RU2790247C1

RU2790247C1 - Method for obtaining a growth stimulant for coniferous plant seeds

Info

Publication number: RU2790247C1
Application number: RU2022121236A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Коротков; Жанна Александровна Кох
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2023-02-16

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to biologically active substances with growth-stimulating activity. A method for obtaining a growth stimulant for coniferous plant seeds includes crushing Siberian fir and Siberian spruce greens, adding distilled water and extracting under vacuum of 0.06-0.08 MPa at a temperature of 45±0.5°C for 180-240 min under constant stirring. The obtained extract is filtered and transferred to a sealed container where it may be heated. Distilled water is added to the remaining hot woody herbs and the extraction is repeated under the same conditions. The first portion of the extract is filtered and combined with the second one, followed by concentration by means of the extract liquid part partial evaporation at a temperature of 40-45°C under vacuum of 0.07 MPa for 120 min. The method is performed at the following ratio of initial components, wt.%: Siberian fir wood herbs - 1, Siberian spruce wood herbs - 2, distilled water - 97.

EFFECT: invention provides possibility to simplify the process of obtaining a growth stimulant for coniferous plant seeds without using organic solvents, provide a lower consumption rate to ensure high germination rate and resistance to bacterial and fungal infestations.

1 cl, 3 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к биологически активным веществам, обладающим ростостимулирующей активностью.The invention relates to agriculture, namely to biologically active substances with growth-stimulating activity.

Известен способ получения стимулятора роста для предпосевной обработки семян сосны обыкновенной, включающий использование экстракта, содержащего природные ауксины, полученные путем измельчения хвои и 1-2-летних побегов можжевельника обыкновенного с последующей экстракцией их водой из расчета 40 г на 1 литр воды в течение 24 часов, при этом обработку семян осуществляют посредством намачивания семян сосны обыкновенной в экстракте из расчета 3-4 литра на 1 кг семян с выдержкой в течение 18-24 часов при температуре 20-22°С (Патент RU, №2569017, МПК А01С 1/06, 2015).A known method of obtaining a growth stimulant for pre-sowing treatment of seeds of Scots pine, including the use of an extract containing natural auxins obtained by grinding needles and 1-2-year-old shoots of common juniper, followed by their extraction with water at the rate of 40 g per 1 liter of water for 24 hours , while seed treatment is carried out by soaking Scotch pine seeds in the extract at the rate of 3-4 liters per 1 kg of seeds with exposure for 18-24 hours at a temperature of 20-22 ° C (Patent RU, No. 2569017, IPC A01C 1/06 , 2015).

Недостатком существующего способа получения экстрактов на основе побегов и хвои можжевельника является сокращающаяся территория распространения можжевельника обыкновенного, а, следовательно, трудность заготовки и хранения в достаточных количествах биологического материала.The disadvantage of the existing method for obtaining extracts based on the shoots and needles of juniper is the decreasing area of distribution of common juniper, and, consequently, the difficulty of harvesting and storing biological material in sufficient quantities.

Известен способ получения рострегулирующего препарата, полученного путем последовательной обработки воздушно-сухого растительного сырья из надземной части растений Echinacea purpurea, включающий экстракцию его 90-96%-ным эталоном при соотношении этанола и сырья 59-61:1, соответственно. Затем осуществляют последующее подкисление полученного экстракта салициловой кислотой до рН не более 5,0, отделение от экстракта фракции растительных ингибиторов путем дальнейшей очистки его полимерным сорбентом и концентрирование экстракта выпариванием. Полученный регулятор роста включает производные гидроксикоричных кислот - цикориевую кислоту, хлорогеновую кислоту и кофейную кислоту в массовом соотношении их соответственно 79-81:14-16:4-6, с концентрацией их в препарате 0,009-0,11 мг/мл и поверхностно-активное вещество на основе оксиэтилированного алкилфенола при соотношении их 1:1. Указанный регулятор роста эффективен при замачивании семян огурцов, томатов, перца сладкого, гороха, яровой пшеницы и ярового ячменя в количестве 0,2-1,0 мг/т, при опрыскивании вегетирующих растений гороха, яровой пшеницы и ярового ячменя, сеянцев лиственницы сибирской, сосны обыкновенной, кедра сибирского, деревьев вишни, кустов черной смородины в количестве 0,1-10 мг/га, при укоренении черенков сакуры японской, миндаля трехлопастного, роз группы флорибунда и чайно-гибридных, клематиса, а также способствует повышению устойчивости растений к фитопатогенам, проявляет иммуномодулирующее и антистрессовое действие (RU 2257059, МПК A01N 39/00, A01N 39/02, А01Р 21/00,2005).A method is known for obtaining a growth-regulating drug obtained by sequential processing of air-dry plant materials from the aerial parts of Echinacea purpurea plants, including extraction with a 90-96% standard at a ratio of ethanol and raw materials of 59-61: 1, respectively. Then the obtained extract is subsequently acidified with salicylic acid to pH not more than 5.0, the fraction of plant inhibitors is separated from the extract by further purification with a polymeric sorbent, and the extract is concentrated by evaporation. The resulting growth regulator includes derivatives of hydroxycinnamic acids - chicory acid, chlorogenic acid and caffeic acid in a mass ratio of 79-81:14-16:4-6, respectively, with their concentration in the preparation of 0.009-0.11 mg/ml and a surfactant substance based on ethoxylated alkylphenol at a ratio of 1:1. The specified growth regulator is effective when soaking the seeds of cucumbers, tomatoes, sweet peppers, peas, spring wheat and spring barley in the amount of 0.2-1.0 mg/t, when spraying vegetative plants of peas, spring wheat and spring barley, seedlings of Siberian larch, Scotch pine, Siberian cedar, cherry trees, blackcurrant bushes in the amount of 0.1-10 mg/ha, when rooting cuttings of Japanese sakura, three-lobed almonds, roses of the floribunda group and hybrid tea, clematis, and also helps to increase the resistance of plants to phytopathogens , exhibits immunomodulatory and anti-stress effects (RU 2257059, IPC A01N 39/00, A01N 39/02, A01R 21/00.2005).

Недостатками указанного способа являются труднодоступность сырья для приготовления экстрактов, сложный многоэтапный процесс получения конечного продукта.The disadvantages of this method are the inaccessibility of raw materials for the preparation of extracts, a complex multi-stage process for obtaining the final product.

Наиболее близким техническим решением к заявленному способу является способ получения регулятора роста растений, включающий обработку измельченной древесной зелени пихты 0,5-20%-ным водным раствором гидроксида или 1-20%-ным водным раствором карбоната щелочного металла в соотношении сырье: экстрагент 1:5-12 с последующим отделением твердой фракции. Причем содержит активное вещество в виде водорастворимых солей тритерпеновых кислот, смесь натриевой или калиевой соли тритерпеновых кислот в качестве действующего вещества и нейтральных компонентов хвои при соотношении 1:0.1-0.2 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%: действующее вещество - 0,025-25, водно-щелочной раствор - остальное. (Патент RU, №2298327, МПК A01N 65/00, А01Р 21/00, А01Р 3/00, 2007).The closest technical solution to the claimed method is a method for obtaining a plant growth regulator, including the treatment of crushed fir woody greenery with a 0.5-20% aqueous solution of hydroxide or a 1-20% aqueous solution of alkali metal carbonate in the ratio of raw material: extractant 1: 5-12 followed by separation of the solid fraction. Moreover, it contains an active substance in the form of water-soluble salts of triterpene acids, a mixture of sodium or potassium salts of triterpene acids as an active substance and neutral components of needles at a ratio of 1: 0.1-0.2, respectively, in the following ratio of components, wt.%: active substance - 0.025-25, water-alkaline solution - the rest. (Patent RU, No. 2298327, IPC A01N 65/00, A01R 21/00, A01R 3/00, 2007).

Недостатком известного способа является значительный расход реагентов (0,5-20%-ные водные растворы гидроксида или 1-20%-ные водные растворы карбоната щелочного металла в соотношении сырье: экстрагент 1:5-12), что существенно усложняет процесс и делает его дороже.The disadvantage of this method is a significant consumption of reagents (0.5-20% aqueous solutions of hydroxide or 1-20% aqueous solutions of alkali metal carbonate in the ratio of raw materials: extractant 1:5-12), which significantly complicates the process and makes it expensive.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение процесса получения стимуляторов роста растений для семян хвойных растений и снижение себестоимости препарата.The objective of the invention is to simplify the process of obtaining plant growth stimulants for seeds of coniferous plants and reduce the cost of the drug.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение процесса получения стимулятора роста растений без применения органических растворителей, а также получение препарата экологически чистым, доступным и экономически выгодным с более низкой нормой расхода для обеспечения высокой скорости прорастания семян ели сибирской (Picea obovata (L.)), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris (L.)), пихты сибирской (Abies sibirica (L.)) и лиственницы сибирской (Larix sibirica (L).) на основе экстракта древесной зелени пихты и ели сибирской.The technical result of the present invention is to simplify the process of obtaining a plant growth stimulant without the use of organic solvents, as well as to obtain an environmentally friendly, affordable and cost-effective preparation with a lower consumption rate to ensure a high germination rate of seeds of Siberian spruce (Picea obovata (L.)), pine ordinary (Pinus sylvestris (L.)), Siberian fir (Abies sibirica (L.)) and Siberian larch (Larix sibirica (L.)), based on the extract of woody greens of fir and Siberian spruce.

Технический результат достигается за счет того, что в способе получения стимулятора роста для семян хвойных растений, согласно изобретению, в измельченную древесную зелень пихты сибирской и ели сибирской добавляют дистиллированную воду, экстрагируют в условиях вакуума 0,06-0,08 МПа при температуре 45±0,5°С в течение 180-240 мин при постоянном перемешивании, полученный экстракт фильтруют и переносят в герметичную емкость с возможностью нагрева, далее к оставшейся горячей древесной зелени добавляют дистиллированную воду и проводят повторную экстракцию в тех же условиях, фильтруют и соединяют первую порцию экстракта со второй с последующим концентрированием путем частичного выпаривания жидкой части экстракта при температуре 40-45°С в вакууме 0,07 МПа в течение 120 мин, причем способ осуществляют при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: древесная зелень пихты сибирской - 1, древесная зелень ели сибирской - 2, дистиллированная вода - 97.The technical result is achieved due to the fact that in the method for obtaining a growth stimulant for seeds of coniferous plants, according to the invention, distilled water is added to the crushed tree greens of Siberian fir and Siberian spruce, extracted under vacuum conditions of 0.06-0.08 MPa at a temperature of 45± 0.5°C for 180-240 min with constant stirring, the resulting extract is filtered and transferred to a sealed container with the possibility of heating, then distilled water is added to the remaining hot woody greens and re-extraction is carried out under the same conditions, filtered and the first portion is combined extract with the second, followed by concentration by partial evaporation of the liquid part of the extract at a temperature of 40-45°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 min, and the method is carried out at the following ratio of initial components, wt.%: Siberian fir wood greens - 1, Siberian spruce tree greens - 2, distilled water - 97.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения стимулятора роста семян хвойных растений из древесной зелени пихты сибирской и ели сибирской для таких растений, как ели сибирской (Picea obovata (L.)), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris (L.)), пихты сибирской (Abies sibirica (L.)) и лиственницы сибирской (Larix sibirica (L).), отличающихся вынужденным покоем, а в дальнейшем увеличение выхода стандартного посадочного материала с единицы площади.To solve the technical problem of the invention, a method is proposed for obtaining a growth stimulant for seeds of coniferous plants from woody greens of Siberian fir and Siberian spruce for such plants as Siberian spruce (Picea obovata (L.)), Scots pine (Pinus sylvestris (L.)), Siberian fir (Abies sibirica (L.)) and Siberian larch (Larix sibirica (L.)), characterized by forced dormancy, and further increase in the yield of standard planting material per unit area.

Предлагаемый способ получения стимулятора роста семян хвойных растений осуществляется следующим образом.The proposed method of obtaining a growth stimulant for seeds of coniferous plants is carried out as follows.

Подготовленное сырье укладывают в герметичную емкость, с возможностью нагрева, создания низкого вакуума и механического перемешивания, например, вакуумный экстрактор со встроенным миксером (далее - экстрактор). В качестве растительного сырья может использоваться древесная зелень (побеги, хвоя) пихты сибирской и ели сибирской. Древесную зелень измельчают до размеров частиц от 15 до 20 мм. В настоящей технологии в качестве экстрагента применяется дистиллированная вода, которая характеризуется рядом преимуществ: хорошо проникает через клеточные стенки; обладает фармакологической индифферентностью; является универсальным экстрагентом: растворяет многие биологически активные вещества. Воду добавляют из расчета 10-20 л на 1 кг древесной зелени пихты сибирской и ели сибирской. Процесс экстрагирования является основной стадией получения экстрактов из сырья растительного происхождения. Экстракцию проводят в условиях вакуума 0,06-0,08 МПа. Экстракционную массу в герметично закрывающейся емкости с перемешивающим устройством (экстракторе) нагревают до 45±0,5°С. Частота вращения перемешивающего устройства, например, миксера, 10-100 оборотов в мин. Экстрагирование проводят в течение 180-240 мин при перемешивании в указанном режиме.The prepared raw material is placed in a sealed container, with the possibility of heating, creating a low vacuum and mechanical mixing, for example, a vacuum extractor with a built-in mixer (hereinafter referred to as the extractor). As plant raw materials, woody greens (shoots, needles) of Siberian fir and Siberian spruce can be used. Tree greens are crushed to a particle size of 15 to 20 mm. In this technology, distilled water is used as an extractant, which is characterized by a number of advantages: it penetrates well through cell walls; has pharmacological indifference; is a universal extractant: it dissolves many biologically active substances. Water is added at the rate of 10-20 liters per 1 kg of woody greens of Siberian fir and Siberian spruce. The extraction process is the main stage in obtaining extracts from raw materials of plant origin. The extraction is carried out under vacuum conditions of 0.06-0.08 MPa. The extraction mass in a hermetically sealed container with a stirrer (extractor) is heated to 45±0.5°C. The frequency of rotation of the mixing device, for example, a mixer, 10-100 rpm. The extraction is carried out for 180-240 min with stirring in the specified mode.

Известно, что биологически активные вещества в сухой древесной зелени находятся либо в виде раствора внутри клеток, либо на стенках клеток. При экстрагировании высушенного сырья процесс извлечения биологически активных веществ складывается из следующих стадий: проникновение экстрагента в сырье; смачивание веществ, находящихся в клетке; растворение биологически активных веществ в клетке и смыв веществ из разрушенных клеток и открытых пор; массоперенос веществ через пористые перегородки клеточной стенки путем молекулярной диффузии. В предлагаемом способе экстрагирования происходит разрушение целостности (растрескивание) клеточных структур, нагрев необходим, чтобы активизировать диффузию молекул биологически активных веществ, компенсировать падение температуры, вызванное испарением воды. Создание пониженного давления внутри экстрактора и нагрев экстракционной массы позволяет интенсифицировать экстракцию растительного сырья. Уменьшение давления позволяет, с одной стороны, увеличить механическую нагрузку, оказываемую на стенки клеток экстракционной массы, и, с другой стороны, снизить температуру экстракции, увеличив сохранность термолабильных экстрактивных веществ. Время экстракции при пониженном давлении в соответствии с изобретением составляет всего 180-240 мин. Полученный экстракт фильтруют с помощью фильтровальной установки для отделения от остатков сырья в промежуточную емкость. Из емкости фильтрат переносят в герметичную емкость с возможностью нагрева, создания низкого вакуума, конденсации паров и удаления конденсата и механического перемешивания, например, в вакуумно-выпарной аппарат (далее - концентратор) для концентрирования. В экстрактор к оставшейся горячей массе древесной зелени добавляют воду в объеме, равном 3-7 л на 1 кг сухого сырья. Проводят второе экстрагирование при тех же условиях в течение 180-240 мин. Вторую порцию экстракта соединяют с первой.It is known that biologically active substances in dry woody greenery are either in the form of a solution inside the cells or on the cell walls. When extracting dried raw materials, the process of extracting biologically active substances consists of the following stages: penetration of the extractant into the raw material; wetting of substances in the cell; dissolution of biologically active substances in the cell and flushing of substances from destroyed cells and open pores; mass transfer of substances through the porous partitions of the cell wall by molecular diffusion. In the proposed method of extraction, the integrity (cracking) of cellular structures is destroyed, heating is necessary to activate the diffusion of molecules of biologically active substances, to compensate for the temperature drop caused by water evaporation. Creating a reduced pressure inside the extractor and heating the extraction mass allows you to intensify the extraction of plant materials. Reducing the pressure allows, on the one hand, to increase the mechanical load exerted on the walls of the cells of the extraction mass, and, on the other hand, to reduce the extraction temperature, increasing the safety of thermolabile extractives. The extraction time under reduced pressure according to the invention is only 180-240 minutes. The resulting extract is filtered using a filter unit to separate from the remnants of raw materials into an intermediate container. From the container, the filtrate is transferred to a sealed container with the possibility of heating, creating a low vacuum, condensing vapors and removing condensate and mechanical mixing, for example, in a vacuum evaporator (hereinafter referred to as a concentrator) for concentration. Water is added to the extractor to the remaining hot mass of woody greens in a volume equal to 3-7 liters per 1 kg of dry raw material. A second extraction is carried out under the same conditions for 180-240 minutes. The second portion of the extract is combined with the first.

Концентрирование объединенной фракции экстракта производится путем частичного выпаривания жидкой части экстракта в концентраторе при температуре 40-45°С в вакууме 0,07 МПа в течение 120 мин.The concentration of the combined fraction of the extract is carried out by partial evaporation of the liquid part of the extract in a concentrator at a temperature of 40-45°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 minutes.

Концентрирование продолжается до получения необходимой концентрации тритерпеновых кислот, смесь натриевой или калиевой соли тритерпеновых кислот в качестве действующего вещества и нейтральных компонентов хвои полифенолов, флавоноидов или других биологически активных веществ, далее концентрат охлаждают до 2-10°С, например, в холодильнике или в реакторе с возможностью охлаждения. Проводят очистку концентрата: концентрат фильтруют с помощью вакуумной фильтрационной установки или центрифугируют с помощью рефрижераторной центрифуги при 3000 об/мин и температуре 5-10°С в течение 6-10 минут.Для получения более концентрированного экстракта возможно повторное выпаривание в концентраторе при тех же условиях. Полученный очищенный концентрат переносят в стерильную емкость и хранят при температуре 2-8°С.Concentration continues until the required concentration of triterpene acids is obtained, a mixture of sodium or potassium salt of triterpene acids as an active substance and neutral components of needles polyphenols, flavonoids or other biologically active substances, then the concentrate is cooled to 2-10 ° C, for example, in a refrigerator or in a reactor with the possibility of cooling. The concentrate is purified: the concentrate is filtered using a vacuum filtration unit or centrifuged using a refrigerated centrifuge at 3000 rpm and a temperature of 5-10 ° C for 6-10 minutes. To obtain a more concentrated extract, it is possible to re-evaporate in a concentrator under the same conditions . The resulting purified concentrate is transferred into a sterile container and stored at a temperature of 2-8°C.

При температуре менее 45°С происходит снижение содержания экстрактивных веществ в растворе, а при температуре более 45°С не наблюдают увеличение содержания экстрактивных веществ в получаемых препаратах, далее экстрагент сливали и концентрировали с отгонкой растворителя на роторном вакуум-выпарном испарителе при температуре 40°С и давлении 0,07 МПа в течение 2 часов. После охлаждения до комнатной температуры концентрированного экстракта хвои и побегов пихты сибирской и ели сибирской разливали в емкости из темного стекла и плотно закрывали крышками для дальнейшего использования.At a temperature of less than 45°C, the content of extractives in the solution decreases, and at a temperature of more than 45°C, an increase in the content of extractives in the preparations obtained is not observed, then the extractant was poured off and concentrated with the distillation of the solvent on a rotary vacuum evaporator at a temperature of 40°C and a pressure of 0.07 MPa for 2 hours. After cooling to room temperature, the concentrated extract of needles and shoots of Siberian fir and Siberian spruce was poured into dark glass containers and tightly closed with lids for further use.

Осуществление экстракции в течение 200 минут позволяет получать экстракты с наибольшим содержанием экстрактивных веществ, обладающих ростостимулирующей активностью. Сокращение продолжительности экстракции до 180 минут не обеспечивает достаточного содержания экстрактивных веществ в растворе, следовательно, полученные экстракты будут обладать меньшей ростостимулирующей активностью. Увеличение продолжительности экстракции до 240 минут не приводит к увеличению содержания экстрактивных веществ в растворе, следовательно, нецелесообразно увеличивать время процесса.The implementation of extraction for 200 minutes allows you to obtain extracts with the highest content of extractives with growth-stimulating activity. Reducing the extraction time to 180 minutes does not provide a sufficient content of extractives in the solution, therefore, the resulting extracts will have less growth-stimulating activity. Increasing the duration of extraction up to 240 minutes does not lead to an increase in the content of extractives in the solution, therefore, it is not advisable to increase the process time.

Проведение экстракции при гидромодуле 1:(35±2) обеспечивает максимальный выход в раствор компонентов хвои, обеспечивающих ростостимулирующий эффект получаемого экстракта. Кроме того, экстракты, полученные при использовании данного гидромодуля, сохраняют свою активность при хранении при температуре 4±0,5°С в течение месяца. При снижении гидромодуля ниже 1:25 не происходит заметного увеличения содержания экстрактивных веществ в растворе, однако растворы перед использованием необходимо разбавлять в 7000 раз, что сокращает активность экстракта при хранении в течение 2 недель при температуре 4±0,5°С, после чего в растворе выпадает осадок, а ростостимулирующие свойства утрачиваются. При увеличении гидромодуля свыше 1:35 происходит снижение содержания экстрактивных веществ в растворе, при хранении растворы сохраняют свою ростостимулирующую активность в течение 3 недель при температуре 4±0,5°С, после чего в растворе выпадает осадок, а ростостимулирующие свойства утрачиваются.Carrying out the extraction at a hydromodulus of 1:(35±2) ensures the maximum yield of needle components into the solution, which provide the growth-stimulating effect of the resulting extract. In addition, the extracts obtained using this hydromodule retain their activity when stored at a temperature of 4±0.5°C for a month. When the hydromodulus is reduced below 1:25, there is no noticeable increase in the content of extractives in the solution, however, solutions must be diluted 7000 times before use, which reduces the activity of the extract during storage for 2 weeks at a temperature of 4 ± 0.5 ° C, after which solution precipitates, and the growth-promoting properties are lost. With an increase in the hydromodulus over 1:35, the content of extractive substances in the solution decreases, during storage the solutions retain their growth-stimulating activity for 3 weeks at a temperature of 4 ± 0.5 ° C, after which a precipitate forms in the solution, and the growth-stimulating properties are lost.

Полученный концентрированный экстракт из древесной зелени пихты сибирской и ели сибирской содержит сумму биологически активных веществ (аскорбиновую кислоту, каротиноиды, хлорофилл, фитонциды, полифенолы и микроэлементы); семена ели сибирской (Picea obovata (L.)), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris (L.)), пихты сибирской (Abies sibirica (L.)) и лиственницы сибирской (Larix sibirica (L).) выдерживают в водном растворе концентрированного экстракта хвои и побегов пихты сибирской и ели сибирской, при концентрации концентрированного экстракта 8-10 микролитров на литр воды, расход концентрированного экстракта составляет 20-25 микролитров на 1 кг семян.The resulting concentrated extract from the greenery of Siberian fir and Siberian spruce contains the amount of biologically active substances (ascorbic acid, carotenoids, chlorophyll, phytoncides, polyphenols and trace elements); seeds of Siberian spruce (Picea obovata (L.)), Scots pine (Pinus sylvestris (L.)), Siberian fir (Abies sibirica (L.)) and Siberian larch (Larix sibirica (L.)). needles and shoots of Siberian fir and Siberian spruce, at a concentration of concentrated extract of 8-10 microliters per liter of water, the consumption of concentrated extract is 20-25 microliters per 1 kg of seeds.

Выбранная концентрация 8-10 микролитров на литр воды определена экспериментально. При концентрации экстракта менее 8 микролитров на литр воды ростостимулирующее действие снижется, а при более 10 микролитров - наблюдается ингибирующее действие на семена.The selected concentration of 8-10 microliters per liter of water was determined experimentally. At an extract concentration of less than 8 microliters per liter of water, the growth-stimulating effect decreases, and at more than 10 microliters, an inhibitory effect on seeds is observed.

Способ получения стимулятора роста семян хвойных растений поясняется следующими примерами.The method of obtaining a growth stimulant for seeds of coniferous plants is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Навеску измельченного растительного сырья (древесной зелени) пихты сибирской (250 г) и ели сибирской (500 г) закладывают в вакуумный экстрактор, добавляют дистиллированную воду при гидромодуле 1:(35±2). Экстракционную массу в вакуумном экстракторе нагревают до 45±0,5°С в условиях вакуума, 0,06 МПа, и перемешивают миксером с частотой вращения 45 оборотов в мин. Экстрагирование проводят в течение 180 мин. Полученный экстракт фильтруют с помощью фильтровальной установки для отделения от остатков сырья в промежуточную емкость. Из емкости фильтрат переносят в вакуумно-выпарной аппарат для концентрирования. В экстрактор к оставшейся массе добавляют воду в объеме, равном 3 л на 1 кг сухого сырья. Проводят второе экстрагирование при тех же условиях в течение 180 мин. Вторую порцию экстракта соединяют с первой. Концентрирование объединенной фракции экстракта производится путем ре 40°С в вакууме 0,07 МПа в течение 120 мин. Концентрат охлаждают в холодильной камере частичного выпаривания жидкой части экстракта в вакуумно-выпарном аппарате, при температуре с рабочим режимом 2-8°С и фильтруют с помощью фильтрационной установки.A portion of crushed vegetable raw materials (tree greens) of Siberian fir (250 g) and Siberian spruce (500 g) is placed in a vacuum extractor, distilled water is added at a hydromodulus of 1: (35±2). The extraction mass in a vacuum extractor is heated to 45±0.5°C under vacuum conditions, 0.06 MPa, and mixed with a mixer at a speed of 45 rpm. Extraction is carried out for 180 min. The resulting extract is filtered using a filter unit to separate from the remnants of raw materials into an intermediate container. From the tank, the filtrate is transferred to a vacuum evaporator for concentration. In the extractor, water is added to the remaining mass in a volume equal to 3 liters per 1 kg of dry raw materials. A second extraction is carried out under the same conditions for 180 minutes. The second portion of the extract is combined with the first. The concentration of the combined fraction of the extract is carried out by pe 40°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 min. The concentrate is cooled in a refrigerating chamber for partial evaporation of the liquid part of the extract in a vacuum evaporator, at a temperature with an operating mode of 2-8°C, and filtered using a filtration unit.

Пример 2 (оптимальный вариант)Example 2 (best option)

Навеску измельченного растительного сырья (древесной зелени) пихты сибирской (250 г) и ели сибирской (500 г) закладывают в вакуумный экстрактор, добавляют дистиллированную воду при гидромодуле 1:(35±2). Экстракционную массу в вакуумном экстракторе нагревают до 45±0,5°С в условиях вакуума, 0,07 МПа, и перемешивают миксером с частотой вращения 65 оборотов в мин. Экстрагирование проводят в течение 200 мин. Полученный экстракт фильтруют с помощью фильтровальной установки для отделения от остатков сырья в промежуточную емкость. Из емкости фильтрат переносят в вакуумно-выпарной аппарат для концентрирования. В экстрактор к оставшейся массе добавляют воду в объеме, равном 5 л на 1 кг сухого сырья. Проводят второе экстрагирование при тех же условиях в течение 200 мин. Вторую порцию экстракта соединяют с первой. Концентрирование объединенной фракции экстракта производится путем частичного выпаривания жидкой части экстракта в вакуумно-выпарном, аппарате, при температуре 40°С в вакууме 0,07 МПа в течение 120 мин. Концентрат охлаждают в холодильной камере с рабочим режимом 2-8°С и фильтруют с помощью фильтрационной установки.A portion of crushed vegetable raw materials (tree greens) of Siberian fir (250 g) and Siberian spruce (500 g) is placed in a vacuum extractor, distilled water is added at a hydromodulus of 1: (35±2). The extraction mass in a vacuum extractor is heated to 45±0.5°C under vacuum conditions, 0.07 MPa, and mixed with a mixer at a speed of 65 rpm. Extraction is carried out for 200 min. The resulting extract is filtered using a filter unit to separate from the remnants of raw materials into an intermediate container. From the tank, the filtrate is transferred to a vacuum evaporator for concentration. In the extractor, water is added to the remaining mass in a volume equal to 5 liters per 1 kg of dry raw materials. A second extraction is carried out under the same conditions for 200 minutes. The second portion of the extract is combined with the first. The concentration of the combined fraction of the extract is carried out by partial evaporation of the liquid part of the extract in a vacuum evaporator apparatus at a temperature of 40°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 minutes. The concentrate is cooled in a refrigerator with an operating mode of 2-8°C and filtered using a filtration unit.

Пример 3Example 3

Навеску измельченного растительного сырья (древесной зелени) пихты сибирской (250 г) и ели сибирской (500 г) закладывают в вакуумный экстрактор, добавляют дистиллированную воду при гидромодуле 1:(35±2). Экстракционную массу в вакуумном экстракторе нагревают до 45±0,5°С в условиях вакуума, 0,08 МПа, и перемешивают миксером с частотой вращения 45 оборотов в мин. Экстрагирование проводят в течение 240 мин. Полученный экстракт фильтруют с помощью фильтровальной установки для отделения от остатков сырья в промежуточную емкость. Из емкости фильтрат переносят в вакуумно-выпарной аппарат для концентрирования. В экстрактор к оставшейся массе добавляют воду в объеме, равном 7 л на 1 кг сухого сырья. Проводят второе экстрагирование при тех же условиях в течение 240 мин. Вторую порцию экстракта соединяют с первой. Концентрирование объединенной фракции экстракта производится путем частичного выпаривания жидкой части экстракта в вакуумно-выпарном аппарате, при температуре 40°С в вакууме 0,07 МПа в течение 120 мин. Концентрат охлаждают в холодильной камере с рабочим режимом 2-8°С и фильтруют с помощью фильтрационной установки.A portion of crushed vegetable raw materials (tree greens) of Siberian fir (250 g) and Siberian spruce (500 g) is placed in a vacuum extractor, distilled water is added at a hydromodulus of 1: (35±2). The extraction mass in a vacuum extractor is heated to 45±0.5°C under vacuum conditions, 0.08 MPa, and mixed with a mixer at a speed of 45 rpm. Extraction is carried out for 240 min. The resulting extract is filtered using a filter unit to separate from the remnants of raw materials into an intermediate container. From the tank, the filtrate is transferred to a vacuum evaporator for concentration. In the extractor, water is added to the remaining mass in a volume equal to 7 liters per 1 kg of dry raw materials. A second extraction is carried out under the same conditions for 240 minutes. The second portion of the extract is combined with the first. The concentration of the combined fraction of the extract is carried out by partial evaporation of the liquid part of the extract in a vacuum evaporator at a temperature of 40°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 minutes. The concentrate is cooled in a refrigerator with an operating mode of 2-8°C and filtered using a filtration unit.

Предлагаемый способ получения препарата фенольной природы из растительного сырья обеспечивает значительное увеличение концентрации тритерпеновых кислот, смесь натриевой или калиевой соли тритерпеновых кислот в качестве действующего вещества и нейтральных компонентов, веществ фенольной природы, концентрации полифенолов и других биологически активных веществ, расширение спектра действия, уменьшается время получения препарата, а также затраты на энергоресурсы. Кроме того, этап нагревания по данному способу может проводиться при температуре, преимущественно меньшей 80°С, что позволит осуществить экстракцию продуктов, имеющих тенденцию к деградации (распаду) под действием теплоты (термолабильных веществ). В соответствии с изобретением, экстракция осуществляется при механическом перемешивании растительного сырья, такое перемешивание позволяет увеличить взаимодействие сырья с экстрагентом, усилить механическое воздействие на растительное сырье и обогащение вытяжки целевыми биологически активными веществами. Преимуществом этого способа является кратковременность процесса экстракции, сохранение всех свойств и повышение выхода биологически активных веществ.The proposed method for obtaining a drug of phenolic nature from plant materials provides a significant increase in the concentration of triterpene acids, a mixture of sodium or potassium salt of triterpene acids as an active substance and neutral components, substances of a phenolic nature, the concentration of polyphenols and other biologically active substances, expanding the spectrum of action, reducing the time of obtaining drug, as well as energy costs. In addition, the heating step according to this method can be carried out at a temperature, preferably less than 80°C, which will allow the extraction of products that tend to degrade (decompose) under the action of heat (thermolabile substances). In accordance with the invention, extraction is carried out with mechanical mixing of plant materials, such mixing allows you to increase the interaction of raw materials with the extractant, increase the mechanical effect on plant materials and enrich the extract with target biologically active substances. The advantage of this method is the short duration of the extraction process, the preservation of all properties and the increase in the yield of biologically active substances.

Сущность заявляемого изобретения поясняется примером (табл. 1).The essence of the claimed invention is illustrated by an example (table. 1).

Для изучения влияния на показатели качества семян хвойных растений (энергию прорастания, техническую и абсолютную всхожесть) отобраны семена местной репродукции, отличающихся физиологическим покоем: ель сибирская (Picea obovata (L.)), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris (L.)), пихта сибирская (Abies sibirica (L.)) и лиственница сибирская (Larix sibirica (L).). Анализируемые семена имели 3 класс качества, а срок их хранения - 4 года. Определение показателей качества семян проводилось согласно ГОСТ 13056.6-97. Контрольный вариант заключался в замачивании семян в дистиллированной воде в течение 24 часов, а предлагаемый вариант - в течение 20 часов в водном растворе концентрированного экстракта хвои и побегов пихты сибирской и ели с концентрацией экстракта 8-10 микролитров на литр воды. Расход экстракта составлял 20-25 микролитра на 1 кг семян.To study the effect on the quality indicators of seeds of coniferous plants (germination energy, technical and absolute germination), local reproduction seeds were selected that are distinguished by physiological dormancy: Siberian spruce (Picea obovata (L.)), Scots pine (Pinus sylvestris (L.)), fir Siberian larch (Abies sibirica (L.)) and Siberian larch (Larix sibirica (L.).). The analyzed seeds had quality class 3, and their shelf life was 4 years. Determination of seed quality indicators was carried out in accordance with GOST 13056.6-97. The control variant consisted in soaking the seeds in distilled water for 24 hours, and the proposed variant - for 20 hours in an aqueous solution of a concentrated extract of needles and shoots of Siberian fir and spruce with an extract concentration of 8-10 microliters per liter of water. The extract consumption was 20-25 microliters per 1 kg of seeds.

В результате проведенных исследований выявлено существенное влияние обработки семян 3 класса различных хвойных растений на их качественные показатели. Энергия прорастания семян, в сравнении с контролем, по ели сибирской увеличилась на 27,5%, по сосне обыкновенной - на 32,1%, по пихте сибирской - на 38,9%, по лиственнице сибирской - 33,2%. Техническая и абсолютная всхожесть повысились по ели сибирской - на 20,8 и 19,3%, по сосне обыкновенной - на 22,7 и 22,3%, по пихте сибирской - на 19,8 и 18,7%, по лиственнице сибирской - на 21,8 и 19,2% соответственно. Различия рассматриваемых показателей являются статистически достоверными (td>l,97, р<0,05).As a result of the research, a significant effect of seed treatment of the 3rd class of various coniferous plants on their quality indicators was revealed. The energy of seed germination, in comparison with the control, increased by 27.5% for Siberian spruce, 32.1% for Scots pine, 38.9% for Siberian fir, and 33.2% for Siberian larch. Technical and absolute germination increased for Siberian spruce - by 20.8 and 19.3%, for Scots pine - by 22.7 and 22.3%, for Siberian fir - by 19.8 and 18.7%, for Siberian larch - by 21.8 and 19.2% respectively. Differences in the parameters under consideration are statistically significant (td>l.97, p<0.05).

Анализ обширных экспериментальных данных показал, что использование настоящего изобретения способствует повышению показателей качества семян ели сибирской, сосны обыкновенной, пихты сибирской и лиственницы сибирской (энергии прорастания, технической и абсолютной всхожести), ускорению ростовых процессов и устойчивости всходов против бактериальных и грибковых поражений.An analysis of extensive experimental data showed that the use of the present invention improves the quality of seeds of Siberian spruce, Scots pine, Siberian fir and Siberian larch (germination energy, technical and absolute germination), accelerates growth processes and resistance of seedlings against bacterial and fungal infections.

Claims

A method for producing a growth stimulator for seeds of coniferous plants, characterized in that distilled water is added to the crushed woody greens of Siberian fir and Siberian spruce, extracted under vacuum conditions of 0.06-0.08 MPa at a temperature of 45 ± 0.5 ° C for 180 -240 min with constant stirring, the extract obtained is filtered and transferred to a sealed container with the possibility of heating, then distilled water is added to the remaining hot woody greens and re-extraction is carried out under the same conditions, filtered and the first portion of the extract is combined with the second, followed by concentration by partial evaporation of the liquid part of the extract at a temperature of 40-45°C in a vacuum of 0.07 MPa for 120 min, and the method is carried out at the following ratio of initial components, wt.%: Siberian fir wood greens - 1, Siberian spruce wood greens - 2, distilled water - 97.