is exemplified by lawn grass, corn and broccoli seeds. Moreover, the seed coating composition may contain an active ingredient for improving seed properties, for example, a nutrient (N, NO3, K, P, Mg, Ca), fertilizer, pH adjusting agent, herbicide, pesticide or fungicide.

В международной патентной заявке WO 85/01736 А1 раскрыта водопоглощающая композиция для покрытия семян, содержащая мелкодисперсный полиакрилат (противоион не указан), мелкодисперсный полиакриламид и мелкодисперсный графит в качестве прилипателя. Полиакрилат и полиакриламид образуют однородную смесь, но не сополимер. Тем не менее полиакрилат может образовывать сополимер с присоединенными цепями крахмала. Размер частиц полиакрилата и полиакриламида предпочтительно не превышает 1000 мкм, т.е. 60 мкм для полиакрилата и 300 и 20 мкм для полиакриламида, размер частиц графита предпочтительно не превышает 200 мкм, т.е. составляет от 10 до 20 мкм. Композиция дополнительно содержит активный ингредиент, т.е. удобрение, инсектицид, пестицид, фунгицид или азотфиксирующие бактерии. В предпочтительном варианте осуществления в композиции содержится 33,3% графита (размер частиц от 10 до 20 мкм), 33,3% внутренне сшитого сополимера полиакрилата с присоединенными цепями крахмала (размер частиц 60 мкм), 16,0% сшитого полиакриламида (размер частиц 300 мкм) и 17,4% сшитого полиакриламида (размер частиц 20 мкм). Этап покрытия проводят либо непосредственно на семени сухим способом (количество этапов не указывается), либо в почве перед посевом в виде водной суспензии.International patent application WO 85/01736 A1 discloses a water-absorbing seed coating composition containing fine polyacrylate (counter ion not specified), fine polyacrylamide and fine graphite as an adhesive. Polyacrylate and polyacrylamide form a homogeneous mixture, but not a copolymer. However, polyacrylate can form a copolymer with attached starch chains. The particle size of polyacrylate and polyacrylamide preferably does not exceed 1000 microns, i.e. 60 µm for polyacrylate and 300 and 20 µm for polyacrylamide, the graphite particle size preferably does not exceed 200 µm, i.e. ranges from 10 to 20 microns. The composition further contains an active ingredient, i.e. fertilizer, insecticide, pesticide, fungicide or nitrogen-fixing bacteria. In a preferred embodiment, the composition contains 33.3% graphite (particle size 10 to 20 μm), 33.3% internally crosslinked polyacrylate copolymer with attached starch chains (particle size 60 μm), 16.0% crosslinked polyacrylamide (particle size 300 µm) and 17.4% cross-linked polyacrylamide (particle size 20 µm). The coating stage is carried out either directly on the seed using a dry method (the number of stages is not indicated), or in the soil before sowing in the form of an aqueous suspension.

В статье Super absorbent polymer seed coatings promote seed germination and seedling growth of Caragana korshinskii in drought, Su Li-Qiang et al., 2017 описано исследование отдельных суперабсорбентов в композициях для покрытия семян (например, семена Caragana korshinskii) в пяти группах А-Е, а именно полиакриламида (А), полиакрилата натрия (В), денатурированного поливинилового спирта, доступного под торговой маркой Balite™, эффективного полиагента (С), сополимера полиакрилата калия и полиакриламида, доступного под торговой маркой Hankeshu™ aquasorb (D), и сополимера полиакрилата натрия и полиакриламида, доступного под торговой маркой Zhengyuan™ aquasorb (E). В качестве адгезива использовали этиленцеллюлозу (1,5% в абсолютном этаноле) и ее покрывали в растворе перед покрытием семян суперабсорбентом. В качестве наполнителя и смазывающей добавки использовали смесь аттапульгитовой глины (= гидратированный алюмосиликат магния) и талька в соотношении 2:1. Содержание сополимера полиакрилата калия и полиакриламида в испытанных композициях составляло 1, 4, 7, 10 и 13 мас.%, и он оказался наиболее эффективным суперабсорбентом благодаря наибольшей водосорбционной способности, тогда как остальные компоненты смеси всегда представляли собой аттапульгитовую глину и тальк в соотношении 2:1. Этап покрытия семян осуществляли последовательно в машине для нанесения покрытий, при этом сначала наносили адгезив в этаноловом растворе, а затем наносили оставшиеся порошкообразные компоненты, этот процесс повторяли в течение 15 циклов.The article Super absorbent polymer seed coatings promote seed germination and seedling growth of Caragana korshinskii in drought, Su Li-Qiang et al., 2017 describes a study of individual superabsorbents in seed coating compositions (for example, Caragana korshinskii seeds) in five groups A-E , namely polyacrylamide (A), sodium polyacrylate (B), denatured polyvinyl alcohol available under the trade name Balite™, effective polyagent (C), potassium polyacrylate-polyacrylamide copolymer available under the trade name Hankeshu™ aquasorb (D), and copolymer sodium polyacrylate and polyacrylamide, available under the brand name Zhengyuan™ aquasorb (E). Ethylene cellulose (1.5% in absolute ethanol) was used as an adhesive and was coated in solution before coating the seeds with superabsorbent. A mixture of attapulgite clay (= hydrated magnesium aluminosilicate) and talc in a 2:1 ratio was used as a filler and lubricating additive. The content of the copolymer of potassium polyacrylate and polyacrylamide in the tested compositions was 1, 4, 7, 10 and 13 wt.%, and it turned out to be the most effective superabsorbent due to its greatest water absorption capacity, while the remaining components of the mixture were always attapulgite clay and talc in a ratio of 2: 1. The seed coating step was carried out sequentially in a coating machine by first applying the adhesive in an ethanol solution and then applying the remaining powder components, this process was repeated for 15 cycles.

В заявке на патент США US 7504445 В2 раскрыта водная суперабсорбирующая композиция для покрытия семян, содержащая сополимер полиакрилата калия или аммония и полиакриламида (ПАМ, например, доступная под торговой маркой Flobond™), предпочтительно в количестве 10-40 мол.% полиакрилата в сополимере, а также NPK-удобрения и целлюлозной мульчи. Полученная доза суперабсорбента составляет 0,01-0,1 мас.% семян. В документе описывается замена натрия калием или аммонием по причине засоления почвы. Перед покрытием семян готовят водный раствор сополимера полиакрилата калия или аммония и полиакриламида, в который добавляют NPK-удобрение, целлюлозную мульчу и сами семена (в указанном порядке). Суспензию перемешивают в течение 30 мин, а затем ею опрыскивают почву.US Patent Application US 7,504,445 B2 discloses an aqueous superabsorbent seed coating composition containing a copolymer of potassium or ammonium polyacrylate and polyacrylamide (PAM, e.g. available under the trade name Flobond™), preferably in an amount of 10-40 mol% polyacrylate in the copolymer, as well as NPK fertilizers and cellulose mulch. The resulting dose of superabsorbent is 0.01-0.1 wt.% of seeds. The paper describes the replacement of sodium with potassium or ammonium due to soil salinity. Before coating the seeds, an aqueous solution of a copolymer of potassium or ammonium polyacrylate and polyacrylamide is prepared, to which NPK fertilizer, cellulose mulch and the seeds themselves are added (in that order). The suspension is stirred for 30 minutes, and then the soil is sprayed with it.

В публикации Dan Anderson от 2014 г. (доступно по ссылке https://www.agweb.com/article/talc_and_graphite_what_youneedtoknowbefore_you_plantNAA_Dan_Anderson, 27 November 2020) раскрыта композиция, содержащая тальк (в качестве смазывающего вещества) и графит (в качестве антистатической добавки) в соотношении 80:20, для улучшения сыпучих свойств семян и устранения электрического заряда в устройствах для посева семян. В смеси могут содержаться дополнительные активные вещества.A 2014 publication by Dan Anderson (available at https://www.agweb.com/article/talc_and_graphite_what_youneedtoknowbefore_you_plantNAA_Dan_Anderson, November 27, 2020) discloses a composition containing talc (as a lubricant) and graphite (as an antistatic additive) in ratio 80:20, to improve the flowing properties of seeds and eliminate electrical charge in seed sowing devices. The mixture may contain additional active substances.

В заявке на патент США US 2019/000075 А1 раскрыта суспензия на основе суперабсорбента, подходящая для гидростимулирующего покрытия семян, содержащая суперабсорбент в виде сополимера акрилата натрия и акриламида в диапазоне от 5 до 60 мас.%, предпочтительно от 15 до 35 мас.%, связующие и пленкообразующие вещества (такие как ПВП, ПВА, графит), диспергированные или раствоUS patent application US 2019/000075 A1 discloses a superabsorbent-based suspension suitable for hydrostimulating seed coating, containing a superabsorbent in the form of a copolymer of sodium acrylate and acrylamide in the range of 5 to 60 wt.%, preferably from 15 to 35 wt.%, binders and film-forming agents (such as PVP, PVA, graphite), dispersed or solution

- 4 046170 ренные в водном растворе, смазывающие добавки (такие как графит в концентрации 67 мас.%) и пригодные для улучшения свойств сыпучести семян и дополнительные добавки, такие как минеральные или органические соли (соли калия), диспергирующие органические полимеры или биологически активные вещества для улучшения свойств семян.- 4 046170 lubricating additives (such as graphite at a concentration of 67% by weight) in aqueous solution and suitable for improving the flow properties of seeds and additional additives such as mineral or organic salts (potassium salts), dispersing organic polymers or biologically active substances to improve the properties of seeds.

В международной патентной заявке WO 91/03149 А1 раскрыта полутвердая матричная композиция на основе суперабсорбента, пригодная для гидростимулирующего инкапсулирования семян, включающая суперабсорбент в виде сополимера акрилата калия и акриламида в диапазоне от 1 до 25 мас.% сухой матрицы, связующие вещества (такие как ПВА или ПВП) в диапазоне от 0 до 40 мас.% сухой матрицы и дополнительные добавки, такие как торфяной мох, неионогенное поверхностно-активное вещество и биологически активные вещества для улучшения свойств семян.International patent application WO 91/03149 A1 discloses a semi-solid matrix composition based on a superabsorbent, suitable for hydrostimulating encapsulation of seeds, comprising a superabsorbent in the form of a copolymer of potassium acrylate and acrylamide in the range from 1 to 25 wt.% of the dry matrix, binders (such as PVA or PVP) ranging from 0 to 40 wt.% dry matrix and additional additives such as peat moss, non-ionic surfactant and biologically active substances to improve seed properties.

В заявке на патент Великобритании GB 1591415 А раскрыта композиция почвенной матрицы из сухих частиц почвы и почвенных добавок для улучшения удержания воды вокруг семян, включающая почву, суперабсорбент в виде сополимера акрилата калия и акриламида, смазывающие добавки (такие как графит), подходящая для улучшения сыпучих свойств в диапазоне от 1 до 2 мас.%, а также другие добавки, такие как почвенные добавки, вероятно влияющие на рост растений, такие как вода, органические спирты или тальк без какой-либо очевидной конкретной цели.UK patent application GB 1591415 A discloses a soil matrix composition of dry soil particles and soil additives for improving water retention around seeds, comprising soil, a superabsorbent in the form of a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, lubricating additives (such as graphite) suitable for improving free-flowing properties in the range of 1 to 2 wt.%, as well as other additives, such as soil additives likely to affect plant growth, such as water, organic alcohols or talc without any obvious specific purpose.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачей данного изобретения является создание экологически нейтральной композиции, пригодной для гидростимулирующего покрытия семян, обеспечивающей удержание воды в непосредственной близости от посева семени, более высокую всхожесть и всхожесть растений, особенно в засушливых условиях, и равномерный рост. Кроме того, композиция должна быть управляемой и применяться к семенам более эффективным образом, чем в предшествующем уровне техники, в отношении соблюдения строгих сельскохозяйственных, промышленных стандартов и стандартов безопасности, а также с улучшенными механическими свойствами семени с покрытием (свойства сыпучести, запыленность, адгезия).The objective of this invention is to create an environmentally neutral composition suitable for hydrostimulating seed coating, ensuring water retention in the immediate vicinity of the seed, higher germination and germination of plants, especially in dry conditions, and uniform growth. In addition, the composition must be controllable and applied to the seed in a more efficient manner than the prior art, with respect to meeting stringent agricultural, industrial and safety standards, as well as improved mechanical properties of the coated seed (flow properties, dustiness, adhesion) .

Вышеупомянутые недостатки предшествующего уровня техники устранены данной суспензией на основе суперабсорбента, подходящей для гидростимулирующего покрытия семян, содержащей суперабсорбент, адгезивы, диспергированные или растворенные в растворе воды и этанола и/или воды и изопропанола, смазывающие добавки, подходящие для улучшение сыпучих свойств семян и антистатическую добавку, подходящую для устранения электрического заряда.The above-mentioned disadvantages of the prior art are eliminated by this superabsorbent-based suspension suitable for hydrostimulating seed coating, containing superabsorbent, adhesives dispersed or dissolved in a solution of water and ethanol and/or water and isopropanol, lubricating additives suitable for improving the flowing properties of seeds and an antistatic additive , suitable for eliminating electrical charge.

Суперабсорбент, который представляет собой сополимер акрилата и акриламида, составляет от 25 до 40 мас.% суспензии. Суперабсорбент представляет собой сополимер акрилата калия и акриламида, где акрилат калия может быть результатом частичной или полной нейтрализации мономерной акриловой кислоты. Отдельные мономеры могут образовывать чередующуюся, статистическую, блочную или присоединенную структуру сополимера и могут находиться в пропорции друг к другу, например, в диапазоне от 25:75 до 75:25 (акрилат:акриламид), например 25:75, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30 или 75:25. При прорастании семени суперабсорбент постепенно разрушается, а акриламидные цепи расщепляются до аммиака, который вместе с акриловой калиевой солью обеспечивает семена важными биогенными элементами и питательными веществами. При использовании натриевой соли происходит нежелательное засоление почвы, что является одним из недостатков известного уровня техники.The superabsorbent, which is a copolymer of acrylate and acrylamide, constitutes from 25 to 40 wt.% of the suspension. The superabsorbent is a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, where the potassium acrylate may result from partial or complete neutralization of the monomeric acrylic acid. The individual monomers may form an alternating, random, block or attached copolymer structure and may be in proportion to each other, for example in the range of 25:75 to 75:25 (acrylate:acrylamide), for example 25:75, 30:70, 40 :60, 50:50, 60:40, 70:30 or 75:25. When the seed germinates, the superabsorbent is gradually destroyed, and the acrylamide chains are broken down into ammonia, which, together with the acrylic potassium salt, provides the seeds with important nutrients and nutrients. When using sodium salt, undesirable salinization of the soil occurs, which is one of the disadvantages of the prior art.

Суспензия дополнительно содержит адгезивы, которые служат для фиксации САП, и эксципиенты. Адгезивный компонент также служит пленкообразующим компонентом. В качестве адгезивов могут быть использованы поливинилацетат (ПВАц), гидроксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, сульфонат лигнина, аравийская камедь или углеводы. Предпочтительно адгезив представляет собой поливинилацетат, поскольку, будучи плотным и гибким полимером, он способен образовывать тонкую и непрерывную пленку, закрывающую поверхность семени, тем самым не подвергая суперабсорбент воздействию влаги воздуха. Кроме того, поливинилацетат обладает желаемым уровнем биоразлагаемости на семени. Перед посевом семени может произойти слишком быстрая биодеградация адгезивного слоя, а слишком медленная биодеградация не обеспечит оптимального роста растений. Адгезивы диспергируют или растворяют в растворе воды и этанола и/или воды и изопропанола, при этом адгезивный раствор содержит воду в диапазоне от 0,1 до 8 мас.% суспензии, этанол или изопропанол в диапазоне от 40 до 70 мас.% суспензии и адгезив в диапазоне от 1 до 10 мас.% суспензии.The suspension additionally contains adhesives, which serve to fix the SAP, and excipients. The adhesive component also serves as a film-forming component. The adhesives that can be used are polyvinyl acetate (PVAc), hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, lignin sulfonate, gum acacia or carbohydrates. Preferably, the adhesive is polyvinyl acetate because, being a dense and flexible polymer, it is capable of forming a thin and continuous film covering the surface of the seed, thereby not exposing the superabsorbent to air moisture. In addition, polyvinyl acetate has a desirable level of biodegradability on the seed. Before sowing the seed, the adhesive layer may biodegrade too quickly, and biodegradation that is too slow will not ensure optimal plant growth. The adhesives are dispersed or dissolved in a solution of water and ethanol and/or water and isopropanol, wherein the adhesive solution contains water in the range from 0.1 to 8 wt.% of the suspension, ethanol or isopropanol in the range from 40 to 70 wt.% of the suspension and the adhesive in the range from 1 to 10 wt.% suspension.

Еще одним компонентом являются смазывающие добавки - вспомогательные вещества, улучшающие сыпучесть. Смазывающим веществом может быть графит, тальк, дисульфид молибдена, политетрафторэтилен, полипропилен или их смеси. Предпочтительно смазывающее вещество представляет собой графит и/или тальк. Суспензия содержит смазывающее добавки в количестве от 0,1 до 15 мас.% суспензии.Another component is lubricating additives - auxiliary substances that improve flowability. The lubricant may be graphite, talc, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, polypropylene, or mixtures thereof. Preferably the lubricant is graphite and/or talc. The suspension contains lubricating additives in an amount from 0.1 to 15 wt.% of the suspension.

Суспензия также содержит антистатическую добавку в количестве от 0,1 до 5 мас.% суспензии для устранения электрического заряда. Предпочтительно антистатическая добавка представляет собой графитовые хлопья.The suspension also contains an antistatic additive in an amount of from 0.1 to 5 wt.% of the suspension to eliminate electrical charge. Preferably, the antistatic additive is graphite flakes.

Суспензия может также содержать активные вещества, улучшающие свойства семени, которые могут представлять собой питательные вещества, такие как удобрения, витамины, микроэлементы, макроThe suspension may also contain active substances that improve the properties of the seed, which may be nutrients such as fertilizers, vitamins, microelements, macro

- 5 046170 элементы, увлажнители, смачивающие агенты, пестициды, такие как инсектициды, фунгициды и гербициды, или регуляторы роста или биостимуляторы в диапазон от 0,1 до 10 мас.% суспензии.- 5 046170 elements, humectants, wetting agents, pesticides such as insecticides, fungicides and herbicides, or growth regulators or biostimulants in the range of 0.1 to 10% by weight of the suspension.

Семя с данной суспензией достигают более высокой всхожести и появления всходов по сравнению с необработанными семенами, связывая почвенную влагу и необходимые питательные вещества непосредственно с семенами, а затем высвобождая их в периоды дефицита. Результатом является более высокая урожайность с гектара, более высокая производительность биомассы, устойчивость растений к вредителям и более высокая приживаемость молодых растений. Результатом также является эффективность используемого сырья (САП или удобрений). Данное изобретение охватывает разработку состава суспензии на основе суперабсорбента, пригодного для гидростимулирующего покрытия семян, и способа покрытия семян этой суспензией.Seed with this suspension achieves higher germination and emergence compared to untreated seed by binding soil moisture and essential nutrients directly to the seed and then releasing it during periods of deficiency. The result is higher yields per hectare, higher biomass productivity, plant resistance to pests and better survival of young plants. The result is also the efficiency of the raw materials used (SAP or fertilizers). This invention covers the development of a superabsorbent-based suspension composition suitable for hydrostimulating seed coating, and a method for coating seeds with this suspension.

В частности, данное изобретение регулирует время, необходимое для покрытия семени, уменьшает количество необходимых ингредиентов и обеспечивает более равномерное распределение ингредиентов.In particular, the present invention regulates the time required to cover the seed, reduces the amount of ingredients required, and provides a more even distribution of ingredients.

Использование суперабсорбентов для покрытия семян дает возможность обеспечить более высокую всхожесть и последующий рост зеленой массы для достижения более высоких урожаев. Однако суперабсорбенты должны быть нанесены очень однородно на поверхность семени, чтобы максимизировать их эффективность. Применение суперабсорбентов для покрытия семени наиболее желательно для посевов в полузасушливых и засушливых районах.The use of superabsorbents to coat seeds makes it possible to ensure higher germination and subsequent growth of green mass to achieve higher yields. However, superabsorbents must be applied very uniformly to the surface of the seed to maximize their effectiveness. The use of superabsorbents for seed coating is most desirable for crops in semi-arid and arid regions.

Основным нововведением данного изобретения, устраняющим большинство недостатков предшествующего уровня техники, является использование в качестве носителя жидкой диспергирующей фазы, в которой диспергирован САП, а также других компонентов, входящих в состав суспензии. Жидкая диспергирующая фаза с функцией носителя основана на этаноле и/или изопропаноле и, помимо функции носителя и диспергирующей жидкой среды, имеет задачу временно блокировать способность САП поглощать воду до тех пор, пока летучие компоненты суспензии не испарятся.The main innovation of this invention, which eliminates most of the disadvantages of the prior art, is the use as a carrier of a liquid dispersing phase in which SAP is dispersed, as well as other components included in the suspension. The liquid dispersing phase with carrier function is based on ethanol and/or isopropanol and, in addition to the function of the carrier and dispersing liquid medium, has the task of temporarily blocking the ability of SAP to absorb water until the volatile components of the suspension evaporate.

Жидкая диспергирующая фаза суспензии позволяет равномерно смачивать всю поверхность семени, решая тем самым проблему однородности нанесения САП. В отличие от порошковых частиц САП без жидкой сплошной фазы, она способна эффективно проникать во все неровности и складки, при этом покрытие поверхности САП будет равномерно во всех точках поверхности семени. Однородность покрытия также наблюдается при сравнении отдельных семян в партии, а также между разными партиями.The liquid dispersing phase of the suspension makes it possible to uniformly wet the entire surface of the seed, thereby solving the problem of uniform application of SAP. Unlike powdered SAP particles without a liquid continuous phase, it is able to effectively penetrate into all irregularities and folds, while covering the surface of SAP will be uniform at all points on the surface of the seed. Uniformity of coverage is also observed when comparing individual seeds within a batch, as well as between different batches.

Помимо обеспечения равномерного покрытия семени САП, надежный контроль нормы внесения САП обеспечивается за счет изменения концентрации САП в суспензии или изменения размера частиц САП в суспензии, соответственно. Это всегда гарантирует, что оптимальное количество САП применяется к семени, что приводит к равномерной динамике прорастания и появления всходов для всех семян семенной секции и, таким образом, в конечном итоге к сбалансированному насаждению. Сбалансированное насаждение - это путь к более высокому урожаю.In addition to ensuring uniform coverage of the SAP seed, reliable control of the SAP application rate is achieved by varying the concentration of SAP in the slurry or changing the particle size of SAP in the slurry, respectively. This always ensures that the optimal amount of SAP is applied to the seed, resulting in uniform germination and emergence dynamics for all seeds in the seed section and thus ultimately a balanced stand. Balanced planting is the path to higher yields.

Важным аспектом данного изобретения является содержание суперабсорбента от 25 до 40 мас.% суспензии. Слишком большое количество суперабсорбента на поверхности семян приводит к удушению семени, высокому поглощению воды в непосредственной близости от семени, тем самым препятствуя достаточному доступу кислорода и удалению метаболитов проросшего семени. Кроме того, суперабсорбент может быть недостаточно покрыт адгезивом, и поэтому суперабсорбент останется открытым, что приведет к более высокой гигроскопичности, поглощению влаги воздуха, агломерации и связыванию отдельных семян и пыли. Липкие семена не могут быть технологически обработаны, транспортированы или просеяны без проблем. Кроме того, повышенный уровень запыленности не соответствует требуемому стандарту по пыли. И наоборот, слишком малое количество суперабсорбента на поверхности семени, особенно в засушливых районах, приводит к недостатку влаги, низкой всхожести семени и прорастанию растений. Композиции с низкой суперабсорбирующей способностью на поверхности семени известны в данной области техники и имеют упомянутые выше недостатки. Неоднородное или различное количество суперабсорбента, нанесенного на семя, приводит к неравномерному росту растения.An important aspect of this invention is the content of superabsorbent from 25 to 40 wt.% suspension. Too much superabsorbent on the surface of the seed leads to suffocation of the seed, high water absorption in the immediate vicinity of the seed, thereby preventing sufficient oxygen availability and removal of metabolites of the sprouted seed. In addition, the superabsorbent may not be sufficiently coated with adhesive, causing the superabsorbent to remain exposed, resulting in higher hygroscopicity, absorption of air moisture, agglomeration and binding of individual seeds and dust. Sticky seeds cannot be processed, transported or sieved without problems. In addition, the increased level of dust does not meet the required dust standard. Conversely, too little superabsorbent on the surface of the seed, especially in dry areas, leads to a lack of moisture, low seed germination and plant germination. Compositions with low superabsorbent capacity on the surface of the seed are known in the art and have the disadvantages mentioned above. Uneven or varying amounts of superabsorbent applied to the seed leads to uneven plant growth.

Данное изобретение упрощает процесс обработки семени, поскольку нет необходимости предварительно смачивать семя или наносить на них адгезивный слой, но благодаря содержащемуся в суспензии адгезивному компоненту (например, ПВАц) сухие семена также можно обрабатывать непосредственно без предварительной обработки. Таким образом, экономится время, необходимое для обработки семян, и расширяется область применения этого способа. В то же время адгезивный компонент выполняет функции пленкообразующего компонента - выравнивание поверхности обработанного семени. Таким образом, прикрепление САП является стабильным, и в то же время частицы САП становятся монолитной частью покрытия без значительного выступания частиц САП, устраняя проблему нестабильного прикрепления САП к поверхности семени, что также устраняет проблему сыпучести семян, поскольку обработанные семена не застревают. После обработки семян частицы САП защищают пленкообразующим компонентом (например, ПВА) от влаги воздуха, тем самым устраняя проблему высокой восприимчивости САП к влажности воздуха, и последующего склеивая обработанных семян между собой и образования комков.The present invention simplifies the seed treatment process since there is no need to pre-wet the seed or apply an adhesive layer to it, but due to the adhesive component contained in the suspension (eg PVAc), dry seeds can also be processed directly without pre-treatment. Thus, the time required for seed treatment is saved and the scope of application of this method is expanded. At the same time, the adhesive component performs the functions of a film-forming component - leveling the surface of the treated seed. Thus, the attachment of SAP is stable, and at the same time, the SAP particles become a monolithic part of the coating without significant protrusion of the SAP particles, eliminating the problem of unstable attachment of SAP to the seed surface, which also eliminates the problem of seed flowability, since the treated seeds do not get stuck. After seed treatment, SAP particles are protected by a film-forming component (for example, PVA) from air moisture, thereby eliminating the problem of high susceptibility of SAP to air humidity, and subsequent gluing of treated seeds to each other and the formation of lumps.

Важным аспектом данного изобретения является содержание дисперсии или адгезивного раствора, включающего воду, в пределах от 0,1 до 8 мас.% суспензии, этанола и/или изопропанола в пределах отAn important aspect of this invention is the content of the dispersion or adhesive solution comprising water, ranging from 0.1 to 8 wt.% suspension, ethanol and/or isopropanol, ranging from

- 6 046170 до 70 мас.% суспензии и адгезива в пределах от 1 до 10 мас.% суспензии. Слишком большое количество адгезива препятствует прорастанию семян, потому что семена тратят слишком много стартовых питательных веществ и энергии для прорыва адгезивного слоя, и их недостаточно для дальнейшего роста, что приводит к гибели растения. При слишком высокой концентрации воды и слишком низкой концентрации этанола вода поглощается суперабсорбентом, образуются агломераты и отдельные семена слипаются, что является технологическим препятствием для обработки семян. Слишком высокая концентрация этанола оказывает неблагоприятное воздействие на семя из-за биологических процессов, происходящих при прорастании, а также удорожает условия охраны труда.- 6 046170 up to 70 wt.% suspension and adhesive in the range from 1 to 10 wt.% suspension. Too much adhesive prevents seed germination because the seeds spend too much starting nutrients and energy to break through the adhesive layer and not enough for further growth, resulting in the death of the plant. If the water concentration is too high and the ethanol concentration is too low, water is absorbed by the superabsorbent, agglomerates are formed and individual seeds stick together, which is a technological obstacle to seed treatment. Too high a concentration of ethanol has an adverse effect on the seed due to the biological processes that occur during germination, and also increases the cost of labor protection conditions.

Другие компоненты суспензии, а именно тальк и графитовые хлопья, также оказывают благотворное влияние на сыпучие свойства семени. Они также противодействуют взаимному склеиванию семян и образованию комков, особенно после испарения летучих компонентов суспензии. Кроме того, графит, благодаря своей способности проводить электричество, снижает накопленный в семенах электрический заряд, возникающий в результате трения семян в процессе покрытия в устройстве для покрытия семян, а также частично во время транспортировки или в случае передачи семян соответственно. Уменьшение электрического заряда в семенах уменьшает образование комков в семенах.Other components of the suspension, namely talc and graphite flakes, also have a beneficial effect on the free-flowing properties of the seed. They also prevent mutual sticking of seeds and the formation of lumps, especially after evaporation of the volatile components of the suspension. In addition, graphite, due to its ability to conduct electricity, reduces the electrical charge accumulated in the seeds, resulting from the friction of the seeds during the coating process in the seed coating device, and also partially during transport or in the case of seed transfer, respectively. Reducing the electrical charge in the seeds reduces the formation of clumps in the seeds.

Важным аспектом данного изобретения является содержание смазывающего вещества в диапазоне от 0,1 до 15 мас.% суспензии и содержание антистатической добавки в диапазоне от 0,1 до 5 мас.% суспензии. Слишком большое количество смазывающих добавок приводит к образованию неполной пленки на поверхности семян и повышенной запыленности. Точно так же слишком большое количество антистатических добавок приводит к повышенной запыленности. Наоборот, слишком низкое количество смазывающих и антистатических добавок приводит к образованию агломератов из отдельных семян, неприемлемым свойствам сыпучести и к образованию электрического заряда, способствующего агрегации семян в агломераты.An important aspect of this invention is the lubricant content in the range from 0.1 to 15 wt.% of the suspension and the antistatic additive content in the range from 0.1 to 5 wt.% of the suspension. Too much lubricating additives leads to the formation of an incomplete film on the surface of the seeds and increased dustiness. Likewise, too many antistatic additives lead to increased dust levels. On the contrary, too low levels of lubricant and antistatic additives lead to the formation of agglomerates from individual seeds, unacceptable flow properties and the formation of an electrical charge that promotes aggregation of seeds into agglomerates.

Кроме того, важно отметить, что содержание отдельных компонентов является результатом долгосрочных испытаний (мин. 3-летние циклы) в реальных условиях (фермы, поля в различных климатических условиях) и в статистически значимых количествах. Заявленное содержание компонентов в данной суспензии является компромиссом между оптимальной физиологией семян и оптимальной обработкой (приготовление суспензии, хранение, нанесение суспензии на семя, сушка семени, сыпучесть).In addition, it is important to note that the content of individual components is the result of long-term testing (min. 3-year cycles) under real-life conditions (farms, fields in various climatic conditions) and in statistically significant quantities. The stated content of components in this suspension is a compromise between optimal seed physiology and optimal processing (suspension preparation, storage, application of the suspension to the seed, seed drying, flowability).

Дозирование САП в виде суспензии позволяет в полной мере использовать устройства для покрытия семени, в отличие от современных способов, где не было возможности использовать жидкостное дозирующее оборудование для дозирования САП. Дозирование САП в виде суспензии ускоряет процесс обработки семени и, таким образом, позволяет использовать любое устройство для покрытия семени с устройством дозирования жидкости, без необходимости дополнительного устройства дозирования порошка.Dosing SAP as a suspension allows full use of seed coating devices, unlike current methods where it was not possible to use liquid dosing equipment to dispense SAP. Dosing SAP as a suspension speeds up the seed treatment process and thus allows the use of any seed coating device with a liquid metering device, without the need for an additional powder metering device.

Дозирование САП в виде суспензии также позволяет использовать устройства непрерывной обработки семени.Dosing SAP as a suspension also allows the use of continuous seed treatment devices.

Жидкая диспергирующая фаза суспензии также может быть использована в качестве носителя для активных веществ (питательные вещества, удобрения, витамины, микроэлементы, макроэлементы, минералы, инокулянты, увлажнители, пестициды, такие как инсектициды, фунгициды, гербициды, биоциды и биопестициды, биоудобрения, регуляторы роста или биостимуляторы и т.п.), предпочтительно в количестве от 0,1 до 10 мас.% суспензии, которые после испарения летучих компонентов входят в состав образующейся семенной пленки, а также в качестве заякоривающего агента. Функция заякоривания семени в субстрате (в земле) заключается в проникновении образовавшегося вокруг семени геля в капилляры субстрата, непосредственно контактирующего с семенами. Возникающая в результате связь семени с субстратом предотвращает вытеснение семени корнями из почвы, что приводит к замедлению роста корней. Заякоривание также предотвращает выдавливание семян из земли или на поверхность. Заякоривание семени приводит к более быстрому росту корней в глубину, что обеспечивает более быстрый доступ к источнику воды. Еще одним преимуществом такой глубокой стабилизации является то, что семена прорастают более равномерно, что обеспечивает более равномерный урожай. Однородные насаждения имеют более высокую урожайность.The liquid dispersing phase of the suspension can also be used as a carrier for active substances (nutrients, fertilizers, vitamins, trace elements, macroelements, minerals, inoculants, humectants, pesticides such as insecticides, fungicides, herbicides, biocides and biopesticides, biofertilizers, growth regulators or biostimulants, etc.), preferably in an amount from 0.1 to 10 wt.% of the suspension, which, after evaporation of the volatile components, are part of the resulting seed film, and also as an anchoring agent. The function of anchoring a seed in a substrate (in the ground) is to penetrate the gel formed around the seed into the capillaries of the substrate in direct contact with the seeds. The resulting connection between the seed and the substrate prevents the roots from displacing the seed from the soil, which leads to slower root growth. Anchoring also prevents seeds from being pushed out of the ground or onto the surface. Anchoring the seed causes the roots to grow deeper faster, allowing faster access to a water source. Another benefit of this deep stabilization is that the seeds germinate more uniformly, resulting in a more uniform harvest. Homogeneous plantings have higher yields.

Примеры активных агентов, используемых в данной суспензии, включают, но не ограничиваются ими, питательные вещества, удобрения, витамины, микроэлементы, макроэлементы, минералы, инокулянты, увлажнители, пестициды, такие как инсектициды, фунгициды, гербициды, биоциды и биопестициды, биоудобрения, регуляторы роста или биостимуляторы. Питательные вещества, микроэлементы, макроэлементы и минералы представляют собой вещества, обеспечивающие необходимые питательные вещества для роста и жизни растений, и могут быть выбраны из группы, включающей азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, бор, медь, железо, хлорид, марганец, молибден и цинк. Удобрения представляют собой питательные вещества для растений и могут быть выбраны из группы, включающей азотные, фосфорные и калийные удобрения, их комбинации и органические удобрения. Биоудобрения являются разновидностью удобрений и могут включать микроорганизмы родов Rhizobium, Azotobacterium, Azospirillum, сине-зеленые водоросли или фосфат-солюбилизирующие бактерии. Витамины могут включать витамины группы В, С и Е. Инокулянты представляют собой микроорганизмы, стимулирующиеExamples of active agents used in this suspension include, but are not limited to, nutrients, fertilizers, vitamins, trace elements, macronutrients, minerals, inoculants, humectants, pesticides such as insecticides, fungicides, herbicides, biocides and biopesticides, biofertilizers, regulators growth or biostimulants. Nutrients, microelements, macroelements and minerals are substances that provide essential nutrients for plant growth and life and may be selected from the group consisting of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, boron, copper, iron, chloride, manganese, molybdenum and zinc. Fertilizers are plant nutrients and may be selected from the group consisting of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers, combinations thereof and organic fertilizers. Biofertilizers are a type of fertilizer and may include microorganisms of the genera Rhizobium, Azotobacterium, Azospirillum, blue-green algae or phosphate-solubilizing bacteria. Vitamins may include vitamins B, C, and E. Inoculants are microorganisms that stimulate

- 7 046170 рост, и могут быть выбраны из группы, включающей Rhizobium, Agrobacterium и микоризные грибы, например, рода Glomeromycota. Увлажнители представляют собой вещества, которые смачивают поверхность и образуют так называемую проводящую зону в почве и включают, например, поверхностноактивные вещества, гидрофильные цепи и т.д.- 7 046170 growth, and can be selected from the group consisting of Rhizobium, Agrobacterium and mycorrhizal fungi, for example, the genus Glomeromycota. Wetting agents are substances that wet the surface and form a so-called conductive zone in the soil and include, for example, surfactants, hydrophilic chains, etc.

Пестициды и инсектициды представляют собой вещества, предназначенные для уничтожения насекомых или других организмов, повреждающих культурные растения, и могут быть выбраны из группы, включающей фосфорорганические пестициды, карбаматные пестициды (например, тирам), хлорорганические инсектициды, пиретроидные пестициды и микробные пестициды. Биопестициды являются подмножеством пестицидов и могут включать микробные биопестициды, т.е. микроорганизмы рода Bacillus, Trichoderma, Agrobacterium, Paecilomyces, Azospirillum, Glomus, Bradyrhizobium, Paenibacillus, Rhizobium и Enterobacter, или метаболиты, продуцируемые этими микроорганизмами, т.е. сидерофоры, бациллибоктин, антибиотики, ферменты, фитогормоны, липопептиды, антибактериальные поликетиды и фунгицидные метаболиты. Фунгициды являются веществами для уничтожения грибов и плесени и могут быть выбраны из группы, включающей диметоморф, манкоцеб, трициклазол, карбендазим, гексаконазол, металаксил, беномил, дифеноконазол, пропиконазол, китазин, тебуконазол, тригидроксид хлорида меди([), гидроксид меди([), тридеморф и пропинеб. Гербициды представляют собой вещества, предназначенные для уничтожения нежелательной растительности и сорняков, и могут быть выбраны из группы, включающей феноксикислоты, бензойную кислоту, динитроанилин, бипиридилиевые соли, замещенные мочевины и соединения мышьяка.Pesticides and insecticides are substances intended to kill insects or other organisms that damage crop plants, and may be selected from the group consisting of organophosphate pesticides, carbamate pesticides (eg, thiram), organochlorine insecticides, pyrethroid pesticides and microbial pesticides. Biopesticides are a subset of pesticides and may include microbial biopesticides, e.g. microorganisms of the genus Bacillus, Trichoderma, Agrobacterium, Paecilomyces, Azospirillum, Glomus, Bradyrhizobium, Paenibacillus, Rhizobium and Enterobacter, or metabolites produced by these microorganisms, i.e. siderophores, bacilliboctin, antibiotics, enzymes, phytohormones, lipopeptides, antibacterial polyketides and fungicidal metabolites. Fungicides are agents for killing fungi and molds and may be selected from the group consisting of dimethomorph, mancozeb, tricyclazole, carbendazim, hexaconazole, metalaxyl, benomyl, difenoconazole, propiconazole, kitazine, tebuconazole, copper chloride trihydroxide([), copper hydroxide([) , tridemorph and propineb. Herbicides are substances intended to kill unwanted vegetation and weeds and may be selected from the group consisting of phenoxy acids, benzoic acid, dinitroaniline, bipyridylium salts, substituted ureas and arsenic compounds.

Регуляторы роста включают промоторы и ингибиторы роста, например ауксины, гиббереллины, цитокинины (промоторы) или абсцизовая кислота (ингибитор). Биостимуляторы представляют собой вещества, повышающие эффективность питательных веществ, устойчивость к абиотическим стрессам и/или свойства качества урожая, и могут включать биоудобрения, регуляторы роста, инокулянты, фульвокислоты, гуминовые кислоты, гумины, гидролизаты белков, бетаины (например, глицин-бетаин), полиамины, экстракты водорослей и хитозана.Growth regulators include promoters and growth inhibitors, such as auxins, gibberellins, cytokinins (promoters) or abscisic acid (inhibitor). Biostimulants are substances that enhance nutrient efficiency, abiotic stress tolerance and/or crop quality properties and may include biofertilizers, growth regulators, inoculants, fulvic acids, humic acids, humins, protein hydrolysates, betaines (e.g. glycine betaine), polyamines, algae and chitosan extracts.

Другим существенным аспектом указанного содержания отдельных компонентов данной суспензии является результирующая вязкость суспензии, которая влияет на смачивание поверхности семени в устройстве для покрытия семени. Правильно подобранная вязкость позволяет использовать современные устройства, используемые для покрытия или обработки семени. Если бы вязкость была слишком высокой, насосы и распределительные диски в устройстве не могли бы использоваться, и в то же время поверхность семян не была бы достаточно и однородно увлажнена и, следовательно, покрыта. Таким образом, вязкость также влияет на количество, которое остается на поверхности семян.Another significant aspect of the specified content of the individual components of a given suspension is the resulting viscosity of the suspension, which affects the wetting of the seed surface in the seed coating device. Correctly selected viscosity allows the use of modern devices used to coat or treat the seed. If the viscosity were too high, the pumps and distribution discs in the device could not be used, and at the same time the surface of the seeds would not be sufficiently and uniformly moistened and therefore covered. Thus, viscosity also affects the amount that remains on the surface of the seeds.

В качестве семени используют кукурузу, пшеницу и другие семена зерновых культур, такие как семена ячменя, овса, ржи, риса, семена подсолнечника, рапса, сахарной свеклы, сои, хлопка, сорго, нута, фруктов, овощей, злаков и другие мелкие семена, такие как фасоль, горох, можно использовать чечевицу, арахис или рис. Суспензию также можно наносить на семена овощей и фруктов, такие как, например, огурец, помидор и т.п.The seeds used are corn, wheat and other grain seeds, such as barley, oats, rye, rice, sunflower seeds, rapeseed, sugar beets, soybeans, cotton, sorghum, chickpeas, fruits, vegetables, cereals and other small seeds, such as beans, peas, you can use lentils, peanuts or rice. The suspension can also be applied to vegetable and fruit seeds, such as cucumber, tomato, etc.

Целью данного изобретения является достижение повышенной всхожести семян за счет САП в засушливых и полузасушливых зонах, улучшение характеристик сыпучести при транспортировке семени и применении семени для повышения эффективности осаждения САП на семени, повышение однородности САП на семени, подавление образование комков семян в процессе покрытия, а также после процесса покрытия, применение САП в качестве носителя для активных веществ, применение САП в качестве стабилизатора глубины семени.The purpose of this invention is to achieve increased seed germination due to SAP in arid and semi-arid zones, improve flow characteristics during seed transportation and application of the seed to increase the efficiency of SAP deposition on the seed, increase the uniformity of SAP on the seed, suppress the formation of seed balls during the coating process, and after the coating process, the use of SAP as a carrier for active substances, the use of SAP as a seed depth stabilizer.

Способ покрытия семян суспензией на основе суперабсорбента по изобретению включает дозирование суспензии, содержащей суперабсорбент, адгезив в растворе воды и этанола и/или воды и изопропанола, смазывающую и антистатическую добавки в течение 5 до 20 с, чтобы посеять в устройстве для покрытия семени, затем высвобождение семени с покрытием из устройства для покрытия семени в течении 1-10 секунд. Суспензию дозируют в количестве от 0,1 до 15 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, например от 1 до 5 мас.% или от 1 до 2,5 мас.% по отношению к массе и типу семени. Количество дозируемой суспензии также зависит от качества самих семян, в частности от их чистоты или запыленности соответственно. По мере увеличения запыленности дозировка суспензии увеличивается для всех культур. В то же время возрастает риск образования агломератов из-за пыли.The method of coating seeds with a superabsorbent-based suspension according to the invention includes dosing a suspension containing a superabsorbent, an adhesive in a solution of water and ethanol and/or water and isopropanol, a lubricant and an antistatic additive for 5 to 20 seconds to sow in the seed coating device, then releasing coated seed from the seed coating device for 1-10 seconds. The suspension is dosed in an amount of 0.1 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight, for example 1 to 5% by weight or 1 to 2.5% by weight, based on the weight and type of seed. The amount of dosed suspension also depends on the quality of the seeds themselves, in particular on their purity or dust content, respectively. As dust levels increase, the dosage of the suspension increases for all crops. At the same time, the risk of agglomerates due to dust increases.

В предпочтительном варианте осуществления способа покрытия семени суспензия содержит указанные выше активные вещества.In a preferred embodiment of the seed coating method, the suspension contains the above active substances.

Описание графических материаловDescription of graphic materials

Изобретение будет дополнительно подтверждено графическими материалами, на которых на фигуре показаны проросшие растения кукурузы из непокрытых (слева) и покрытых (справа) данной суспензией семян.The invention will be further supported by graphic materials in which the figure shows germinated corn plants from uncovered (left) and coated (right) with this seed suspension.

Иллюстративные варианты осуществленияExemplary Embodiments

Осуществление данного изобретения поясняется посредством примеров. Предпочтительный вариант осуществления не ограничивает объем защиты. Термины в единственном и множественном числе, используемые в тексте и в формуле изобретения, используются взаимозаменяемо (например, адгезивThe implementation of the present invention is illustrated by means of examples. The preferred embodiment does not limit the scope of protection. The singular and plural terms used in the text and claims are used interchangeably (for example, adhesive

- 8 046170 адгезивы).- 8 046170 adhesives).

Пример 1.Example 1.

В табл. 1 приведены примерные композиции данной суспензии, пригодные для гидростимулирующего покрытия семян сои, сорго, сахарной свеклы, кукурузы, пшеницы и рапса. Массовые % указаны относительно 100% по массе полученной суспензии.In table 1 shows exemplary compositions of this suspension, suitable for hydrostimulating coating of soybean, sorghum, sugar beet, corn, wheat and rapeseed seeds. Mass % are indicated relative to 100% by mass of the resulting suspension.

Талица 1Talitsa 1

Примерные композиции данной суспензииExemplary compositions of this suspension

на различных типах семян on different types of seeds Семена Seeds САП GLANDERS Вода Water Этанол Ethanol Адгезив Adhesive Смазываю щая добавка Lubricating additive Антистати ческая добавка Antistatic additive [мас.%] [wt.%] [мас.%] [wt.%] [мас.%] [wt.%] [мас.%] [wt.%] [мас.%] [wt.%] [мас.%] [wt.%] Соя Soybeans 36,0 36.0 2,4 2.4 46,4 46.4 8,0 8.0 6,2 6.2 1,0 1.0 Сорго Sorghum 39,5 39.5 2,1 2.1 49,7 49.7 7,0 7.0 0,8 0.8 0,9 0.9 Сахарная свекла Sugar beet 32,7 32.7 3,6 3.6 51,9 51.9 6,0 6.0 4,6 4.6 1,2 1.2 Кукуруза Corn 26,7 26.7 3,4 3.4 61,9 61.9 4,0 4.0 2,0 2.0 2,0 2.0 Пшеница Wheat 26,3 26.3 5,8 5.8 50,8 50.8 9,6 9.6 5,3 5.3 2,2 2.2 Семена рапса Rapeseed seeds 28,4 28.4 4,5 4.5 53,6 53.6 3,8 3.8 5,6 5.6 4,1 4.1

Пример 2.Example 2.

Способ покрытия семян данной суспензией включает дозирование суспензии, содержащей сополимер акрилата калия и акриламида, поливинилацетат в растворе воды и этанола, тальк и чешуйчатый графит, в течение 10 с на семена пшеницы в устройстве для предпосевной обработки семян, с последующим удалением семян пшеницы с покрытием из устройства для предпосевной обработки семян в течение 3 с. Затем семена, покрытые суспензией, высушивали. В результате получаются семена пшеницы с рав номерным покрытием, которые не прилипают к другим семенам.The method of coating seeds with this suspension includes dosing a suspension containing a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, polyvinyl acetate in a solution of water and ethanol, talc and flake graphite for 10 seconds on wheat seeds in a device for pre-sowing seed treatment, followed by removing the coated wheat seeds from devices for pre-sowing seed treatment for 3 s. The seeds coated with the suspension were then dried. The result is wheat seeds that are evenly coated and do not stick to other seeds.

Пример 3.Example 3.

Способ покрытия семян данной суспензией включает дозирование суспензии, содержащей сополимер акрилата калия и акриламида, поливинилацетат в растворе воды и этанола, полипропилен и чешуйчатый графит, в течение 16 с на семена кукурузы, предварительно покрытые пестицидом (активным агентом) в устройстве для предпосевной обработки семян, с последующим удалением семян кукурузы с покрытием из устройства для предпосевной обработки семян в течение 6 с. Затем семена, покрытые суспензией, высушивали. В результате получаются семена кукурузы с равномерным покрытием, которые не прилипают к другим семенам. Кроме того, пестицидный слой защищен слоем данной суспензии, что уменьшает запыленность и стирание отдельных семян.The method of coating seeds with this suspension includes dosing a suspension containing a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, polyvinyl acetate in a solution of water and ethanol, polypropylene and flake graphite, for 16 seconds onto corn seeds previously coated with a pesticide (active agent) in a device for pre-sowing seed treatment, followed by removing the coated corn seeds from the pre-sowing seed treatment device for 6 s. The seeds coated with the suspension were then dried. The result is uniformly coated corn seeds that do not stick to other seeds. In addition, the pesticide layer is protected by a layer of this suspension, which reduces dust and abrasion of individual seeds.

Пример 4.Example 4.

Способ покрытия семян данной суспензией включает дозирование пестицида (активного ингредиента) на семена рапса в устройстве для предпосевной обработке семян, сразу после этого дозирование суспензии, содержащей сополимер акрилата калия и акриламида, поливинилпирролидон в растворе воды и этанола, тальк и чешуйчатый графит, на семена рапса в устройстве для предпосевной обработки семян в течение 5 с, после чего семена рапса с покрытием удаляют из устройства для предпосевной обработки семян в течение 2 с. Затем семена, покрытые суспензией, высушивали. В результате получают равномерно обработанные пестицидами и семена рапса с покрытием, которые не прилипают к другим семенам. Дозирование пестицида (активного вещества) и данной суспензии также было уменьшено за один этап без необходимости удаления семян из устройства для предпосевной обработки семян.The method of coating seeds with this suspension includes dosing a pesticide (active ingredient) onto rapeseed seeds in a device for pre-sowing seed treatment, immediately after this dosing a suspension containing a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, polyvinylpyrrolidone in a solution of water and ethanol, talc and flake graphite onto rapeseed seeds in the pre-sowing seed treatment device for 5 s, after which the coated rapeseed seeds are removed from the pre-sowing seed treatment device for 2 s. The seeds coated with the suspension were then dried. The result is uniformly pesticide-treated and coated rapeseed that does not stick to other seeds. The dosage of the pesticide (active substance) and this suspension was also reduced in one step without the need to remove the seeds from the seed pre-treatment device.

Пример 5.Example 5.

Способ покрытия семян данной суспензией включает дозирование суспензии, содержащей сополимер акрилата калия и акриламида, поливинилацетат в растворе воды и этанола, тальк, чешуйчатый графит и биостимулятор (активный агент) в течение 15 с на семени сои в устройстве для предпосевной обработки семян, с последующим удалением семени сои с покрытием из устройства для предпосевной обработки семян в течение 9 с. Затем семена, покрытые суспензией, высушивали. В результате получают равномерно обработанные биостимуляторами и семена сои с покрытием, которые не прилипают к другим семенам.The method of coating seeds with this suspension includes dosing a suspension containing a copolymer of potassium acrylate and acrylamide, polyvinyl acetate in a solution of water and ethanol, talc, flake graphite and a biostimulant (active agent) for 15 s on a soybean seed in a device for pre-sowing seed treatment, followed by removal coated soybean seed from a device for pre-sowing seed treatment for 9 s. The seeds coated with the suspension were then dried. The result is uniformly treated with biostimulants and coated soybean seeds that do not stick to other seeds.

Пример 6.Example 6.

Сравнение семян рапса, имеющих гидростимулирующее покрытие с данной суспензией, и семян рапса без гидростимулирующего покрытия на трех разных испытательных станциях в Чешской Республике, находящихся в различных климатических условиях (А - Хлумец-над-Цидлиноу, В - Опава, С - Лужаны у Пржештица), см. табл. 2. Засушливые условия выше среднего были зарегистрированы на испытательной станции В, что отразилось на самой высокой урожайности (19%) по сравнению с контролем.Comparison of rapeseeds coated with a hydrostimulating coating with this suspension and rapeseeds without a hydrostimulating coating at three different testing stations in the Czech Republic, located in different climatic conditions (A - Chlumec nad Cidlinou, B - Opava, C - Lužany u Přeštica) , see table. 2. Above average drought conditions were recorded at Test Station B, resulting in the highest yield (19%) compared to control.

--

Claims

Talitsa 2

Comparison of rapeseed yield with and without this suspension

Experimental station A B IN

Coated Seeds 5.39 3.22 6.13

Uncoated seeds 5,I 2.70 5.85

Increased yield 5% 19% 5%

Example 7.

For the average values of parameters of germination and growth of wheat seeds coated with this suspension, compared with control uncoated seeds, see table. 3. This suspension had a positive effect on all measured parameters. Seeds coated with this suspension achieved better germination, fewer anomalies and pathologies in germinated plants, as well as a greater amount of above-ground and underground biomass.

Talitsa 3

Average values of parameters of germination and growth of wheat seeds

Parameter Coated Seeds Uncoated seeds

Germination after 48 h [%] 94.17 83.33

Germination after 192 h [%] 97.50 93.75

Ungerminated seeds [%] 2.50 6.25

Abnormally germinated seeds [%] 1.25 2.15

Pathologies during germination [%] 3.75 8.40

Stem length [mm] 64.27 56.59

Number of roots [pcs/plant] 3.88 3.67

Root length [mm/plant] 278.48 262.48

Biomass mass [mg/plant] 14.38 13.51

Example 8.

The figure shows germinated corn plants from uncovered (left) and coated (right) with this seed suspension. Plants sprouted from coated seeds have more biomass, a more developed root system and leafy parts compared to uncoated plants.

Example 9.

The Heubach test is used to determine the amount of free-moving dust and abrasive particles around treated seeds under specified mechanical stress conditions. The value recommended by the European Seed Treatment Agency (ESTA) is 0.5 g particles per 700,000 seeds. For rapeseed coated with this suspension, a value of 0.1783 g particles/700,000 seeds was achieved, which is below the recommended limit. The low dust content and abrasion of the seeds are particularly appreciated from the point of view of occupational safety (especially in the case of, for example, pesticide treatment) and the efficiency of the entire coating process, namely the amount of coating that remains on the seeds.

Industrial applicability

This invention is applicable for coating seeds of agricultural and horticultural crops in order to improve germination, improve growth balance, accelerate water access to the roots, stabilize the position of seeds in the substrate and increase yield. It is also applicable for coating granular and micro-granular fertilizers to bind the nutrients and substances contained therein, followed by a sustained release.

CLAIM

1. A superabsorbent-based suspension suitable for water-coating of seeds, containing a superabsorbent in the form of a copolymer of acrylate and acrylamide, adhesives dispersed or dissolved in solution, and lubricating additives suitable for improving the flowability of seeds, the suspension containing adhesives ranging from 1 to 10 wt.% suspension, characterized in that the adhesives are dispersed or dissolved in a solution of water and ethanol and/or water and isopropanol, and the suspension contains a superabsorbent in the range from 25 to 40 wt.% of the suspension, a dispersion or solution of adhesives containing water in the range from 0.1 to 8 wt.% suspension, and ethanol and/or isopropanol in the range from 40 to 70 wt.% suspension, and additional lubricating additives within

-