RU2240296C1

RU2240296C1 - Biologically active space element-containing phosphonate agent for plants and nutritive grounds based thereof

Info

Publication number: RU2240296C1
Application number: RU2003110978/15A
Authority: RU
Inventors: З.И. Царёва (RU); З.И. Царёва; В.Н. Шелихов (RU); В.Н. Шелихов; тлова Н.М. Д (RU); Н.М. Дятлова; тлов Ю.М. Д (RU); Ю.М. Дятлов; В.П. Ежов (RU); В.П. Ежов
Original assignee: Царева Зинаида Ивановна; Шелихов Вячеслав Николаевич; Дятлова Нина Михайловна; Дятлов Юрий Михайлович; Ежов Виктор Петрович
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: plant growing.

SUBSTANCE: biologically active agent useful as nutritive and preventive means at different plant treatment phases is composed of 10-40% organophosphonate ligand constituent, 0.1-10% space element-containing constituent, and water. Advantageously, agent also contains iron, copper, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, and boron. Agent is used at 100 to 3000-fold dilution with water when treating vegetables, cereals, fruit, oil-bearing crops, flowers, decorative bushes and trees. Agent is incorporated into enzyme compositions used in production of fertilizers and into compositions of nutritive grounds.

EFFECT: improved absorbability by plants, eliminated indirect negative effect of components of fertilizers on human and animal organisms, and increased resistance of plants to various diseases.

7 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, непосредственно к растениеводству, и касается биологически активных микроэлементсодержащих средств и питательных грунтов, применяемых для различных растений в качестве питательно-профилактических средств на различных этапах обработки растений, включая обработку посевочного материала, а также растущих растений.The invention relates to agriculture, directly to crop production, and relates to biologically active trace elements and nutrient soils used for various plants as nutritional and prophylactic agents at various stages of plant treatment, including processing of seed, and also growing plants.

Одним из основных направлений современного растениеводства является поиск путей ускорения роста различных растений и увеличения их продуктивности. Для этих целей, как известно, давно и широко применяются минеральные и органические удобрения. Однако, как известно, естественные почвы, на которых выращивают растения, бывают со временем сильно истощены и лишены необходимых количеств тех или иных микроэлементов, обеспечивающих нормальное развитие растений. Для получения растениями необходимых им определенных количеств микроэлементов вводятся микроэлементсодержащие добавки /RU, 2158720, С 05 F 11/08, 2000, RU, 2151133, C 07 F 3/00, 2000/. Обычно микроэлементы вводятся в составы микроэлементсодержащих удобрений в виде минеральных солей, в частности в виде сульфатов, нитратов, йодидов, бромидов. К применяемым для данных целей минеральным солям относятся следующие соединения: азотнокислый никель, сернокислое железо, сернокислый марганец, сернокислый кобальт, сернокислый цинк, сернокислая медь, йодистый калий, ванадиевокислый аммоний, двухромовокислый калий, молибденовокислый аммоний, сернокислый магний, мышьяковистокислый натрий, селенистокислый натрий, бромистый калий, азотнокислый рубидий, азотнокислый цезий, азотнокислый галлий, азотнокислый индий, азотнокислый рубидий, теллуровокислый натрий, азотнокислый висмут, азотнокислый цезий. Данные известные добавки применяются, например, для оптимизации процессов биоферментации при получении биоорганоминеральных удобрений /RU, 2184718, C 05 F 11/08, 2002/. Микроэлементсодержащие минеральные добавки применяются и в составах питательных грунтов для различных растений. Известны питательные грунты для выращивания растений, выпускаемые фирмой "Селигер-агро", содержащие микроэлементы в виде минеральных солей, а также содержащие торф или его смесь с песком и мелом /ТУ 0391-011-40720448-2000/. Однако из-за плохой усвояемости растениями минеральных солей микроэлементов, особенно сульфатов, вынужденно допускается передозировка удобрений, которая в дальнейшем отрицательно сказывается как на человеке и животных, употребляющих эти растения, так и на сортности самих растений.One of the main directions of modern crop production is the search for ways to accelerate the growth of various plants and increase their productivity. For these purposes, as is known, mineral and organic fertilizers have long been widely used. However, as you know, the natural soils on which plants are grown are over time severely depleted and lack the necessary quantities of certain trace elements that ensure the normal development of plants. For plants to obtain the required certain quantities of trace elements, microelement additives are added / RU, 2158720, С 05 F 11/08, 2000, RU, 2151133, C 07 F 3/00, 2000 /. Usually micronutrients are introduced into the composition of micronutrient fertilizers in the form of mineral salts, in particular in the form of sulfates, nitrates, iodides, bromides. The mineral salts used for these purposes include the following compounds: nickel nitrate, ferrous sulfate, manganese sulfate, cobalt sulfate, zinc sulfate, copper sulfate, potassium iodide, ammonium vanadium sulfate, potassium hydrogen chloride, ammonium molybdenum, sodium sulfate, sodium sulfate potassium bromide, rubidium nitrate, cesium nitrate, gallium nitrate, indium nitrate, rubidium nitrate, sodium tellurium, bismuth nitrate, nitric sour cesium. These known additives are used, for example, to optimize biofermentation processes in the preparation of bioorganineral fertilizers / RU, 2184718, C 05 F 11/08, 2002 /. Trace mineral additives are also used in the composition of nutrient soils for various plants. Known nutritious soil for growing plants produced by the company "Seliger-agro", containing trace elements in the form of mineral salts, and also containing peat or its mixture with sand and chalk / TU 0391-011-40720448-2000 /. However, due to the poor digestibility by the plants of mineral salts of trace elements, especially sulfates, an overdose of fertilizers is forced, which subsequently negatively affects both the person and animals consuming these plants and the variety of the plants themselves.

Для расширения ассортимента микроэлементсодержащих средств для растений и разработки новых составов, обладающих улучшенной всасываемостью растениями, улучшенными экологическими показателями, исключающими косвенное отрицательное воздействие компонентов удобрений на организм человека и животных, а также повышающих стойкость растений к различным заболеваниям, разработано новое биологически активное микроэлементсодержащее средство для растений и питательные грунты на его основе. Новое средство представляет собой продукт смешения экологически приемлемых фосфоновых кислот с микроэлементсодержащими и органофосфонатами и содержащий, мас.%: 10-40 органофосфонатной лигандной составляющей и 0,1-10 микроэлементсодержащей составляющей и остальное - воду. Данное средство, предпочтительно, содержит микроэлементы из группы: железо, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт, бор и применяется для обработки овощных, плодово-ягодных, злаковых растений, масляничных культур, цветов, декоративных кустов и деревьев при 100-3000-кратном разбавлении концентрата водой. Данное биологически активное микроэлементсодержащее средство для растений является составной частью ферментатируемого состава для удобрений, дополнительно содержащего экскрементную составляющую и влагопоглащающий материал. Питательный грунт для растений включает микроэлементсодержащую добавку в виде водного концентрата, включающего 10-40 мас.% органофосфонолигандной составляющей и 0,1-10 микроэлементсодержащей составляющей. Концентрация микроэлементсодержащей добавки в грунте составляет, предпочтительно, 20-40 мас.% на 100% общего веса грунта.To expand the range of trace elements for plants and to develop new compositions with improved absorption by plants, improved environmental performance, eliminating the indirect negative effects of fertilizer components on humans and animals, as well as increasing plant resistance to various diseases, a new biologically active trace element for plants has been developed and nutrient based on it. The new tool is a product of mixing environmentally acceptable phosphonic acids with trace elements and organophosphonates and containing, wt.%: 10-40 organophosphonate ligand component and 0.1-10 microelement component and the rest is water. This tool preferably contains trace elements from the group of: iron, copper, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, boron and is used for processing vegetables, fruit and berries, cereals, oilseeds, flowers, ornamental shrubs and trees at 100-3000- multiple dilution of the concentrate with water. This biologically active trace element-containing agent for plants is an integral part of the fermentable composition for fertilizers, additionally containing an excrement component and moisture-absorbing material. Nutrient soil for plants includes a trace element additive in the form of an aqueous concentrate, comprising 10-40 wt.% Organophosphonoligand component and 0.1-10 microelement component. The concentration of trace elements in the soil is preferably 20-40 wt.% Per 100% of the total weight of the soil.

Новое микроэлементсодержащее средство для растений представляет собой продукт смешения водных растворов органофосфонатов металлов с фосфонорганическими кислотами, имеющими идентичные либо различные органофосфонатные группы и образующими сложные комплексы с различными микроэлементами. В связи со сложностью образуемой структуры продукт смешения характеризуется весовым содержанием суммарной органофосфоновой лигандной составляющей и микроэлементсодержащей составляющей равным, соответственно, 10-40 и 0,1-10 и подобранным экспериментально в зависимости от потребительских свойств продукта. Как показали соответствующие исследования, завышение концентрации компонентов отрицательно сказывается на показателе всасываемости растениями, а занижение - на эффективности самого средства. Существенное влияние на эффективность средства оказывает применение микроэлементов в виде фосфонорганических соединений, что приводит к значительному повышению усвояемости микроэлементов растениями, а отсюда и к повышению эффективности средства по сравнению с известными минеральными солями с аналогичным микроэлементами, что позволяет значительно снизить дозировку при обогащении растений соответствующими микроэлементами. Кроме того, микроэлементфосфонатная смесь указанного состава обладает дополнительным положительным влиянием на метаболизм растительных тканей в момент их роста и созревания, а также обладает антибактериальным, противогрибковым и антивирусным действием, защищая таким образом растения от различных заболеваний и позволяя выращивать болезнестойкие сорта растений на различных почвах. Такое действие состава на растения объясняется тем, что они активизируют деятельность ферментов, воздействуют на биологические процессы, происходящие в клетках растений и, таким образом, стимулируют рост и развитие растений. При выборе компонентов состава возможно применение широкого класса известных экологически допустимых фосфонорганических кислот. Однако, предпочтительным из экономических соображений является применение оксиэтилиденбисфосфоновой и нитрилотриметилфосфоновой кислот и их микроэлементсодержащих производных. Наиболее универсальными, применяемыми, например, для овощных, плодово-ягодных, масляничных культур, являются составы, содержащие органофосфонаты железа, меди, марганца, цинка, молибдена, кобальта, бора в различных их сочетаниях. Однако могут быть в составы введены и фосфонаты рубидия, цезия, галлия, калия и других металлов, что зависит от вида выращиваемого растения и обрабатываемых почв. Новое средство /водный концентрат/ применяется при 100-3000-кратном разбавлении водой. Оно может быть применено самостоятельно как питательно-профилактическое средство для растений на разных этапах их обработки, а также как добавка в составах для получения удобрений, например в ферментируемых составах, дополнительно содержащих экскременты, предпочтительно, птицы и/или животных, а также влагопоглащающий материал, например, торф, солому. Данное средство вводится и в питательные грунты, предпочтительно, в количестве 2-40 мас.% от общего веса грунта, представляющего собой торф либо различные торфяные смеси, например, торф с песком. Ниже изобретение иллюстрируется примерами составов и данными, отражающими их эффективность. Однако приведенные примеры никак не ограничивают возможность комбинирования различных других составов в рамках заявляемого состава.A new microelement-containing agent for plants is a product of mixing aqueous solutions of metal organophosphonates with organophosphonic acids having identical or different organophosphonate groups and forming complex complexes with various microelements. Due to the complexity of the structure formed, the mixing product is characterized by the weight content of the total organophosphonic ligand component and microelement component equal to, respectively, 10-40 and 0.1-10 and selected experimentally depending on the consumer properties of the product. According to relevant studies, an overestimation of the concentration of components negatively affects the absorption rate by plants, and underestimation affects the effectiveness of the drug itself. The use of micronutrients in the form of organophosphorus compounds has a significant effect on the effectiveness of the drug, which leads to a significant increase in the digestibility of micronutrients by plants, and hence to an increase in the effectiveness of the drug in comparison with known mineral salts with similar microelements, which can significantly reduce the dosage when enriching plants with the corresponding microelements. In addition, the microelement phosphonate mixture of this composition has an additional positive effect on the metabolism of plant tissues at the time of their growth and maturation, and also has antibacterial, antifungal and antiviral effects, thus protecting plants from various diseases and allowing the cultivation of disease-resistant plant varieties on various soils. This effect of the composition on plants is explained by the fact that they activate the activity of enzymes, affect the biological processes that occur in plant cells and, thus, stimulate the growth and development of plants. When choosing the components of the composition, it is possible to use a wide class of known environmentally acceptable organophosphorus acids. However, for economic reasons, the use of hydroxyethylidene bisphosphonic and nitrilotrimethylphosphonic acids and their trace elements derivatives is preferable. The most universal, used, for example, for vegetables, fruits, oleaginous crops, are compositions containing organophosphonates of iron, copper, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, boron in various combinations thereof. However, phosphonates of rubidium, cesium, gallium, potassium and other metals can also be added to the compositions, which depends on the type of plant grown and the soil being cultivated. The new product / water concentrate / is used at 100-3000-fold dilution with water. It can be used independently as a nutritional and prophylactic agent for plants at different stages of their processing, and also as an additive in fertilizer formulations, for example, in fermentable formulations that additionally contain excrement, preferably poultry and / or animals, as well as moisture-absorbing material, e.g. peat, straw. This tool is introduced into nutrient soils, preferably in an amount of 2-40 wt.% Of the total weight of the soil, which is peat or various peat mixtures, for example, peat with sand. Below the invention is illustrated by examples of compositions and data reflecting their effectiveness. However, the above examples do not limit the possibility of combining various other compounds in the framework of the claimed composition.

Пример 1. Смешивают 10 кг оксиэтилиденбисфосфоновой кислоты с 3,5 кг водного раствора микроэлементсодержащей составляющей - водной смеси оксиэтилиденбисфосфонатов микроэлементов /железа, марганца, меди, цинка, молибдена, кобальта, бора/, взятых в равных весовых долях. Смесь нагревают при 25-30°С до полного растворения и концентрированный раствор фасуют в стеклянную тару. Данный концентрат обладает высокой стабильностью, поскольку может храниться в стеклянной таре без изменения 2 года. В дальнейшем данное средство было применено как самостоятельное сельскохозяйственное унифицированное средство для обработки растений до их посадки в почву или обработки уже посаженных растений. Так, после 1000-кратного разбавления данного концентрированного средства водой его применяли для обработки плодово-ягодных деревьев и кустарников из расчета 0,5 литров на 10 соток при 3-4-кратной обработке за весь период вегетации. При 3000-кратном разбавлении данное средство было применено для обработки овощных и цветочных культур при аналогичной норме расхода. Применение данного средства обеспечило, в среднем, 30% повышение урожайности сельскохозяйственных культур, а также способствовало предупреждению заболеваний растений хлорозом, фитофторой.Example 1. Mix 10 kg of hydroxyethylidene bisphosphonic acid with 3.5 kg of an aqueous solution of a trace element component - an aqueous mixture of microxyethylidene bisphosphonates of trace elements / iron, manganese, copper, zinc, molybdenum, cobalt, boron /, taken in equal weight proportions. The mixture is heated at 25-30 ° C until complete dissolution and the concentrated solution is Packed in a glass container. This concentrate has high stability, since it can be stored in a glass container without change for 2 years. In the future, this tool was used as an independent agricultural unified tool for treating plants before planting them in the soil or treating already planted plants. So, after 1000-fold dilution of this concentrated product with water, it was used to treat fruit trees and bushes at the rate of 0.5 liters per 10 acres with 3-4-fold treatment for the entire growing season. At 3000-fold dilution, this product was used to process vegetable and flower crops at a similar rate of application. The use of this tool provided, on average, a 30% increase in crop yields, and also contributed to the prevention of plant diseases with chlorosis, late blight.

Пример 2. Аналогично примеру 1 смешивают 10 кг оксиэтилиденбисфосфоновой кислоты, 3,5 кг нитрилотрифосфоновой кислоты и 7 кг водной смеси оксиэтилиденбисфосфонатов следующих микроэлементов, мас.%: железа 20, цинка 20, меди 20, кобальта 15, марганца 10, молибдена 5 и бора 10. Средство фасуется, хранится и применяется аналогично составу в примере 1.Example 2. Analogously to example 1, 10 kg of hydroxyethylidene bisphosphonic acid, 3.5 kg of nitrile triphosphonic acid and 7 kg of an aqueous mixture of hydroxyethylidene bisphosphonates of the following trace elements, wt.%: Iron 20, zinc 20, copper 20, cobalt 15, manganese 10, molybdenum 5 and boron are mixed 10. The tool is packaged, stored and applied similarly to the composition in example 1.

Пример 3. Аналогично примеру 1 смешивают 7 кг оксиэтилиденбисфосфоновой кислоты и 0,35 кг водного раствора оксиэтилиденбисфосфоната цинка и получают состав. Данное средство было применено при 300-кратном разбавлении для инкрустации семян льна-долгунца и при опрыскивании посевов льна и оно не только позволило увеличить урожайность на 30-40%, но и стабилизировало лен от таких заболеваний, как хлороз. Данный состав также был применен для обработки плодовых деревьев, в частности яблонь, что позволило на 40-50% увеличить урожайность плодов, а также предохранить их от заболевания, называемого розетоностью.Example 3. Analogously to example 1, 7 kg of hydroxyethylidene bisphosphonic acid and 0.35 kg of an aqueous solution of zinc hydroxyethylidene bisphosphonate are mixed and the composition is obtained. This product was used at 300-fold dilution for incrustation of flaxseed seeds and when spraying flax crops, and it not only increased yield by 30-40%, but also stabilized flax from diseases such as chlorosis. This composition was also used to treat fruit trees, in particular apple trees, which allowed to increase fruit yield by 40-50%, as well as protect them from a disease called rosettes.

Средства аналогичного состава были применены для обработки и других растений, в частности кукурузы, что позволило повысить энергию прорастания семян, дало, в среднем, 5%-ную среднюю прибавку зерна кукурузы, а также снизило поражаемость семян и ростков кукурузы киссенивением на 56-71%. Новый состав был применен при обработке семян хлопчатника, проса, горчицы, ячменя, что привело к повышению урожайности и повышению стойкости растений к различным болезням.Means of a similar composition were used for processing other plants, in particular corn, which increased the energy of seed germination, yielded, on average, a 5% average increase in corn grain, and also reduced the susceptibility of corn seeds and sprouts by 56–71% . The new composition was applied in the processing of seeds of cotton, millet, mustard, barley, which led to increased yields and increased resistance of plants to various diseases.

Новый состав является и составной компонентой питательных почвогрунтов, применяемых в растениеводстве. Для этого, например, просеянный торфяной грунт обрабатывают концентратом микроэлементсодержащего фосфонатного средства /из примера 1/ из расчета 30 г концентрата на 70 г грунта и фасуют в специальный синтетический мешок. Грунты хранят при комнатной либо пониженной температуре в течение 1-2 лет. Вместо торфяной грунтовой основы была для данного средства применена и торфяно-песочная смесь. Данный грунт был применен для выращивания рассады и взрослых овощных /капусты, томатов, кабачков/, цветов и комнатных растений, а также для улучшения почв и мульчи, создания и ремонта травяных газонов.The new composition is also an integral component of nutritious soil used in crop production. For this, for example, sifted peat soil is treated with a concentrate of trace elements phosphonate / from example 1 / at the rate of 30 g of concentrate per 70 g of soil and packaged in a special synthetic bag. Soils are stored at room or low temperature for 1-2 years. Instead of a peat base, a peat-sand mixture was also used for this product. This soil was used for growing seedlings and adult vegetables / cabbage, tomatoes, zucchini /, flowers and indoor plants, as well as for improving soils and mulch, creating and repairing grassy lawns.

Claims

1. A biologically active microelement-containing agent for plants, characterized in that it is a product of mixing environmentally acceptable organophosphorus acids with microelement-containing organophosphonates, containing, wt%: 10-40 organophosphonate ligand component, 0.1-10 microelement-containing component and the rest water.

2. A biologically active microelement-containing agent according to claim 1, characterized in that it includes microelements from the following group: iron, copper, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, boron.

3. A biologically active microelement-containing agent according to claims 1 and 2, characterized in that it is used in the treatment of plants at 100-3000-fold dilution of the concentrate with water.

4. A biologically active microelement-containing agent according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is used in the processing of vegetables, fruits and berries, cereals, oilseeds, flowers, ornamental bushes and trees.

5. A biologically active microelement-containing agent according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is an integral part of the fermentable composition for fertilizers, which additionally contains excrement and moisture-absorbing components.

6. Nutrient soil for plants, including a trace element additive and peat carrier, characterized in that as a trace element additive contains an aqueous concentrate comprising 10-40 wt.% Organophosphonate ligand component and 0.1-10 wt.% Microelement component.

7. Nutrient soil according to claim 5, characterized in that the concentration of trace element-containing phosphonate additives is 20-40 wt.% Per 100% of the total weight of the soil.