RU2588453C2 - Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений - Google Patents
Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588453C2 RU2588453C2 RU2013152209/10A RU2013152209A RU2588453C2 RU 2588453 C2 RU2588453 C2 RU 2588453C2 RU 2013152209/10 A RU2013152209/10 A RU 2013152209/10A RU 2013152209 A RU2013152209 A RU 2013152209A RU 2588453 C2 RU2588453 C2 RU 2588453C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lco
- acre
- seeds
- treatment
- chitooligosaccharide
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 90
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- DJHJJVWPFGHIPH-OODMECLYSA-N Chitin Chemical class O[C@@H]1C(NC(=O)C)[C@H](O)OC(CO)[C@H]1COC[C@H]1C(NC(C)=O)[C@@H](O)[C@H](COC[C@H]2C([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)O2)NC(C)=O)C(CO)O1 DJHJJVWPFGHIPH-OODMECLYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 claims abstract description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 67
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 39
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 39
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 31
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 31
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 claims description 31
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 31
- 241000589194 Rhizobium leguminosarum Species 0.000 claims description 7
- 241000589174 Bradyrhizobium japonicum Species 0.000 claims description 5
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 4
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000005158 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 3
- 240000005781 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000000385 Brassica napus var. napus Species 0.000 claims description 2
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 240000006962 Gossypium hirsutum Species 0.000 claims description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 claims description 2
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 claims description 2
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 claims description 2
- 235000017585 alfalfa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000017587 alfalfa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000008984 brauner Senf Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229930003935 flavonoids Natural products 0.000 description 97
- 235000021285 flavonoid Nutrition 0.000 description 88
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 88
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 39
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 240000007842 Glycine max Species 0.000 description 26
- 230000002363 herbicidal Effects 0.000 description 21
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- -1 flavonoid compounds Chemical class 0.000 description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 11
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000003284 nod factor Substances 0.000 description 10
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 10
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 9
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 9
- ZQSIJRDFPHDXIC-UHFFFAOYSA-N Daidzein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC=C2C1=O ZQSIJRDFPHDXIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 8
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-Acetylglucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 5
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 5
- 230000024121 nodulation Effects 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 4
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 4
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 229940045109 Genistein Drugs 0.000 description 4
- ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N Genistin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC(O)=C2C(=O)C(C=3C=CC(O)=CC=3)=COC2=C1 ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N 0.000 description 4
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 description 4
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-O Glyphosate Chemical compound OC(=O)C[NH2+]CP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 235000007240 daidzein Nutrition 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 235000011987 flavanols Nutrition 0.000 description 4
- 150000002206 flavanols Chemical class 0.000 description 4
- 229930003947 flavanols Natural products 0.000 description 4
- 235000011981 flavanones Nutrition 0.000 description 4
- 150000002208 flavanones Chemical class 0.000 description 4
- 229930003949 flavanones Natural products 0.000 description 4
- 150000002213 flavones Chemical class 0.000 description 4
- 235000011957 flavonols Nutrition 0.000 description 4
- 150000002217 flavonols Chemical class 0.000 description 4
- 229930003933 flavonols Natural products 0.000 description 4
- TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N genistein Natural products C1=CC(O)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC(O)=C2C1=O TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000006539 genistein Nutrition 0.000 description 4
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 description 4
- 150000002516 isoflavones Chemical class 0.000 description 4
- 229930012948 isoflavones Natural products 0.000 description 4
- 235000008696 isoflavones Nutrition 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000411538 Calisto Species 0.000 description 3
- 210000002421 Cell Wall Anatomy 0.000 description 3
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 3
- 241001633102 Rhizobiaceae Species 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 125000001924 fatty-acyl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 3
- 235000011949 flavones Nutrition 0.000 description 3
- 229930003944 flavones Natural products 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 3
- KZNIFHPLKGYRTM-UHFFFAOYSA-N Apigenin Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 KZNIFHPLKGYRTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HKQYGTCOTHHOMP-UHFFFAOYSA-N Formononetin Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC=C2C1=O HKQYGTCOTHHOMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N Glufosinate Chemical compound CP(O)(=O)CCC(N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AIONOLUJZLIMTK-AWEZNQCLSA-N Hesperetin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC=C1[C@H]1OC2=CC(O)=CC(O)=C2C(=O)C1 AIONOLUJZLIMTK-AWEZNQCLSA-N 0.000 description 2
- IQPNAANSBPBGFQ-UHFFFAOYSA-N Luteolin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 IQPNAANSBPBGFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FTVWIRXFELQLPI-ZDUSSCGKSA-N Naringenin Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1[C@H]1OC2=CC(O)=CC(O)=C2C(=O)C1 FTVWIRXFELQLPI-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 2
- 206010054107 Nodule Diseases 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 2
- 235000003869 genetically modified organisms (GMOs) Nutrition 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 2
- 239000001100 (2S)-5,7-dihydroxy-2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)chroman-4-one Substances 0.000 description 1
- YUVKUEAFAVKILW-UHFFFAOYSA-N 2-(4-{[5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}phenoxy)propanoic acid Chemical compound C1=CC(OC(C)C(O)=O)=CC=C1OC1=CC=C(C(F)(F)F)C=N1 YUVKUEAFAVKILW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQQIAHNFBAFBCS-UHFFFAOYSA-N 2-[2-chloro-5-(1,3-dioxo-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-2-yl)-4-fluorophenoxy]acetic acid Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)O)=CC(N2C(C3=C(CCCC3)C2=O)=O)=C1F GQQIAHNFBAFBCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUPJIGQFXCQJBK-UHFFFAOYSA-N 5-(methoxymethyl)-2-[4-methyl-5-oxo-4-(propan-2-yl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl]pyridine-3-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(COC)=CN=C1C1=NC(C)(C(C)C)C(=O)N1 NUPJIGQFXCQJBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUFNQYOELLVIPL-UHFFFAOYSA-N Acifluorfen Chemical compound C1=C([N+]([O-])=O)C(C(=O)O)=CC(OC=2C(=CC(=CC=2)C(F)(F)F)Cl)=C1 NUFNQYOELLVIPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940117893 Apigenin Drugs 0.000 description 1
- 241000894008 Azorhizobium Species 0.000 description 1
- ZOMSMJKLGFBRBS-UHFFFAOYSA-N Bentazon Chemical compound C1=CC=C2NS(=O)(=O)N(C(C)C)C(=O)C2=C1 ZOMSMJKLGFBRBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005476 Bentazone Substances 0.000 description 1
- 241000589173 Bradyrhizobium Species 0.000 description 1
- RIUXZHMCCFLRBI-UHFFFAOYSA-N Chlorimuron Chemical compound COC1=CC(Cl)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)C(O)=O)=N1 RIUXZHMCCFLRBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005499 Clomazone Substances 0.000 description 1
- KIEDNEWSYUYDSN-UHFFFAOYSA-N Clomazone Chemical compound O=C1C(C)(C)CON1CC1=CC=CC=C1Cl KIEDNEWSYUYDSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000602080 Dracaena fragrans Species 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 239000005561 Glufosinate Substances 0.000 description 1
- 239000005566 Imazamox Substances 0.000 description 1
- CONWAEURSVPLRM-UHFFFAOYSA-N Lactofen Chemical compound C1=C([N+]([O-])=O)C(C(=O)OC(C)C(=O)OCC)=CC(OC=2C(=CC(=CC=2)C(F)(F)F)Cl)=C1 CONWAEURSVPLRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000054817 Lycaena dione Species 0.000 description 1
- 241000970829 Mesorhizobium Species 0.000 description 1
- 239000005578 Mesotrione Substances 0.000 description 1
- KPUREKXXPHOJQT-UHFFFAOYSA-N Mesotrione Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(S(=O)(=O)C)=CC=C1C(=O)C1C(=O)CCCC1=O KPUREKXXPHOJQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229950006780 N-Acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 239000005586 Nicosulfuron Substances 0.000 description 1
- 241001425800 Pipa Species 0.000 description 1
- QHOQHJPRIBSPCY-UHFFFAOYSA-N Pirimiphos-methyl Chemical compound CCN(CC)C1=NC(C)=CC(OP(=S)(OC)OC)=N1 QHOQHJPRIBSPCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014961 Protein Precursors Human genes 0.000 description 1
- 108010078762 Protein Precursors Proteins 0.000 description 1
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 description 1
- 239000005616 Rimsulfuron Substances 0.000 description 1
- 102100000672 SMPX Human genes 0.000 description 1
- 108060007673 SMPX Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241001135312 Sinorhizobium Species 0.000 description 1
- 241000589196 Sinorhizobium meliloti Species 0.000 description 1
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 1
- 241000681094 Zingel asper Species 0.000 description 1
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001453 anthocyanidins Chemical class 0.000 description 1
- 229930014669 anthocyanidins Natural products 0.000 description 1
- 235000008758 anthocyanidins Nutrition 0.000 description 1
- 235000008714 apigenin Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 1
- 235000005513 chalcones Nutrition 0.000 description 1
- 150000001789 chalcones Chemical class 0.000 description 1
- 229930016212 chalcones Natural products 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 150000004775 coumarins Chemical class 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal Effects 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 235000010209 hesperetin Nutrition 0.000 description 1
- 229960001587 hesperetin Drugs 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 230000000749 insecticidal Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000009498 luteolin Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000007625 naringenin Nutrition 0.000 description 1
- 229940117954 naringenin Drugs 0.000 description 1
- 239000005645 nematicide Substances 0.000 description 1
- RTCOGUMHFFWOJV-UHFFFAOYSA-N nicosulfuron Chemical compound COC1=CC(OC)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CN=2)C(=O)N(C)C)=N1 RTCOGUMHFFWOJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- LIOPHZNMBKHGAV-UHFFFAOYSA-M potassium;2-(phosphonomethylamino)acetate Chemical compound [K+].OC(=O)CNCP(O)([O-])=O LIOPHZNMBKHGAV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- MEFOUWRMVYJCQC-UHFFFAOYSA-N rimsulfuron Chemical compound CCS(=O)(=O)C1=CC=CN=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(OC)=CC(OC)=N1 MEFOUWRMVYJCQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000021749 root development Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Предложены композиция для усиления урожая сельскохозяйственных культур и способ усиления урожая сельскохозяйственных культур с использованием указанной композиции. Композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и одно или несколько хитиновых соединений, выбранных из группы, состоящей их хитинов или хитозанов. Способ предусматривает обработку растения или семени данной композицией в эффективном количестве. Группа изобретений обеспечивает повышение урожая сельскохозяйственных культур. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 16 табл., 16 пр.
Description
Предпосылки создания изобретения
Фиксация азота имеет очень важное значение в сельскохозяйственном производстве, поскольку она дает атмосферный азот доступным в форме, которая может использоваться растениями. В растениях семейства бобовых (Leguminoseae), симбиотическое взаимодействие между растениями и азотфиксирующими бактериями семейства Rhizobiaceae ("микориза") усиливает рост растений и урожайность сельскохозяйственных культур. Симбиотическое взаимодействие инициируется тогда, когда растение высвобождает флавоноидные соединения, которые стимулируют клубеньковые бактерии в почве продуцировать "Nod-факторы." Nod-факторы являются сигнальными соединениями, которые индуцируют ранние стадии образования клубеньков в корнях растений, что приводит к образованию корневых клубеньков, содержащих азотфиксирующие клубеньковые бактерии. Несмотря на то, что в природных условиях этот процесс осуществляется постепенно у бобовых, агрономические методики направлены на более ранее начало этого процесса. Эти методики включают обеспечение азотфиксирующими бактериями семян или почвы и непосредственную обработку Nod-факторам семян или почвы перед или при высаживании.
В последнее время было показано, что Nod-факторы также усиливают прорастание, рост и урожайность бобовых и небобовых культур посредством процессов, отличающихся от образования клубеньков (патент США №6,979,664; Prithivaraj и др., Planta 216: 437-445, 2003). Несмотря на то, что влияния Nod-факторов на образование клубеньков хорошо изучено и описано, например, Ferguson и Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003, механизмы действия Nod-фактора, независимые от образования клубеньков, не изучены. Обработка Nod-факторами семян бобовых и небобовых растений стимулирует прорастание, появление всходов, рост растений и урожайность видов сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур, например, как описано в патентах США №№6,979,664 и 5,922,316. Также было показано, что Nod-факторы усиливают развитие корней (Olah, и др., The Plant Journal 44/195-207, 2005). Также было продемонстрировано, что листовая обработка Nod-факторами повышает фотосинтез (патент США №7,250,068), и плодоношение и цветение (WO 04/093,542) видов сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур.
Nod-факторы являются липо-хитоолигосахаридными соединениями (LCO). Они состоят из олигомерного остова остатков β-1,4-связанного N-ацетил-D-глюкозамина ("GlcNAc") с N-связанной жирной ацильной цепью на невосстанавливающем конце. LCO отличаются количество остатков GlcNAc в остове, а также длиной и степенью насыщенности жирной ацильной цепи, и замещениями в остатках восстанавливающих и невосстанавливающих сахаров. Структура LCO является характерной для каждого вида клубеньковых бактерий, и каждый штамм может продуцировать множество LCO с различными структурами. LCO являются первичными детерминантами специфичности к хозяевам в симбиозе бобовых (Diaz, Spaink, и Kijne, Mol. Plant-Microbe Interactions 13: 268-276, 2000).
Синтез LCO может быть стимулирован путем добавления подходящего флавоноида, для данного рода и вида клубеньковой бактерии при росте бактерии. Молекулы флавоноидов связываются с клубеньковой бактерией и запускают бактериальные гены продуцировать специфические LCO, которые высвобождаются в сбраживаемую среду. В природных условиях, растения из семейства бобовых высвобождают подходящий флавоноид, которые связывается с микоризой в почве, запуская гены для продукции LCO. Эти LCO высвобождаются бактериями в почву, связываются с растениями из семейства бобовых и инициируют каскад экспрессии генов растений, которые стимулируют образование клубеньковых структур на корнях бобовых. Альтернативно, с помощью генетически модифицированного или химического синтеза, могут синтезироваться модифицированные и синтетические молекулы LCO. Синтетические LCO с идентичной молекулярной структурой взаимодействуют с растениями и стимулируют образование клубеньков аналогично молекулам, которые продуцируются в природе.
Хитины и хитозаны, которые являются основными компонентами клеточной стенки грибов и наружного скелета насекомых и ракообразных, также состоят из остатков GlcNAc. Эти композиции используют для семян, корней или листьев различных сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур. Композиции хитина и хитозана усиливают защиту растений от патогенов, в частности, путем стимуляции растений продуцировать хитиназы, ферменты, которые расщепляют хитин (Collinge, и др., The Plant Journal 3: 31-40, 1993).
Флавоноиды являются фенольными соединениями, которые имеют общую структуру, состоящую из двух ароматических колец, связанных посредством мостика из трех атомов углерода. Флавоноиды продуцируются растениями и обладают различными функциями, например, действуют в качестве благоприятных сигнальных молекул, и в качестве защитных компонентов от насекомых, животных, грибов и растений. Классами флавоноидов являются халконы, антоцианидины, кумарины, флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны. (Jain и Nainawatee, J. Plant Biochem. & Biotechnol. 11: 1-10, 2002; Shaw, и др., Environmental Microbiol. 11: 1867-1880, 2006.)
Сущность изобретения
Изобретение включает способы и композиции для усиления роста растения и урожая сельскохозяйственных культур. Типичная композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере одно хитиновое соединение. Другая типичная композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере одно флавоноидное соединение, выбранное из группы, включающей флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны. Дальнейшая композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере один гербицид. Типичный способ включает введение композиции в соответствии с изобретением в растение или в семена в эффективном количестве для усиления роста растения или урожая сельскохозяйственных культур. В другом варианте осуществления, способ включает последовательною обработку растения или семени по меньшей мере одним липо-хитоолигосахаридом и по меньшей мере одним хитиновым соединением или по меньшей мере одно флавоноидным соединением, выбранным из группы, включающей флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны.
Подробное описание изобретения
Изобретение обеспечивает композиции и способы для усиления роста растения и урожая сельскохозяйственных культур, и из результатов экспериментов, описанных в настоящей заявке, следует, что обнаружены улучшенные влияния липо-хитоолигосахарида в комбинации с хитином/хитозаном, флавоноидными соединениями или гербицидными соединениями на рост растений и урожай сельскохозяйственных культур при обработке семян и/или листьев.
Для целей настоящего изобретения, "липо-хитоолигосахарид" ("LCO") представляет собой соединение, имеющее общую LCO структуру, то есть, олигомерный остов остатков β-1,4-связанных N-ацетил-D-глюкозамина с N-связанной жирной ацильной цепью на невосстанавливающем конце, как описано в патенте США №5,549,718; патенте США №5,646,018; патенте США №5,175,149; и патенте США №5,321,011. Такая основная структура может содержать модификации или замещения, обнаруженные во встречающихся в природе LCO, таких как описаны в Spaink, Critical Reviews in Plant Sciences 54: 257-288, 2000; D′Haeze и Holsters, Glycobiology 12: 79R-105R, 2002. Также изобретением охватываются синтетические LCO соединения, такие как описанные в WO 2005/063784, и LCO, получаемые с помощью генной инженерии. Предшественники молекул олигосахаридов для конструирования LCO также могут синтезироваться с помощью генетически модифицированных организмов, например, как описано в Samain и др., Carbohydrate Research 302: 35-42, 1997.
LCO, используемые в вариантах осуществления изобретения, могут быть получены из бактериальных штаммов Rhizobiaceae, которые продуцируют LCO, такие как штаммы Azorhizobium, Bradyrhizobium (включая В. japonicum), Mesorhizobium, Rhizobium (включая R. leguminosarum), Sinorhizobium (включая S. meliloti), и бактериальных штаммов, которые созданные методами генетической инженерии для продуцирования LCO. Эти методы известны в данной области техники и описаны, например, в патентах США №№5,549,718 и 5,646,018, которые включены в настоящее изобретение в качестве ссылки. Доступны коммерческие продукты, содержащие LCO, такие как OPTIMIZE® (EMD Crop Bioscience).
LCO могут использоваться с различной степенью чистоты и могут использоваться отдельно или с микоризой. Способы получения исключительно LCO включают простое удаление клеток клубеньковых бактерий из смеси LCO и микоризы, или продолжение для выделения и очистки LCO молекул с помощью отделения фазы растворителя LCO с последующей ВЭЖХ хроматографией, как описано Lerouge, и др. (патент США №5,549,718). Очистку можно улучшить путем повторной ВЭЖХ, и очищенные LCO молекулы могут быть лиофилизированы для длительного хранения. Этот способ приемлемый для получения LCO из всех родов и видов Rhizobiaceae.
В пределах семейства бобовых растений, специфические роды и виды клубеньковых бактерий развивают симбиотические азотфиксирующие взаимоотношения со специфическим хозяином-бобовым растением. Эти комбинации растения-хозяина: микоризы описаны в Hungria и Stacey, Soil Biol. Biochem. 29: 819-830, 1997, в которых также перечислены эффективные индукторы флавоноидного Nod гена для видов клубеньковых бактерий, и специфические LCO структуры, которые продуцируются различными видами клубеньковых бактерий. Тем не менее, специфичность LCO необходима только для установления образования клубеньков в растениях семейства бобовых. Она не является необходимой для соответствия LCO и видов растений для стимулирования роста растений и/или урожайности сельскохозяйственных культур при обработке семян или листьев бобовых или небобовых растений с помощью LCO.
Хитиновые соединения включают хитин, (IUPAC: N-[5-[[3-ацетиламин-4,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-2-ил]метоксиметил]-2-[[5-ацетиламин-4,6-дигидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]метоксиметил]-4-гидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-3-ис]этанамид), и хитозан, (IUPAC: 5-амин-6-[5-амин-6-[5-амин-4,6-дигидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-4-гидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-2(гидроксиметил)оксане-3,4-диол). Эти соединения могут быть получены коммерчески, например, от Sigma-Aldrich, или получены из насекомых, панцирей ракообразных или клеточных стенок грибов. Способы получения хитина и хитозана известны в данной области и описаны, например, в патенте США №4,536,207 (получение из панцирей ракообразных), Pochanavanich и Suntornsuk, Lett. Appl. Microbiol. 35: 17-21, 2002 (получение из клеточных стенок грибов), и патенте США №5,965,545 (получение из панцирей у ракообразных и гидролиза коммерческого хитозана). Деацетилированные хитины и хитозаны могут быть получены в пределах деацетилирования от менее чем 35% до более чем 90%, и их молекулярный вес может существенно отличаться, например, низкомолекулярные олигомеры хитозана менее чем 15 кДа и олигомеры хитина от 0,5 до 2 кДа; "практический класс" хитозана с молекулярным весом около 150 кДа; и высокомолекулярный хитозан - вплоть до 700 кДа. Также коммерчески доступны композиции хитина и хитозана, приготовленные в виде препаратов для обработки растения и почвы. Коммерческие продукты включают, например, ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, Inc.) и BEYOND™ (Agrihouse, Inc.).
LCO и хитины/хитозаны являются структурно сходными. Хитин и хитозан могут стимулировать продукцию хитиназы растениями, и было показано, что хитиназы растений могут инактивировать и разрушать LCO, а также хитиновые соединения (Staehelin, и др., P.N.A.S. USA 91: 2196-2200, 1994; Ferguson и Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003)). Дополнительно, коммерчески доступные препараты хитозана часто содержат тяжелые металлы, которые токсичны для клубеньковых бактерий и, таким образом, предотвращают выработку LCO. Из этих соображений, применение клубеньковых бактерий в комбинации с хитинами/хитозанами ранее было противопоказано. Однако, как показано в примерах ниже, сейчас было продемонстрировано, что использование LCO соединения и хитина/хитозана, последовательно или одновременно, для воздействия на растение или семя, индуцирует благоприятные ответные реакции на рост растений и урожайность. Несмотря на то, что механизм этого действия не доказан, одной из гипотез является связывание LCO соединений со специфическими рецепторами в растении или семени и инициирование этих благоприятных ответных реакций до осуществления разложения LCO с помощью хитиназ. Кроме того, этот новый способ обработки устраняет воздействие тяжелых металлов на продуцирование LCO клубеньковыми бактериями.
В одном варианте осуществления изобретения, композиция может быть приготовлена путем смешивания хитозана, и одного или нескольких LCO в сельскохозяйственно приемлемом растворителе. Во втором варианте осуществления, композиция также может содержать хитин. Концентрация хитозана может находиться в интервале от 0,1 до 15% мас./об., предпочтительно от 3 до 12%. Хитин можно включать в количестве от 0 до 4% мас./об. Концентрация LCO может находиться в интервале от 10-5 М до 10-14 М, предпочтительно от 10-6 М до 10-10 М. LCO компонент также может состоять из очищенных или частично очищенных LCO, или смеси LCO и микоризы, которая продуцирует LCO. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду.
Подходящие флавоноиды включают соединения из классов флавонов, флаванолов, флавонолов, флаванонов и изофлавонов. Такие соединения могут включать, не ограничиваясь только ими, генистеин, дайдзеин, формононетин, нарингенин, гесперетин, лютеолин и апигенин. Флавоноидные соединения являются коммерчески доступными, например, от Natland International Corp., Research Triangle Park, NC; MP Biomedicals, Irvine, CA; LC Laboratories, Woburn MA. Флавоноидные соединения могут быть выделены из растений или семян, например, как описано в US5,702,752; US5,990,291; US6,146,668. Флавоноидные соединения также могут быть получены с помощью генетически модифицированных организмов, таких как дрожжи, как описано в Ralston, и др., Plant Physiology 137: 1375-1388, 2005.
В одном варианте осуществления изобретения, композиция может быть приготовлена путем объединения одного или нескольких флавоноидов и одного или нескольких LCO в сельскохозяйственно приемлемом растворителе. "Эффективное количество" композиции представляет собой количество, которые усиливает рост растений или урожайность сельскохозяйственных культур по сравнению с ростом или урожайностью растений или семян, которые не были обработаны композицией. Например, концентрация флавоноида в композиции может находиться в интервале 20-800 мкм, предпочтительно 100-500 мкм. Концентрация LCO в композиции может находиться в интервале от 10-5 М до 10-14 М, предпочтительно от 10-6 М до 10-10 М. LCO компонент также может состоять из очищенных или частично очищенных LCO, или смеси LCO и микоризы, которая продуцирует LCO. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду.
Несмотря на то, что является эффективным и подходящим объединять и использовать флавоноид или хитин/хитозан и LCO компоненты в одной смеси, в одном варианте осуществления изобретения флавоноид или компонент хитин/хитозан и LCO компонент могут использоваться отдельно и последовательно в любом порядке. Также можно использовать другие добавки, которые применяются одновременно либо последовательно, включая удобрения (например, кальций, азот, калий, фосфор), микроэлементы (например, ионы меди, алюминия, магния, марганца и цинка), и пестициды (например, фунгициды, инсектициды, гербициды и нематоциды).
В одном варианте осуществления изобретения, композицией, содержащей по меньшей мере один LCO и по меньшей мере один гербицид, обрабатывают листья растений для улучшения роста растения или урожайности сельскохозяйственной культуры. Подходящими гербицидами являются, но не ограничиваясь только ими, бентазон, ацифлуорфен, хлоримурон, лактофен, кломазон, флуазифоп, глуфосинат, глифосат, сетоксидим, имазетапир, имазамокс, фомесаф, флумиклорак, имазахин и клетодим. Коммерческие продукты, содержащие каждое из этих соединений, легко доступны. Концентрация гербицида в композиции обычно соответствует указанной норме использования конкретного гербицида. Концентрация LCO в композиции может находиться в интервале от 10-5 М до 10-14 М, предпочтительно от 10-6 М до 10-10 М. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель, используемый при применении композиции, предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду. Композицией обычно обрабатывают растение в любое время, подходящее для борьбы с сорняками, предпочтительно после прорастания.
В одном варианте осуществления, композиция содержит по меньшей мере один LCO с гербицидом на основе глифосата, и обработка включает применение этой композиции на растениях, которые были генетически модифицированы для резистентности к глифосату.
Термин "растение", как используется в настоящем изобретении, охватывает клубни, корни, стебли, листья, цветы и плоды. Композицию можно непосредственно наносить на семена или растения или ее можно помещать в почву вблизи семени или растения перед или во время высевания. В предпочтительном варианте осуществления, композицией обрызгивают семена, клубни или листья. Также можно обрабатывать проростки, а также более зрелые растения. Цветы и плоды также можно обрабатывать путем обрызгивания. Корни трансплантатов могут быть обрызганы или погружены в композицию перед высаживанием.
"Эффективное количество" композиции представляет собой количество, которое усиливает рост растений или урожайность сельскохозяйственных культур по сравнению с ростом или урожайностью растений или семян, которые не были обработаны композицией.
Композицией можно обрабатывать однодольные или двудольные растения, и бобовые и небобовые растения. В одном варианте осуществления, композицией обрабатывают растения, выращиваемые в открытом грунте. В другом варианте осуществления, композицией обрабатывают растения, выращиваемые в теплице. Например, композицией можно обрабатывать семена или листья бобовых, таких как соя, горох, турецкий горох, зрелая фасоль, арахис, клевер, люцерна, и небобовых, таких как кукуруза, хлопчатник, рис, томаты, канола, пшеница, ячмень, сахарная свекла и травы. Как правило, для обработки семян, композицию использует на семенах в виде единичной обработки, и семена можно высеивать сразу или хранить перед высеванием. Композицией можно обрабатывать листья. Листовая обработка, как правило, включает обрызгивание композицией листья растений один или несколько раз в период роста. Дополнительно, если флавоноидное соединение и LCO применяют последовательно, то флавоноидным соединением можно обрабатывать семена, a LCO - листья.
Примеры
1. Листовая обработка сои (Northrup King S24-k4) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки влияний LCO и двух коммерческих хитозановых продуктов на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. Два коммерческие хитозановые продукты, которые использовали в испытании, представляли собой BEYOND™ (Agri-House Inc., 307 Welch Ave, Berthoud, CO), и ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, 235 Harrison St, Syracuse, NY). Точная концентрация хитина/хитозана в BEYOND™ неизвестна, однако полагают, что она должна находиться в диапазоне 6-12% мас./об. хитозана и 0-3% мас./об. хитина, согласно патенту США №6,193,988. Концентрация хитозана в ELEXA®-4PDB составляет 4% мас./об. ELEXA®-4PDB не содержит хитина. Концентрация хитозана в ELEXA®-4PDB составляет 4% мас./об. LCO продукт продуцировался Rhizobium leguminosarum bv viceae и содержал приблизительно 1×10-8 М LCO. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI в участке, который характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,6, содержание органического вещества 4,8%, и содержание фосфора и калия 41 част, на млн. и 131 част, на млн., соответственно.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Northrup King сорт S24-K4. Обработку LCO осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4 {см. Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, May 2004), при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. BEYOND™ разводили до концентрации 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB до 2,5% мас./об. в воде. Каждый продукт наносили путем опрыскивания листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельной обработке каждым продуктом.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 1 дюйм и нормой высева 175 тыс.семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты этого исследования представлены в таблице 1. Продукты LCO, BEYOND™, и ELEXA®-4PDB каждый существенно повышали урожай зерна на 3,5, 6,6, и 5,0 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (р=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO статистически повышало урожайность на 6,2 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 4,7 бушелей/акр по сравнению с применением ELEXA®-4PDB отдельно. Применение BEYOND™ в комбинации с LCO статистически повышало урожайность на 5,3 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO, и количественно повышало урожайность на 2,2 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно BEYOND™.
Обработка с помощью LCO+ELEXA®-4PDB повышала урожайность по сравнению с контролем на 9,7 бушелей/акр, проявляя неожиданное синергетическое действие комбинации по сравнению с обработкой LCO или ELEXA®-4PDB отдельно.
Таблица 1 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | |
необработанные | 56,2 | |
LCO | 59,7 | |
BEYOND™ | 62,8 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 61,2 | |
LCO+BEYOND™ | 65,0 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 65,9 | |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 2,6 | |
КИ, % | 3,5 |
2. Листовая обработка сои (Dairvland DSR 2300SFO с помощью LCO+хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки влияний LCO и коммерческого хитозанового продукта на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO продукт был идентичен используемому в примере 1. Коммерческий хитозановый продукт, который использовали в исследовании, представлял собой ELEXA®-4PDB. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI в участке, который характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,8, содержание органического вещества 4,8%, и содержание фосфора и калия 46 част, на млн. и 144 част, на млн., соответственно.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 2300RR. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов и с междурядным расстоянием 15 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 1 дюйм при норме высева 185 тыс.семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Обе обработки LCO и ELEXA®-4PDB осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4 (см. Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, May 2004), при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды, используя опрыскиватель для опытных участков International Harvester Cub при поступательной скорости 2,5 миль в час. Если применяют комбинацию LCO-хитозан, то используют такие же концентрации LCO и хитозановых продуктов, что и при отдельной обработке каждым продуктом.
Результаты этого исследования представлены в таблице 2. Продукты LCO и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 1,7 и 0,6 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (р=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO количественно повышало урожайность на 0,8 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 1,9 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно ELEXA®-4PDB. Повышение на 2,5 бушелей/акр при комбинации LCO и ELEXA®-4PDB превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, проявляя неожиданное синергетическое действие комбинации.
Таблица 2 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | 63,2 |
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
необработанные LCO | 64,9 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 63,8 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 65,7 | |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 3,9 | |
КИ, % | 5,3 |
3. Обработка семян сои (Dairyland DSR 234RPO с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия LCO и двух различных коммерческих продуктов хитина/хитозана на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Whitewater, WI и характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,8, содержание органического вещества 5,1%, и содержание фосфора и калия 37 част, на млн. и 136 част, на млн., соответственно.
LCO продукт, используемый в исследовании (OPTIMIZE®, EMD Crop Bioscience), продуцировался Bradyrhizobium japonicum и содержит приблизительно 1×10-9 М LCO. Два коммерческие хитозановые продукты, используемые в испытании, были идентичны применяемым в примере 1. Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 234RR. LCO продукт распыляли на семена без разведения при норме 4,25 жидких унций/центнер. BEYOND™ разводили до 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB до 2,5% мас./об. водой. Каждый из них наносили на семена в количестве 4,25 жидких унций/центнер. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельной обработке каждым продуктом. Комбинированную композицию наносили в количестве 4,25 жидких унций/центнер.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, междурядное расстояние 7,5 дюйма. Осуществляли четыре повтора. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высевали на глубину 1 дюйм и с нормой высева 225 тыс.семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 3 ниже. Обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 2,0 бушелей/акр относительно необработанной контрольной группы (р=0,1). Хитозановые продукты, BEYOND™ и ELEXA®-4PDB, каждый обеспечивал статистически достоверное увеличение на 2,5 и 3,4 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с необработанной контрольной группой. Комбинация LCO и BEYOND™ существенно повышала урожайность на 2,3 бушелей/акр относительно обработки только LCO, и количественно повышала урожайность на 1,8 бушелей/акр по сравнению с обработкой только BEYOND™. Обработка с помощью комбинации LCO и ELEXA®-4PDB существенно повышала урожайность на 2,3 бушелей/акр по сравнению с обработкой только LCO и количественно повышала урожайность на 0,9 бушелей/акр относительно обработки только ELEXA®-4PDB.
Таблица 3 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | |
необработанные | 55,5 | |
LCO | 57,5 | |
BEYOND™ | 58,0 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 58,9 | |
LCO+BEYOND™ | 59,8 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 59,8 | |
Вероятность % | 9,6 | |
НДР 10% | 2,3 | |
КИ, % | 3,3 |
4. Обработка семян кукурузы (Shur Grow SG-686-RFO с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияний LCO и коммерческого хитозанового продукта на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Marysville, OH и характеризуется пылевато-глинистой почвой Blount. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,2 и содержание органического вещества 2,7%. Поле обрабатывали дисковым культиватором весной перед высеванием.
LCO продукт, используемый в исследовании, был идентичен используемому в примере 1. Коммерческий хитозановый продукт, который использовали в исследовании, представлял собой ELEXA®-4PDB.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Shur Grow гибрид SG-686-RR. Семена коммерчески обрабатывали комбинацией Maxim XL (0,167 жидких унций/центнер, Apron XL (0,32 жидких унций/центнер) и Actellic (0,03 жидких унций/центнер). При самостоятельном применении, LCO продукт распыляли на семена без разведения при норме 15 жидких унций/центнер. Рабочая концентрация для хитозанового продукта составляла 0,375 жидких унций/центнер. Продукт разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15 жидких унций/центнер. При применении в комбинации, LCO наносили при норме 1/10-ти 1,5 жидких унций/центнер и хитозан при норме 0,375 жидких унций/центнер. Комбинированные продукты разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15 жидких унций/центнер.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с четырьмя повторами и размером участка 10 футов на 20 футов, и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высаживали на глубину 1,5 дюйм и с нормой высева 28 тыс.семян на акр.
Результаты исследования представлены в таблице 4. Обработка LCO и хитозаном существенно повышала урожайность на 18,6 и 16,9 бушелей/акр, соответственно, относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). В отличие от этого, комбинированная обработка LCO + хитозан существенно повышала урожайность на 40,0 бушелей/акр. Это повышение урожайности было значительно большим, чем при отдельных обработках, и превышали комбинированное благоприятное действе отдельных обработок LCO и хитозаном.
Таблица 4 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | |
необработанные | 116,9 | |
LCO | 135,5 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 133,8 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 156,9 | |
Вероятность % | 0,0001 | |
НДР 10% | 9,3 | |
КИ, % | 5,3 |
5. Обработка семян кукурузы (Dairyland DSR-8194) с помощью LCO+хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки действий LCO, продуцируемого Rhizobium leguminosarum bv viceae, и двух хитозановых продуктов, описанных в примере 1 на урожай зерна при обработке семян кукурузы отдельно или в комбинации. Полевые испытания осуществляли на территории возле Whitewater, WI, которая характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,5, содержание органического вещества 4,5%, и содержание фосфора и калия 40 и 142 част, на млн., соответственно.
В исследовании использовали семена кукурузы Dairyland сорта DSR 8194 YGPL. LCO продукт наносили на семена без разведения при норме 15,3 жидких унций/центнер. BEYOND™ разводили до концентрации 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB 2,5% мас./об. водой. Каждый продукт наносили на семена путем опрыскивания при норме 15,3 жидких унций/центнер. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельном применении каждого из этих продуктов.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 15 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высевали на глубину 2′′ при норме высева 33 тыс.семян на акр. Семена высевали с помощью 6-ти рядковой сеялки кукурузы John Deere Max Emerge II NT. Вносили рядовое удобрение (7-21-7) при норме 200 фунтов/акр, с последующим внесением 160 единиц азота в виде 28% азота.
Результаты представлены в таблице 5. Обработка LCO существенно увеличивала урожай зерна на 4,6 бушелей/акр относительно необработанной контрольной группы (р=0,1). При обработке семян только продуктом BEYOND™ показало количественное увеличение урожая на 3,7 бушелей/акр, тогда как при обработке семян только ELEXA®-4PDB не обнаружили влияния на урожай зерна. Комбинированная обработка LCO и BEYOND™ количественно повышала урожай зерна на 2,1 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 3,0 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно BEYOND™.
Комбинированная обработка LCO и ELEXA®-4PDB существенно повышала урожай зерна на 8,4 бушелей/акр по сравнению с обработкой только ELEXA®-4PDB, и количественно повышали урожай зерна на 3,7 бушелей/акр по сравнению с обработкой только LCO. Комбинация LCO и ELEXA®-4PDB повышала урожайность в большей степени, чем дополнительные действия обработки LCO или ELEXA®-4PDB отдельно, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Таблица 5 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | - |
необработанные | 162,1 | |
LCO | 166,7 | |
BEYOND™ | 165,8 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 162,0 | |
LCO+BEYOND™ | 168,8 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 170,4 | |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 3,9 | |
КИ, % | 2,0 |
6. Листовая обработка кукурузы Пипа 6573RR/YGPL) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния LCO, продуцируемого Rhizobium leguminosarum bv viceae, и двух хитозановых продуктов, описанных в примере 1 на урожай зерна при применении в виде листовой обработки отдельно или в комбинации. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI на участке с пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,5, и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,5%, и содержание фосфора и калия 40 и 142 част, на млн., соответственно.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Jung сорт 6573RR/YGPL. LCO продукт наносили на листья на стадии роста V4 при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. BEYOND™ и ELEXA®-4PDB разводили до концентраций 0,132% мас./об. и 2,5% мас./об., соответственно, в воде и наносили на листья при норме 25 галлонов/акр. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, что и при отдельном применении каждого из этих продуктов.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков с размером участка 15 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма и с нормой высева 33 тыс.семян на акр, используя 6-ти рядковую сеялку кукурузы John Deere Max Emerge II NT. Вносили рядовое удобрение (7-21-7) при норме 200 фунтов/акр, с последующим внесением 160 единиц азота в виде 28% азота.
Результаты этого исследования представлены в таблице 6. LCO, BEYOND™, и ELEXA®-4PDB продукты существенно повышали урожай зерна по сравнению с необработанной контрольной группой на 11,3, 8,8, и 7,4 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (р=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO дополнительно повышало урожайность на 1,1 бушелей/акр по сравнению с применением только ELEXA®-4PDB, и на 5,0 бушелей/акр по сравнению с применением только LCO. Применение BEYOND™ в комбинации с LCO дополнительно повышало урожайность на 2,3 бушелей/акр по сравнению с применением только LCO, и 4,8 бушелей/акр по сравнению с применением только BEYOND™.
Таблица 6 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | - |
необработанные | 162,6 | |
LCO | 173,9 | |
BEYOND™ | 171,4 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 170,0 | |
LCO+BEYOND™ | 176,2 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 175,0 | |
Вероятность % | 0,3 | |
НДР 10% | 6,5 |
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
КИ, % | 3,2 |
7. Обработка семян кукурузы (Pioneer 38Н52) с помощью LCO + флавоноид
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния жидких препаратов LCO и флавоноида на урожай зерна при обработке семян отдельно или в комбинации. Полевые испытания проводили на территории возле Whitewater, WI в пылевато-глинистой почве Piano. Почва имела значение pH 6,5 и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,4% и содержание фосфора и калия 42 и 146 част, на млн., соответственно. На поле ранее выращивали сою. Ее разрушали чизелеванием и поле возделывали весной перед высеванием.
LCO продукт, используемый в исследовании, был идентичен используемому в примере 1. Используемый флавоноидный продукт (ReVV®, EMD Crop Bioscience) характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer сорт 38Н52. Рабочая концентрация для LCO и флавоноидных продуктов составляла 1,5 и 0,184 жидких унций/центнер, соответственно. Каждый из продуктов разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15,3 жидких унций/центнер. Комбинацию LCO/флавоноид применяли в той же самой концентрации и норме внесения смеси, что и при отдельном применении. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс. семян на акр. Высевание осуществляли с помощью 4-х рядной точной сеялки с пневматическими высевающими аппаратами. Вносили 140 единиц азота в виде мочевины до высевания, и при высевании вносили дополнительно 150 функтов рядкового удобрения 7-21-7.
Результаты исследования представлены в таблице 7. Обработка флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 5,3 бушелей/акр, тогда как обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 3,3 бушелей/акр. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному повышению урожая по сравнению с отдельным применением каждого из двух продуктов. Повышение, которое наблюдали при комбинированной обработке на 19,2 бушелей/акр, неожиданно превышало комбинированное действие конкретных продуктов отдельно (8,6 бушелей/акр) более чем в два раза, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Таблица 7 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | Нет | 142,5 |
LCO | семена | 145,8 |
Флавоноид | семена | 147,8 |
Флавоноид + LCO | семена | 161,7 |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 4,2 | |
КИ, % | 4,4 |
8. Обработка семян кукурузы (DvnaGro 51К74) с помощью LCO + флавоноид
Вторичное исследование на кукурузе осуществляли, как описано в примере 7 на территории возле Fergus Falls, MN, в плодородной суглинистой почве, на которой ранее выращивали сою. LCO и флавоноидные продукты применяли отдельно или в комбинации на семенах кукурузы DynaGro сорт 51К74. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 20 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку.
Результаты исследования представлены в таблице 8. Обработка семян LCO и флавоноидом количественно повышала урожай зерна по сравнению с необработанным контролем на 7,3 и 15,3 бушелей/акр, соответственно. Применение двух продуктов в комбинации статистически повышала урожайность по сравнению с контролем на 24,0 бушелей/акр, и на 17,1 бушелей/акр по сравнению с обработкой LCO. Повышение урожайности, которое наблюдается при комбинированной обработке, превышает комбинированное повышение урожайности при отдельном применении конкретных продуктов.
Таблица 8 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | нет | 141,2 |
LCO | семена | 148,5 |
Флавоноид | семена | 156,5 |
Флавоноид + LCO | семена | 165,2 |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 5% | 13,9 | |
КИ, % | 6,3 |
9. Обработка семян, борозды и листьев кукурузы (Dairyland DSR 4497) с помощью LCO + Флавоноид
Проводили полевые испытания на кукурузе в том же участке, что и описан выше в примере 7, для оценки действия флавоноида при обработке семян на урожай зерна по сравнению с применением LCO либо в семенную борозду при посеве или путем опрыскивания в виде листовой обработки. Эти отдельные продукты для обработки дополнительно сравнивали с обработкой семян флавоноидом по сравнению с внесением LCO в борозду и обработкой семян флавоноидом в комбинации с листовой обработкой LCO. LCO и флавоноидные продукты были аналогичны используемым в предыдущих примерах.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 4497. Флавоноидным продуктом обрабатывали семена с таким же рабочим расходом 0,184 жидких унций/центнер и расходом взвеси в воде 15,3 жидких унций/центнер, что и в предыдущих примерах. LCO продукт вносили при высевании в семенную борозду при норме 1 пинта/акр в 5 галлонах воды, или путем опрыскивания на поверхность листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды на стадии V4 развития кукурузы. Обработку семена/борозда и семена/листья осуществляли в таких же нормах для комбинации, что и при отдельном применении.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс.семян на акр. Высевание осуществляли с помощью 4-х рядной точной сеялки с пневматическими высевающими аппаратами. Вносили 140 единиц азота в виде мочевины до высевания, и при высевании вносили дополнительно 150 фунтов рядкового удобрения 7-21-7.
Результаты исследования представлены в таблице 9. Обработка семян флавоноидом и внесение LCO в семенную борозду количественно повышали урожай зерна на 4,3 и 2,6 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с контрольной обработкой. В отличие от этого, комбинированная обработка двух продуктов семян и в борозду статистически повышала урожайность на 5,5 бушелей/акр.
Отдельное применение флавоноида на семенах и LCO в виде листовой обработке приводило к количественному увеличению урожая при обработке семян флавоноидом на 4,3 бушелей/акр и статистически значимому увеличению на 7,4 бушелей/акр при листовой обработки LCO. Комбинированная обработка семян флавоноидом и обработка листов с помощью LCO дополнительно повышала урожайность на 9,2 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Таблица 9 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | нет | 173,6 |
Флавоноид | семена | 177,9 |
LCO | борозда | 176,0 |
LCO | листья | 181,0 |
семена, | ||
Флавоноид/LCO | борозда | 179,1 |
семена, | ||
Флавоноид/LCO | листья | 182,8 |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 4,9 | |
КИ, % | 5,3 |
10. Обработка семян, борозды и листьев кукурузы (Spanqler 5775) с помощью LCO + флавоноид
Параллельные полевые испытания на кукурузе осуществляли на той же территории и с такими же обработками и схемой опыта, как и описано в примере 9, но использовали другой сорт кукурузы (Spangler 5775).
Результаты исследования представлены в таблице 10. Обработка семян флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 7,4 бушелей/акр по сравнению с необработанным контролем, тогда как внесение LCO в семенную борозду количественно повышало урожай зерна на 3,5 бушелей/акр. Комбинированная обработка семян флавоноидом и внесение LCO в борозду дополнительно повышала урожайность на 9,7 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Отдельное применение флавоноида на семенах и LCO в виде листовой обработки приводило к статистически достоверному повышению урожая с обработкой семян флавоноидом на 7,4 бушелей/акр (как указано выше) и количественно повышало урожайность на 1,1 бушелей/акр с листовой обработкой с помощью LCO. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному повышению урожая, которое превышало наблюдаемое для отдельного применения каждого из двух продуктов. Дополнительно, увеличение, наблюдаемое при комбинированной обработке (16,2 бушелей/акр), превышает комбинированное влияние конкретных продуктов отдельно (8,5 бушелей/акр), что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Таблица 10 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | нет | 160,7 |
Флавоноид | семена | 168,1 |
LCO | борозда | 164,2 |
LCO | листья | 161,8 |
семена, | ||
Флавоноид/LCO | борозда | 170,4 |
семена, | ||
Флавоноид/LCO | листья | 176,9 |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 5,6 | |
КИ, % | 4,8 |
11. Обработка листьев сои с помощью LCO и семян сои с помощью флавоноида (Dairyland DSR 1701)
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия флавоноида при обработке семян на урожай зерна по сравнению с действием листовой обработки LCO. Обработку конкретными продуктами дополнительно сравнивали с обработкой семян флавоноидом в комбинации с листовой обработкой LCO. LCO продукт, был идентичен используемому в примере 1, и флавоноидный продукт был идентичен используемому в предыдущих примерах.
Полевые испытания проводили на территории возле Whitewater, WI в пылевато-иловатой суглинистой почве Milford. Почва имела значение pH 6,5 и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,7% и содержание фосфора и калия 48 и 136 част, на млн., соответственно. Поля подвергались нулевой обработке почвы и ранее там выращивали кукурузу.
Семена сои, используемые в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 1701. Флавоноидный продукт применяли в рабочем расходе 0,184 жидких унций/центнер и расходе смеси в воде 4,25 жидких унций/центнер. LCO продукт применяли путем опрыскивания на поверхность листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды на стадии V4 развития сои. Комбинированную обработку семян/листьев осуществляли в той же рабочей концентрации, что и при отдельном применении. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 1 дюйм при норме высева 160 тыс.семян на акр. Высевание осуществляли, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 11. Обработка семян флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 3,2 бушелей/акр по сравнению с необработанным контролем, тогда как листовая обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 1,2 бушелей/акр. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному увеличению по сравнению с отдельным применением каждого из двух продуктов, с повышением урожая (5,0 бушелей/акр), которое превышает комбинированное действие каждого из продуктов отдельно (4,4 бушелей/акр), что свидетельствует о синергетическом влиянии комбинированной обработки.
Таблица 11 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | нет | 47,8 |
Флавоноид | семена | 51,0 |
LCO | листья | 49,0 |
Флавоноид/LCO | семена/листья | 52,8 |
Вероятность % | <0,1 |
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
НДР 10% | 1,3 | |
КИ, % | 5,2 |
12. Обработка листьев сои с помощью LCO и семян сои с помощью флавоноида (Dairyland DSR 2000)
Параллельные полевые испытания на сое осуществляли на той же территории и с такими же обработками и схемой опыта, как и описано в примере 11, но использовали другой сорт сои (Dairyland сорт DSR 2000).
Результаты исследования представлены в таблице 12. Обработка семян флавоноидом и LCO в виде листовой обработки статистически повышала урожай зерна на 2,6 и 4,5 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с необработанным контролем. Комбинированная обработка семян флавоноидом и обработка листьев LCO дополнительно повышала урожайность на 7,1 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Таблица 12 | ||
Обработка | Применение | Урожай зерна (бушелей/акр) |
Контроль | нет | 40,9 |
Флавоноид | семена | 43,5 |
LCO | листья | 45,4 |
Флавоноид/LCO | семена/листья | 48,0 |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 1,8 | |
КИ, % | 4,5 |
13. Обработка семян сои (Dairyland DSR 2300RR) с помощью LCO + флавоноид
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия LCO и флавоноидных продуктов на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Whitewater, WI и характеризовался пылевато-глинистой почвой Piano. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,5, содержание органического вещества 3,9%, и содержание фосфора и калия 40 част, на млн. и 138 част, на млн., соответственно. Поля подвергались нулевой обработке почвы и ранее там выращивали кукурузу.
LCO продукт, используемый в исследовании (OPTIMIZE®, EMD Crop Bioscience) продуцировался Bradyrhizobium japonicum и содержит приблизительно 1×10-9 М LCO. Используемый флавоноидный продукт (ReVV®, EMD Crop Bioscience) характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин в соотношении 8:2 мас./мас.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 2300RR. LCO и флавоноидные продукты распыляли на семена отдельно или в комбинации при норме 4,25 и 0,184 жидких унций/центнер, соответственно. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с четырьмя повторами и размером участка 10 футов на 50 футов, и с междурядным расстоянием 15 дюймов. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высаживали на глубину 1 дюйм и с нормой высева 185 тыс. семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 13. Обработка LCO и флавоноидами количественно повышала урожайность на 2,9 и 4,0 бушелей/акр, соответственно, относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). В отличие от этого, комбинированная обработка LCO + флавоноид существенно повышала урожайность на 7,0 бушелей/акр. Это повышение урожайности было больше, чем комбинированное благоприятное действие отдельных обработок LCO и флавоноидом.
Таблица 13 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | 54,1 |
Урожай зерна | ||
Обработка | (бушелей/акр) | |
необработанные | ||
LCO | 57,0 | |
Флавоноид | 58,1 | |
LCO + флавоноид | 61,1 | |
Вероятность % | <0,1 | |
НДР 10% | 4,2 | |
КИ, % | 3,6 |
14. Обработка листьев кукурузы (Pioneer гибрид 34А17) с помощью LCO + Флавоноид или LCO + хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния продуктов LCO/флавоноид, и LCO/хитозан на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO продукт продуцировался Rhizobium leguminosarum bv viceae и содержал приблизительно 10-8 М LCO. Используемый флавоноидный продукт характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин в соотношении 8:2 мас./мас. Хитозановый продукт (ELEXA®-4PDB) был идентичным используемому в предыдущих примерах.
Полевые испытания проводили возле York, NE на участке, которые характеризовался пылевато-глинистой почвой Hastings. Почва имела значение pH 6 и содержание органического вещества 3%. Участок возделывали обычным способом, и предыдущим культурным растение была соя. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer гибрид 34А17. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 30 футов и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 30 тыс.200 семян на акр.
Обработки осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V5. LCO и ELEXA®-4PDB обработки осуществляли при норме 1 кварта/акр в 20 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,3 миль в час. Для обработки флавоноид сначала разводили 25х в воде, затем применяли при норме 1 кварта/акр в 20 галлонах воды. Комбинированную обработку LCO-хитозан осуществляли в уменьшенной норме 3,2 жидких унций/акр LCO и 12,8 жидких унций хитозана в 20 галлонах воды. Для комбинации LCO-флавоноид, флавоноид сначала разводили 25х в воде, затем обрабатывали аналогично комбинации LCO-хитозан в количестве 3,2+12,8 жидких унций/акр, разведенного в 20 галлонах воды.
Результаты этого исследования представлены в таблице 14. Обработки LCO, флавоноидом и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 1,2, 3,5, и 1,5 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (р=0,1). Комбинированная обработка LCO с флавоноидом и LCO с ELEXA®-4PDB существенно повышала урожайность на 8,6 и 12,1 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой. В каждом случае, ответная реакция при комбинированной обработке превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированных композиций. Это наблюдается даже в том случае, если комбинированные продукты применяли в уменьшенных количествах по сравнению с отдельным применением.
Таблица 14 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | |
необработанные | 222,0 | |
LCO | 223,2 | |
Флавоноид | 225,5 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 223,5 | |
LCO + флавоноид | 230,6 | |
LCO + ELEXA®-4PDB | 234,1 | |
Вероятность % | 0,0909 | |
НДР 10% | 6,5 |
Урожай зерна | ||
Обработка | (бушелей/акр) | |
КИ, % | 2,4 |
15. Листовая обработка кукурузы (Midwest семена генетического гибрида 8463859 RR2) с помощью LCO + флавоноид или LCO + хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе аналогично описанным в примере 14 для оценки влияний продуктов LCO/флавоноид, и LCO/хитозан на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO, флавоноидные и хитозановые продукты были идентичными используемым в примере 14.
Полевые испытания проводили возле Sparta, IL на участке, который характеризуется пылевато-глинистой почвой. Почва имела значение pH 6,5 и содержание органического вещества 2,6%. Участок возделывали обычным способом, и предыдущим культивируемым растением была соя. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Midwest семена генетического гибрида 8463859 RR2. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 40 футов и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 26 тыс. 100 семян на акр.
Обработки осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V3-V4. Индивидуальные и комбинированные обработки осуществляли при нормах расхода, описанных в примере 14, в 20 галлонах воды, используя ранцевый опрыскиватель при поступательной скорости 3 миль в час.
Результаты этого исследования представлены в таблице 15. Обработки LCO, флавоноидом и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 3,4, 7,1 и 3,3 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (р=0,1). Комбинированная обработка LCO с флавоноидом существенно повышала урожайность на 16,5, тогда как комбинированная обработка LCO с ELEXA®-4PDB количественно повышала урожайность на 10,5 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой. В каждом случае, ответная реакция при комбинированной обработке превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированных композиций. Это наблюдается даже в том случае, если комбинированные продукты применяли в уменьшенных количествах по сравнению с отдельным применением.
Таблица 15 | ||
Обработка | Урожай зерна (бушелей/акр) | |
Контроль | - | |
необработанные | 71,7 | |
LCO | 75,1 | |
Флавоноид | 78,8 | |
ELEXA®-4PDB4 PDB | 75,0 | |
LCO + флавоноид | 88,2 | |
LCO+ELEXA®-4PDB | 82,2 | |
Вероятность % | 0,6459 | |
НДР 10% | 13,8 | |
КИ, % | 14,6 |
16. Обработка листьев кукурузы LCO и гербицидом
Проводили три полевых испытаний на кукурузе для оценки влияния листовой обработки LCO в комбинации с четырьмя различными гербицидами. LCO был идентичным используемому в предыдущих примерах листовой обработки. Гербициды включали глифосат (Roundup Original Max®, Monsanto Company, St. Louis, MO), глуфосинат-аммоний (Liberty®, Bayer CropScience LP, Research Triangle Park, NC), мезотрион (Calisto®, Syngenta Crop Protection, Inc., Greensboro, NC), и никосульфу/римсульфурон (Steadfast®, E. I. du Pont de Nemours и Company, Wilmington, DE).
Два опытных участка располагались близи Whitewater, WI на территориях, которые характеризуются пылевато-иловатым суглинком Milford (поля F-5 и Р-1). F-5 участок возделывали обычным образом с предыдущим культивируемым растением кукурузы, а Р-1 участок возделывали минимально с соей в качестве предыдущего культивируемого растения. Семена кукурузы, используемые в обоих исследованиях, представляли собой Pioneer гибрид 36 В05 HXX/RR/LL. Исследования осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс. семян на акр, используя вакуумную точную сеялку для участка.
Третье полевое испытание проводили вблизи York, NE на территории, которая характеризуется пылевато-глинистой почвой Hastings. Участок возделывали обычным способом с соей в качестве предыдущего культивируемого растения. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer гибрид 34А17. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 30 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 30 тыс. 200 семян на акр.
Обработки в двух Whitewater, WO участках осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4. Обработку LCO осуществляли при норме 1 кварта/акр; гербицидные продукты применяли в норме расхода, указанной на этикетке для каждого продукта. Гербицид и LCO + обработку гербицидами осуществляли путем листовой обработки в 25 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,5 миль в час. Обработки в York, NE участке осуществляли на стадии роста V6 в идентичном количестве 1 кварта/акр для LCO и норме расхода, указанной на этикетке гербицидных продуктов в 20 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,3 миль в час.
Результаты этого исследования представлены в таблице 16. В двух Whitewater, WI полевых испытаниях, обработка LCO в комбинации с четырьмя гербицидами повышала урожай зерна по сравнению с гербицидом отдельно со всеми комбинациями LCO/гербицид для двух участков, за исключением комбинации LCO + Steadfast на участке Р-1. В York, на участке NE, обработка LCO в комбинации с четырьмя различными гербицидами повышала урожай зерна по сравнению с гербицидом отдельно с каждой из комбинаций LCO/гербицид, за исключением обработки LCO + Calisto.
Таблица 16 | ||||||||
Расположение опытного участка | Round-Up | LCO + Round-Up 1 кварта/акр | Liberty | LCO + Liberty 1 кварта/акр | Calisto | LCO + Calisto 1 кварта/акр | Steadfast Steadfast | LCO + Steadfast 1 кварта/акр |
Whitewater. WI | 157,5 | 161,9 | 152,1 | 156,9 | 156 | 158,8 | 140,6 | 141,2 |
Whitewater. WI | 161,2 | 169,2 | 159,6 | 164,2 | 162,8 | 169,1 | 154,4 | 152,1 |
York, NE | 195,8 | 204,6 | 201 | 208,9 | 202,8 | 202 | 194,3 | 201,3 |
Хотя предпочтительные варианты осуществления изобретения были представлены и описаны в настоящей заявке, подразумевается, что такие варианты осуществления изобретения представлены только в качестве примера. Специалистом в данной области техники могут быть осуществлены различные модификации, изменения и замены без отклонения от сущности изобретения. Таким образом, подразумевается, что пункты приложенной формулы изобретения охватывают все такие модификации и они подпадают под сущность и объем настоящего изобретения.
Claims (22)
1. Композиция для усиления урожая сельскохозяйственных культур, содержащая по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и одно или несколько хитиновых соединений, выбранных из группы, состоящей их хитинов или хитозанов.
2. Композиция по п.1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется Bradyrhizobium japonicum.
3. Композиция по п.1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется Rhizobium leguminosarum.
4. Композиция по п.1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-5М до 10-14М.
5. Композиция по п.4, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
6. Композиция по п.1, в которой одно или несколько хитиновых соединений являются хитозанами.
7. Композиция по п.1, в которой одно или несколько хитиновых соединений являются хитинами.
8. Композиция по п.1, в которой одно или несколько хитиновых соединений присутствуют в концентрации от 0,1 до 15%.
9. Композиция по п.8, в которой одно или несколько хитиновых соединений присутствуют в концентрации от 3 до 12%.
10. Способ усиления урожая сельскохозяйственных культур, который включает обработку растения или семени композицией по п. 1 в эффективном количестве для усиления роста растения или урожая сельскохозяйственных культур.
11. Способ по п.10, где растение выбрано из группы, состоящей из сои, гороха, турецкого гороха, зрелой фасоли, арахиса, клевера, люцерны, кукурузы, хлопчатника, риса, томатов, канолы, пшеницы, ячменя, сахарной свеклы и травы.
12. Способ по п.10, где композицию вводят путем обработки композицией листьев, семян или почвы, которая находится в непосредственной близости к растению или семени.
13. Способ по п.10, в котором растения или семена являются стручковым растением.
14. Способ по п.10, в котором растения или семена не являются бобовым растением.
15. Способ по п.10, в котором композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид, который включает липо-хитоолигосахарид, продуцируемый Bradyrhizobium japonicum.
16. Способ по п.10, в котором композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид, который включает липо-хитоолигосахарид, продуцируемый Rhizobium leguminosarum.
17. Способ по.10, в котором композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
18. Способ по п.17, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
19. Способ по п.10, в котором композиция содержит одно или несколько хитиновых соединений, которые являются хитозанами.
20. Способ по п.10, в котором композиция содержит одно или несколько хитиновых соединений, которые являются хитинами.
21. Способ по п.10, в котором композиция содержит одно или несколько хитиновых соединений в концентрации от 0,1 до 15%.
22. Способ по п.21, в котором одно или несколько хитиновых соединений присутствует в концентрации от 3 до 12%.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87943607P | 2007-01-09 | 2007-01-09 | |
US60/879,436 | 2007-01-09 | ||
US98028707P | 2007-10-16 | 2007-10-16 | |
US61/980,287 | 2007-10-16 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126726/10A Division RU2508631C2 (ru) | 2007-01-09 | 2008-01-08 | Композиции на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121443A Division RU2667747C2 (ru) | 2007-01-09 | 2016-05-31 | Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013152209A RU2013152209A (ru) | 2015-05-27 |
RU2588453C2 true RU2588453C2 (ru) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001026465A1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-19 | Mcgill University | Use of lipo-chitooligosaccharides for increasing photosynthesis in plants and corresponding methods and compositions |
WO2003077654A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-09-25 | Showa Denko K. K. | Chitosan-containing composition for improving disease resistance and growth of plants |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001026465A1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-19 | Mcgill University | Use of lipo-chitooligosaccharides for increasing photosynthesis in plants and corresponding methods and compositions |
WO2003077654A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-09-25 | Showa Denko K. K. | Chitosan-containing composition for improving disease resistance and growth of plants |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОВЦЫНА А.О. И ДР. Структура, функции и возможность практического применения сигнальных молекул, инициирующих развитие бобово-ризобиального симбиоза // Экологическая генетика, 2004, том II, N3, с. 14-24. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2667747C2 (ru) | Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений | |
CN101578044B (zh) | 用于促进植物生长和提高产量的脂壳寡糖联用组合物 | |
US9414591B2 (en) | Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing corn growth | |
US20180235220A1 (en) | Methods and Compositions Providing Agronomically Beneficial Effects in Legumes and Non-Legumes | |
EP3171696B1 (en) | Compositions containing lipo-chitooligosaccharide and microorganism for enhancing plant growth | |
RU2621554C2 (ru) | Применение липохитоолигосахаридов и/или хитоолигосахаридов в комбинации с микроорганизмами, придающими растворимость фосфатам, для усиления роста растений | |
WO2009049747A2 (en) | Lipo-chitooligosaccharide and flavonoid combination for enhanced plant growth and yield | |
AU2016201191B2 (en) | Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth | |
US20080072494A1 (en) | Micronutrient elicitor for treating nematodes in field crops | |
El-Hai et al. | Down-Regulation of Damping-off and Root Rot Diseases in Lentil Using kinetin and Trichoderma. | |
RU2588453C2 (ru) | Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений | |
Singh et al. | Biocontrol potential of mixture of trichoderma isolates on damping-off and collar rot of tomato | |
Sharma et al. | Antifungal activity assessment of essential oil of bitter apricot (Prunus armeniaca) kernels | |
Alfy et al. | The efficacy of chitosan as a natural component to combat aphids and enhance the physiologic response of barley productivity | |
NZ723076B2 (en) | Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth | |
NZ622560B2 (en) | Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth | |
NZ622044B2 (en) | Use of lipochito-oligosaccharides and/or chito-oligosaccharides in combination with phosphate-solubilizing microorganisms to enhance plant growth |