RU2813322C1 - Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments - Google Patents

Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments Download PDF

Info

Publication number
RU2813322C1
RU2813322C1 RU2023120906A RU2023120906A RU2813322C1 RU 2813322 C1 RU2813322 C1 RU 2813322C1 RU 2023120906 A RU2023120906 A RU 2023120906A RU 2023120906 A RU2023120906 A RU 2023120906A RU 2813322 C1 RU2813322 C1 RU 2813322C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
seed treatment
green pigments
sowing seed
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2023120906A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Сергеевна Зелингер
Людмила Николаевна Толкачева
Тимофей Владимирович Крюков
Сергей Николаевич Гридчин
Виктор Михайлович Никольский
Татьяна Ивановна Смирнова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2813322C1 publication Critical patent/RU2813322C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method for pre-sowing seed treatment with chemicals used in agriculture as a stimulator for the formation of green pigments. The method for pre-sowing seed treatment includes soaking the seeds in an aqueous solution of a complexone, a derivative of succinic acid, which uses N-(carboxymethyl)aspartic acid in the form of an aqueous solution with a concentration of 2⋅10-4 M/l, at room temperature for 24 hours, decantating the solution, drying the seeds with filter paper.
EFFECT: increasing the chlorophyll content in plants.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к способу предпосевной обработки семян химическими средствами, воздействующими на процессы жизнедеятельности растений, и может быть применено в сельском хозяйстве, в частности, в качестве стимулятора образования зеленых пигментов.The invention relates to a method for pre-sowing treatment of seeds with chemicals that affect the vital processes of plants, and can be used in agriculture, in particular, as a stimulator for the formation of green pigments.

Известен способ предпосевной обработки семян [Настольная книга овощевода. Справочник. Под. ред. Е.С.Каратаева. Л., "Агропромиздат", 1989, с. 33, аналог], включающий процесс обработки семян водным раствором янтарной кислоты.There is a known method of pre-sowing seed treatment [Vegetable grower's handbook. Directory. Under. ed. E.S. Karataeva. L., "Agropromizdat", 1989, p. 33, analogue], which includes the process of treating seeds with an aqueous solution of succinic acid.

Недостаток известного способа - невысокое содержание общего хлорофилла в растениях, развившихся из обработанных семян.The disadvantage of this known method is the low content of total chlorophyll in plants developed from treated seeds.

Усиливающееся загрязнение окружающей среды делает актуальным поиск экологически безопасных способов повышения урожайности и пищевой ценности культивируемых растений.Increasing environmental pollution makes it urgent to search for environmentally friendly ways to increase the yield and nutritional value of cultivated plants.

Известен способ предпосевной обработки семян (Патент РФ № 2399183, прототип) заключающийся в замачивании семян в водном растворе иминодиянтарной кислоты (ИДЯК) в виде водного раствора концентрации 1,5·10-4 М.A known method of pre-sowing seed treatment (RF Patent No. 2399183, prototype) consists of soaking the seeds in an aqueous solution of iminodisuccinic acid (IDAS) in the form of an aqueous solution with a concentration of 1.5·10 -4 M.

ИДЯК (Брутто формула C8H11NO8. Молекулярная масса 249 у.е.) относится к экологически безопасным биологически активным комплексонам, производным янтарной кислоты (Loginova E. S., Nikol'skii V. M., Tolkacheva L. N., Lukґyanova N. I. Synthesis and some properties of complexones, succinic acid derivatives // Russian Chemical Bulletin, 2016, Vol. 65, No. 9, P. 2206-2210, DOI: 10.1007/S11172-016-1569-7). Это объясняется тем, что в условиях природной среды комплексоны, производные янтарной кислоты, не загрязняют природу, т.к. склонны к разрушению растенияи или просто на свету (Smirnova T. I., Khizhnyak S.D., Nikolskiy V. M. et all. Degradation of complexes, derivatives of amber acid, under the action of UV radiation // Russian Journal of Applied Chemistry, 2017, Vol. 90, No. 4, P. 406-411, DOI: 10.1134/S1070427217040024). Более высокая способность ИДЯК повышать содержание зеленых пигментов (хлорофилла а и хлорофилла в) в надземных частях растений по сравнению с янтарной кислотой объясняется наличием в составе ИДЯК 5,62% азота. Азот является одним из главных элементов минерального питания [В. П. Мурыгин, В. А. Попов, С. Л. Елисеев Влияние срока и дозы азотной подкормки на урожайность озимых культур // Пермский аграрный вестник, №3 (15), 2016, С. 53-59]. Это подтверждает мнение основателя отечественной агрохимии Д.Н. Прянишникова, который указывал, что степень обеспечения сельскохозяйственных культур азотом – главное условие, определяющее среднюю величину урожая в различные эпохи [Прянишников Д. Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1945. 197 с.]. Этот тезис продолжает оставаться актуальным и в настоящее время, особенно в зоне бедных органическим веществом дерново-подзолистых почв, где азот был, есть и будет важнейшим элементом питания растений. Все обменные процессы, происходящие в организме растения, от синтеза хлорофилла до усвоения витаминов активизируются благодаря азоту. В результате обработки семян стимулятором, при прорастании формирующаяся корневая система разрастается, что помогает растению усваивать большее количество питательных веществ.IDYAK (Gross formula C 8 H 11 NO 8. Molecular weight 249 cu) refers to environmentally friendly biologically active complexones, derivatives of succinic acid (Loginova ES, Nikol'skii VM, Tolkacheva LN, Lukґyanova NI Synthesis and some properties of complexones , succinic acid derivatives // Russian Chemical Bulletin, 2016, Vol. 65, No. 9, P. 2206-2210, DOI: 10.1007/S11172-016-1569-7). This is explained by the fact that under natural environmental conditions, complexons, derivatives of succinic acid, do not pollute nature, because prone to destruction of plants or simply in the light (Smirnova TI, Khizhnyak SD, Nikolskiy VM et all. Degradation of complexes, derivatives of amber acid, under the action of UV radiation // Russian Journal of Applied Chemistry, 2017, Vol. 90, No. 4, pp. 406-411, DOI: 10.1134/S1070427217040024). The higher ability of IDYAK to increase the content of green pigments (chlorophyll a and chlorophyll b) in the above-ground parts of plants compared to succinic acid is explained by the presence of 5.62% nitrogen in IDYAK. Nitrogen is one of the main elements of mineral nutrition [V. P. Murygin, V. A. Popov, S. L. Eliseev The influence of the timing and dose of nitrogen fertilizing on the yield of winter crops // Perm Agrarian Bulletin, No. 3 (15), 2016, pp. 53-59]. This confirms the opinion of the founder of domestic agrochemistry D.N. Pryanishnikov, who pointed out that the degree of nitrogen supply to agricultural crops is the main condition that determines the average yield in different eras [Pryanishnikov D.N. Nitrogen in plant life and in agriculture of the USSR. M.: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1945. 197 p.]. This thesis continues to remain relevant today, especially in the zone of soddy-podzolic soils poor in organic matter, where nitrogen was, is and will be the most important element of plant nutrition. All metabolic processes occurring in the plant’s body, from the synthesis of chlorophyll to the absorption of vitamins, are activated thanks to nitrogen. As a result of treating seeds with a stimulant, during germination the emerging root system grows, which helps the plant absorb more nutrients.

Недостаток способа – прототипа заключается в малом, по сравнению с заявляемым способом стимулирующем эффекте, что определяется меньшим содержанием азота в ИДЯК, до 6% (14:249х100=5,62%).The disadvantage of the prototype method is that it has a small stimulating effect compared to the claimed method, which is determined by the lower nitrogen content in IDAC, up to 6% (14:249x100=5.62%).

В заявляемом способе предлагается использовать вместо ИДЯК, другой комплексон, производный янтарной кислоты, N-(карбоксиметил) аспарагиновую кислоту (КМАК, Брутто формула C6H9NO6. Молекулярная масса 191 у.е.), в качестве биологически активного вещества, повышающего содержание зеленых пигментов в растениях, путем предпосевной обработки семян. При практически одинаковой основности аминного азота обоих комплексонов (10,12 у ИДЯК и 9,68 у КМАК), определяющей идентичность комплексообразующих свойств комплексонов (Таблица 1) [Loginova E.S., Nikol’skii V. M. Biodegradable Chelating Agents. Effect of Optical Isomerism on the Physicochemical Characteristics // Russian Journal of Physical Chemistry B, 2017, Vol. 11, No. 4, P. 708-713, DOI: 10.1134/S1990793117040200], содержание азота у КМАК составляет более 7% (14:191х100=7,33%), что на 1,71% выше, чем у ИДЯК.In the claimed method, it is proposed to use, instead of IDYAK, another complexone, a derivative of succinic acid, N-(carboxymethyl) aspartic acid (CMAA, Gross formula C 6 H 9 NO 6. Molecular weight 191 c.u.), as a biologically active substance that increases the content of green pigments in plants by pre-sowing seed treatment. With almost the same basicity of the amine nitrogen of both complexons (10.12 for IDYAK and 9.68 for KMAK), which determines the identity of the complexing properties of the complexons (Table 1) [Loginova ES, Nikol'skii VM Biodegradable Chelating Agents. Effect of Optical Isomerism on the Physicochemical Characteristics // Russian Journal of Physical Chemistry B, 2017, Vol. 11, No. 4, P. 708-713, DOI: 10.1134/S1990793117040200], the nitrogen content of KMAK is more than 7% (14:191x100=7.33%), which is 1.71% higher than that of IDYAK.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

На технохимических весах готовят навески семян массой ≈ 5 г, переносят в химический стакан, приливают отмеренный с помощью мерного цилиндра 0,2 мМ раствор КМАК объемом 50 мл и оставляют при комнатной температуре 22°С (±1°С) на 24 часа. После этого раствор сливают (декантируют), семена слегка осушают фильтровальной бумагой и высевают в грунт.Seed samples weighing ≈ 5 g are prepared on a technochemical balance, transferred to a beaker, a 50 ml volume of 0.2 mM KMAK solution measured using a measuring cylinder is added and left at room temperature 22°C (±1°C) for 24 hours. After this, the solution is drained (decanted), the seeds are lightly dried with filter paper and sown in the ground.

Заявленным способом были обработаны образцы семян шпината огородного (Spinacea oleraced), фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris) и яровой пшеницы (Triticum aestivum). Семена были высеяны на делянках опытного поля Тверской государственной сельскохозяйственной академии. Опыт был заложен в двукратной повторности.Samples of seeds of garden spinach (Spinacea oleraced), common beans (Phaseolus vulgaris) and spring wheat (Triticum aestivum) were processed using the stated method. The seeds were sown on plots of the experimental field of the Tver State Agricultural Academy. The experiment was carried out in duplicate.

Образцы листьев шпината для анализа на содержание зеленых пигментов отбирали через 30 дней после посева, фасоли - на стадии массового цветения, пшеницы - на стадии выхода в колос.Samples of spinach leaves for analysis of the content of green pigments were taken 30 days after sowing, beans - at the stage of mass flowering, wheat - at the stage of heading.

Определение пигментов проводили из ацетоновых вытяжек по стандартным методикам // Практикум по физиологии растений - М., Агропромиздат., 1990 г., с.87 //. Результаты анализов на содержание зеленых пигментов приведены в Табл. 2.The determination of pigments was carried out from acetone extracts using standard methods // Workshop on plant physiology - M., Agropromizdat., 1990, p. 87 //. The results of analyzes for the content of green pigments are given in Table. 2.

Предлагаемый заявителями способ предпосевной обработки семян раствором КМАК в таком же количестве, как и ИДЯК прототипа (187 мг/кг семян), при практически одинаковой трудоемкости оказывает большее влияние на содержание зеленых пигментов в растениях Табл. 2.The method proposed by the applicants for pre-sowing treatment of seeds with a KMAK solution in the same quantity as the IDYAK prototype (187 mg/kg of seeds), with almost the same labor intensity, has a greater impact on the content of green pigments in plants. Table. 2.

Как свидетельствуют результаты эксперимента, предпосевная обработка семян КМАК обеспечила повышенное содержание хлорофилла в растениях и оказалась по сравнению со способом-прототипом более эффективной для всех трех культур, по причине большего процентного содержания в составе КМАК доступного аммонийного азота (7,33%), в большей степени потребляемого бобовыми растениями.As evidenced by the results of the experiment, pre-sowing treatment of seeds with CMAC provided an increased content of chlorophyll in plants and turned out to be more effective in comparison with the prototype method for all three crops, due to the higher percentage of available ammonium nitrogen in the composition of CMAC (7.33%), more degree of consumption by legume plants.

Claims (1)

Способ предпосевной обработки семян, заключающийся в замачивании семян в водном растворе комплексона, производного янтарной кислоты, при комнатной температуре в течение 24 ч, декантации раствора и осушке фильтровальной бумагой, отличающийся тем, что в качестве комплексона, производного янтарной кислоты, используют N-(карбоксиметил)аспарагиновую кислоту в виде водного раствора концентрацией 2⋅10-4 М/л.A method of pre-sowing treatment of seeds, which consists of soaking the seeds in an aqueous solution of a complexone, a derivative of succinic acid, at room temperature for 24 hours, decanting the solution and drying with filter paper, characterized in that N-(carboxymethyl) is used as a complexone, a derivative of succinic acid )aspartic acid in the form of an aqueous solution with a concentration of 2⋅10 -4 M/l.
RU2023120906A 2023-08-09 Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments RU2813322C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813322C1 true RU2813322C1 (en) 2024-02-12

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1021371A1 (en) * 1982-01-22 1983-06-07 Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина Method of presowing treating of cotton seeds
AU5742696A (en) * 1995-05-23 1996-12-11 Donlar Corporation Seed treatment composition and method
UA71632C2 (en) * 2002-02-14 2004-12-15 Анатолій Семенович Зарішняк Method of presowing treatment of sugar beet seed and a composition for realizing thereof
RU2399183C2 (en) * 2008-08-27 2010-09-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Тверской государственный университет Method of preseeding treatment of seeds
RU2552056C1 (en) * 2014-02-28 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской госудаственный университет" Method of stimulation of plant growth

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1021371A1 (en) * 1982-01-22 1983-06-07 Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина Method of presowing treating of cotton seeds
AU5742696A (en) * 1995-05-23 1996-12-11 Donlar Corporation Seed treatment composition and method
UA71632C2 (en) * 2002-02-14 2004-12-15 Анатолій Семенович Зарішняк Method of presowing treatment of sugar beet seed and a composition for realizing thereof
RU2399183C2 (en) * 2008-08-27 2010-09-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Тверской государственный университет Method of preseeding treatment of seeds
RU2552056C1 (en) * 2014-02-28 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской госудаственный университет" Method of stimulation of plant growth

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020173079A1 (en) Agricultural preparation containing polyglutamic acid and amino-oligosaccharin
JP3639456B2 (en) Plant growth promoter and fertilizer using the plant growth promoter
Kalistratova et al. Wheat (Triticum aestivum L.) reaction to new bifunctional carbamate compounds
RU2813322C1 (en) Method for pre-sowing seed treatment to stimulate formation of green pigments
FI98514C (en) Improving crop yields
RU2399183C2 (en) Method of preseeding treatment of seeds
Shanan et al. Integrated biofertilization management and cyanobacteria application to improve growth and flower quality of Matthiola incana
Borisenko et al. Effect of" ECOSS" BioGumate on the Growth and Development of Winter Wheat of Various Varieties
RU2270548C1 (en) Method for presowing treatment of seeds
RU2816872C1 (en) Method of increasing biomass of cultivated green plants by pre-sowing treatment of seeds and treatment of seedlings
RU2689575C1 (en) Method for cultivating of elymus elongated variety "solonchak" on seeds in conditions of semidesert zone of kalmykia
Katelevskij et al. Plant growth stimulants influence on Miscanthus x giganteus biomass indexes in forest–steppe zone of Ukraine
Welch et al. Nitrogen rates and nitrapyrin influence on yields of Brussels sprouts, cabbage, cauliflower, and celery
RU2731581C1 (en) Sorption-stimulating preparation for pre-sowing treatment of spring wheat seeds based on fumaric acid
RU2390984C1 (en) Method for soya seeds oil content increase
Verma et al. Effect of seed priming and foliar spray of boron, molybdenum on pigeonpea pea (Cajanus cajan L.)
RU2316163C2 (en) Method for pre-sowing treatment of seeds, preferably, fodder-grain crop seeds
RU2758599C1 (en) Method for stimulating growth and development of spring rapeseed seeds
RU2704287C1 (en) Method for preparation of growth amaranth stimulator
RU2717979C1 (en) Soya growing method
RU2093030C1 (en) Growth-stimulating agent for presowing treatment of swedish turnip seeds
Martirosyan et al. Assessment of ‘Complex–co’preparation efficiency for some cereal crops growth stimulation
Suma et al. Effect of seed treatment and nutrient levels on growth, yield and quality of Shankapushpi (Clitoria ternatea L.)
RU2453114C1 (en) Method of stimulation of growth and development of winter wheat plant
Rathore et al. Integrated Nitrogen Management with Green Manures in Rice‐Chickpea Cropping System