RU2438283C1 - Method of improving productivity and sustainability of plants to diseases - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: method relates to agriculture, namely, to protection of crops. The method is implemented by obtaining a salt extract of biologically active substances extracted from a biomass of soil oligochaetes Nicodrilus caliginosus after their treatment with potassium chloride in crystalline form, and pre-sowing treatment of seeds or spraying plants during the growing season with optimum dose of the extract of biologically active substances in a proportion of 1:30 parts of the biomaterial.

EFFECT: method enables to reduce the dosages of biologically active substances and to increase crop yields.

3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для повышения урожайности и защиты растений от комплекса фитопатогенов.The invention relates to agriculture and is intended to increase productivity and protect plants from a complex of phytopathogens.

Известен способ защиты растений от фитопатогенов и стрессов, а также повышения продуктивности сельскохозяйственных культур при использовании препарата Альбит (Злотников А.К., Алехин В.Т. и др. Биопрепарат альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения. - М., Агрорус, 2008, 248 с.). Он создан на основе продукта метаболизма бактерий - поли-бета-гидроксимасляной кислоты. Однако технология наработки препарата достаточно сложна и требует дорогостоящего оборудования.There is a method of protecting plants from phytopathogens and stresses, as well as increasing the productivity of crops when using the drug Albit (Zlotnikov A.K., Alekhin V.T. et al. Biological product albite to increase yield and protect plants: experiments, recommendations, application results. - M., Agrorus, 2008, 248 p.). It is based on a product of bacterial metabolism - poly-beta-hydroxybutyric acid. However, the technology of production of the drug is quite complicated and requires expensive equipment.

Известен способ повышения эффективности защиты от фитопатогенов увеличения урожайности сельскохозяйственных культур при использовании биостимулятора на основе вермикомпоста - вермистим (Мельник И.А., Брощак И.С. Биостимулятор вермистим на картофеле. - Защита и карантин растений, 2004, №9. - с.40). Недостатком данного способа является длительный период, необходимый для получения исходного сырья и наработки препарата, - от 4 до 8 месяцев. Кроме того, для получения желаемого эффекта необходима достаточно большая норма расхода препарата при обработке семян - 8-15 л/га или на тонну.There is a method of increasing the effectiveness of protection against phytopathogens of increasing crop yields when using a biostimulator based on vermicompost - vermistim (Melnik I.A., Broschak I.S.Biostimulator vermistim on potatoes. - Protection and quarantine of plants, 2004, No. 9. - p. 40). The disadvantage of this method is the long period required to obtain the feedstock and the production of the drug, from 4 to 8 months. In addition, to obtain the desired effect, a sufficiently large rate of consumption of the drug during seed treatment is required - 8-15 l / ha or per ton.

Наиболее близким к заявляемому объекту прототипом является способ защиты растений от комплекса фитопатогенов и усиления их продуктивности при использовании этанолового экстракта биомассы почвенных олигохет Nicodrilus caliginosus (ЭБПО) (Патент RU №2305927 С2, А01С 1/00, 20.09.2007. Бюл. №26). Недостатками прототипа являются: длительный период наработки препарата (естественная ферментация биологического экстракта, составляющая около 2 недель), необходимость размельчения биоматериала, способствующая повышению загрязненности его частицами земли и из пищеварительного тракта олигохет.The closest to the claimed object of the prototype is a method of protecting plants from a complex of phytopathogens and enhancing their productivity using ethanol extract of biomass of soil oligochaetes Nicodrilus caliginosus (EBPO) (Patent RU No. 2305927 C2, A01C 1/00, 09/20/2007. Bull. No. 26) . The disadvantages of the prototype are: a long period of production of the drug (natural fermentation of the biological extract, which is about 2 weeks), the need to grind the biomaterial, which contributes to the increase of pollution by particles of the earth and from the digestive tract oligochaetes.

Цель настоящего изобретения состоит в повышении продуктивности растений, устойчивости их к заболеваниям путем обработки их солевой вытяжкой из биомассы олигохет.The purpose of the present invention is to increase the productivity of plants, their resistance to diseases by treating them with salt extract from oligochaetes biomass.

Задачей настоящего изобретения является индукция иммунных реакций растений по отношению к фитопатогенам и стимуляция ростовых процессов при использовании биологически активного и экологически безопасного биоматериала на основе олигохет вида Nicodrilus caliginosus,The objective of the present invention is the induction of plant immune responses against phytopathogens and the stimulation of growth processes using biologically active and environmentally friendly biomaterial based on oligochaetes species Nicodrilus caliginosus,

Техническим результатом является усовершенствованный способ получения биологически активного средства с более высокой эффективностью.The technical result is an improved method for producing a biologically active agent with higher efficiency.

Результат достигается тем, что способ защиты растений предусматривает получение солевой вытяжки - экстракта биологически активных веществ, выделяемых из биомассы олигохет при контакте с хлористым калием, при последующей обработке семян различных сельскохозяйственных культур или опрыскивании растений в период вегетации.The result is achieved by the fact that the plant protection method involves obtaining a salt extract - an extract of biologically active substances released from oligochaetes biomass in contact with potassium chloride, during subsequent treatment of seeds of various crops or spraying plants during the growing season.

При этом способ позволяет максимально извлечь из биомассы все основные действующие вещества (аминокислоты, азотсодержащие органические соединения, ферменты и другие природные биологические активаторы).The method allows you to maximally extract from biomass all the main active substances (amino acids, nitrogen-containing organic compounds, enzymes and other natural biological activators).

Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:

1. Промывка олигохет от частичек земли и мусора под проточной водой с температурой не выше 20°С в течение 10-15 минут.1. Flushing oligochaetes from particles of earth and debris under running water with a temperature of no higher than 20 ° C for 10-15 minutes.

2. Смешивание биомассы живых червей с кристаллическим хлористым калием при соотношении частей 30:1 и выдерживание в течение 20-30 минут.2. Mixing the biomass of living worms with crystalline potassium chloride at a ratio of parts of 30: 1 and keeping for 20-30 minutes.

3. Отпрессовывание биомассы в сосуде с дном, имеющим мелкие отверстия, сбор образовавшегося солевого экстракта в поддон.3. Pressing the biomass in a vessel with a bottom having small holes, collecting the formed salt extract into a tray.

4. Фильтрация экстракта через плотный фильтр.4. Filtration of the extract through a dense filter.

5. Смешивание полученного экстракта, содержащего комплекс активных веществ, включая минеральные компоненты (калий и др.), в пропорции 3:1 с этанолом, который служит консервантом.5. Mixing the obtained extract containing a complex of active substances, including mineral components (potassium, etc.), in a 3: 1 ratio with ethanol, which serves as a preservative.

6. Предпосевная обработка семян минерализованным экстрактом биологически активных веществ (БАВ) в оптимальных дозировках (например, для сахарной свеклы - не более 5, зерновых - не более 2,5 мл/т), а также опрыскивание вегетирующих растений (например, для сахарной свеклы - 20 мл/га).6. Presowing seed treatment with a mineralized extract of biologically active substances (BAS) in optimal dosages (for example, for sugar beets - not more than 5, cereals - not more than 2.5 ml / t), as well as spraying of vegetative plants (for example, for sugar beets - 20 ml / ha).

Оптимальное количество хлористого калия, добавляемого к биомассе червей, подобрано на основании результатов оценки фунгистатического действия полученных солевых экстрактов по отношению к возбудителям корневых гнилей ячменя. При испытании нескольких композиций, полученных при соотношении частей биомассы и хлористого калия: 10:1; 20:1; 30:1; 40:1 и 50:1, наибольшая биологическая эффективность (35,2%) получена при соотношении 30:1. В остальных вариантах опыта данный эффект колебался от 10,7 до 20,1%.The optimal amount of potassium chloride added to the biomass of the worms was selected based on the results of evaluating the fungistatic action of the obtained salt extracts in relation to pathogens of root rot of barley. When testing several compositions obtained with a ratio of parts of biomass and potassium chloride: 10: 1; 20: 1; 30: 1; 40: 1 and 50: 1, the highest biological efficiency (35.2%) was obtained at a ratio of 30: 1. In other variants of the experiment, this effect ranged from 10.7 to 20.1%.

Опыт 1. При предпосевной обработке семян сахарной свеклы минерализованным экстрактом БАВ из олигохет (МЭБО) в качестве прототипа использовали ЭБПО - экстракт, полученный при естественной ферментации. Оба средства использовали в одной дозировке - 5 мл/т, а ЭБПО также и в норме расхода 0,5 мл/т. В опыте оценивали защитный (фунгистатическое и иммунизирующее действие) и рострегулирующий эффекты биологического средства. В результате опыта фунгистатическое действие новой композиции на основе почвенных олигохет в отношении корнееда увеличилось в сравнении с прототипом на 38,8%, а по его довсходовой форме - на 24,9%; за счет этого густота стояния растений увеличилась на 13,7% (при сравнении одинаковых дозировок). Иммунизирующая активность МЭБО по отношению к церкоспорозу на листьях при сравнении с оптимальной дозой ЭБПО усилилась почти в 2 раза. Рострегулирующее действие МЭБО также оказалось выше, чем в варианте прототипа: средняя масса корнеплода увеличилась на 9,4%; урожайность корнеплодов возросла на 18,8%.Experience 1. When pre-sowing treatment of sugar beet seeds with a mineralized extract of biologically active substances from oligochaetes (MEBO), EBPO was used as a prototype — an extract obtained by natural fermentation. Both drugs were used in the same dosage - 5 ml / t, and EBPO was also at a normal flow rate of 0.5 ml / t. In the experiment, the protective (fungistatic and immunizing effect) and growth-regulating effects of the biological agent were evaluated. As a result of the experiment, the fungistatic effect of the new composition based on soil oligochaetes in relation to the root eater increased in comparison with the prototype by 38.8%, and in its pre-emergence form - by 24.9%; due to this, the plant standing density increased by 13.7% (when comparing the same dosages). The immunizing activity of MEBO in relation to cercosporosis on leaves when compared with the optimal dose of EBPO increased almost 2 times. The growth-regulating effect of MEBO also turned out to be higher than in the prototype variant: the average weight of the root crop increased by 9.4%; root crop productivity increased by 18.8%.

Опыт 2. Предпосевная обработка семян сахарной свеклы проводилась при использовании ЭБПО (прототип) и МЭБО в различных нормах расхода. За счет полифункционального действия (фунгистатическое, иммунизирующее и ростстимулирующее) используемых средств густота стояния растений в опыте при использовании дозировок 1,0 и 0,5 мл/т была на 5,6 и 3,6 тыс. штук растений на 1 га выше; снижение пораженности растений различными заболеваниями при различных нормах расхода МЭБО было в 1,4-2,2 раза более интенсивным; масса корнеплода при всех дозировках использования МЭБО была на 1,6-22,3% выше, чем в прототипе (ЭБПО) (таблица 1).Experience 2. Pre-sowing treatment of sugar beet seeds was carried out using EBPO (prototype) and MEBO in various consumption rates. Due to the multifunctional action (fungistatic, immunizing and growth-stimulating) of the means used, the plant standing density in the experiment when using dosages of 1.0 and 0.5 ml / t was 5.6 and 3.6 thousand plants per 1 ha higher; the reduction of plant damage by various diseases at different consumption rates of MEBO was 1.4-2.2 times more intense; the weight of the root crop at all dosages of using MEBO was 1.6-22.3% higher than in the prototype (EBPO) (table 1).

Таблица 1Table 1 Эффективность предпосевной обработки семян сахарной свеклыThe effectiveness of presowing treatment of sugar beet seeds СредстваFacilities Норма расхода, мл/тConsumption rate, ml / t Густота стояния растений, шт./гаPlant standing density, pcs / ha Масса корнеплода, % к прототипуThe mass of root crops,% to the prototype Урожайность, т/гаProductivity, t / ha Снижение развития заболеваний относительно прототипа, %The decrease in the development of diseases relative to the prototype,% корнеедroot eater мучнистая росаpowdery mildew ЭБПО (прототип)EBPO (prototype) 0,50.5 91,8491.84 100one hundred 20,720.7 100one hundred 100one hundred МЭБОMEBO 0,50.5 95,3695.36 122,3122.3 26,326.3 140,0140.0 215,5215.5 МЭБОMEBO 1,01,0 97,4897.48 107,7107.7 23,723.7 168,8168.8 90,690.6 МЭБОMEBO 5,05,0 86,9686.96 101,6101.6 19,919.9 41,241.2 200,0200,0

Опыт 3. Двукратная обработка вегетирующих растений сахарной свеклы в фазу 5-6 пар настоящих листьев и при первых признаках проявления мучнистой росы (3 августа 2009 г.) проводилась с использованием ЭБПО и МЭБО в различных нормах расхода. Полифункциональное действие средства МЭБО было более сильным, чем ЭБПО. Снизилась пораженность растений мучнистой росой в 1,3-2,3 раза.Experience 3. Two-time treatment of vegetative plants of sugar beet in the phase of 5-6 pairs of real leaves and at the first signs of powdery mildew (August 3, 2009) was carried out using EBPO and MEBO in different consumption rates. The multifunctional effect of MEBO was stronger than EBPO. Powdery mildew in plants decreased by 1.3-2.3 times.

При дозировке 20 мл/га на 8,3% увеличилось содержание хлорофилла в листьях, что способствовало усилению ассимиляционных процессов. Масса корнеплода возросла на 16,4%. Более интенсивная активизация ростовых процессов позволила увеличить продуктивность сахарной свеклы в сравнении с прототипом (ЭБПО): урожайность возросла на 1,6-3,2 т/га (соответственно при дозировках 10 и 20 мл/га), а выход сахара увеличился соответственно на 4,8-11,1% (таблица 2).At a dosage of 20 ml / ha, the content of chlorophyll in the leaves increased by 8.3%, which contributed to the strengthening of assimilation processes. The mass of the root crop increased by 16.4%. A more intensive activation of growth processes allowed to increase the productivity of sugar beets in comparison with the prototype (EBPO): productivity increased by 1.6-3.2 t / ha (respectively at dosages of 10 and 20 ml / ha), and sugar yield increased by 4 , 8-11.1% (table 2).

Таблица 2table 2 Эффективность обработки вегетирующих растений сахарной свеклыThe effectiveness of the processing of vegetative plants of sugar beet СредстваFacilities Норма расхода, мл/гаConsumption rate, ml / ha Снижение развития мучнистой росы относительно прототипа, %The reduction in the development of powdery mildew relative to the prototype,% Содержание хлорофилла в листьях, %The content of chlorophyll in the leaves,% Масса корнеплода, %The mass of root crops,% Урожайжайность, т/гаProductivity, t / ha Выход сахара, %The sugar yield,% ЭБПО (прототип)EBPO (prototype) 1010 100one hundred 100one hundred 100one hundred 32,832.8 100one hundred МЭБОMEBO 1010 228,4228.4 106,8106.8 110,1110.1 34,434,4 104,8104.8 МЭБОMEBO 20twenty 132,7132.7 108,3108.3 116,4116.4 36,036.0 111,1111.1 МЭБОMEBO 30thirty 90,090.0 95,995.9 108,2108,2 32,632.6 99,399.3

Опыт 4. Предпосевная обработка семян ячменя ярового проводилась в лабораторных условиях ЭБПО и МЭБО в различных дозировках. Оценивали фунгистатическую активность средств в отношении возбудителей корневых гнилей и некоторых факультативных патогенных грибов (таблица 3).Experience 4. Presowing treatment of seeds of spring barley was carried out in laboratory conditions EBPO and MEBO in various dosages. The fungistatic activity of the agents against root rot pathogens and some optional pathogenic fungi was evaluated (Table 3).

Новое биологически активное средство - МЭБО в более низких дозировках превосходило фунгистатическое действие прототипа - ЭБПО в 3,8-8,1 раза в отношении наиболее опасных возбудителей корневых гнилей. При использовании МЭБО в норме расхода 5 мл/т отмечалось также усиление ростовых процессов в растениях. Так, масса ростков была на 4% больше, чем при обработке семян ЭБПО в аналогичной дозировке.A new biologically active agent - MEBO at lower dosages exceeded the fungistatic action of the prototype - EBPO by 3.8-8.1 times in relation to the most dangerous root rot pathogens. When using MEBO at a rate of 5 ml / t, an increase in growth processes in plants was also noted. So, the mass of sprouts was 4% more than when processing seeds of EBPO in the same dosage.

Таблица 3Table 3 Фунгистатическая активность средств при обработке семян ячменя яровогоFungistatic activity of agents in the treatment of spring barley seeds СредстваFacilities Норма расхода, мл/тConsumption rate, ml / t Снижение развития и распространенности заболеваний по отношению к прототипу, %The decrease in the development and prevalence of diseases in relation to the prototype,% Bipolaris sorokiniana + Alternaria sp.Bipolaris sorokiniana + Alternaria sp. Penicillium sp.Penicillium sp. Mucor sp.Mucor sp. Fusarium sp.Fusarium sp. ЭБПО (прототип)EBPO (prototype) 5,05,0 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred МЭБОMEBO 1,01,0 380,0380.0 806,5806.5 100one hundred 100one hundred МЭБОMEBO 2,52.5 30,030,0 100one hundred 119,4119.4 100one hundred МЭБОMEBO 5,05,0 333,3333.3 00 00 00 МЭБОMEBO 10,010.0 103,8103.8 00 00 25,025.0

Таким образом, в результате лабораторных и полевых исследований установлена более высокая по сравнению с прототипом эффективность полифункционального действия биологического средства, полученного по новому способу. Активность иммунных реакций растений, индуцированных действием биологически активных компонентов средства, превосходила прототип. Биологическая эффективность относительно отдельных заболеваний возросла до 3-7 раз. При этом в растениях усиливались и ростовые процессы, что позволяло при использовании оптимальных дозировок средства повысить урожайность сельскохозяйственных культур, в частности сахарной свеклы, до 10-27%.Thus, as a result of laboratory and field studies, a higher efficiency of the multifunctional action of the biological agent obtained by the new method compared to the prototype was established. The activity of plant immune responses induced by the action of biologically active components of the agent exceeded the prototype. Biological effectiveness relative to individual diseases has increased up to 3-7 times. At the same time, growth processes were also intensified in plants, which made it possible to increase the yield of agricultural crops, in particular sugar beets, by using optimal dosages of the agent, up to 10-27%.

Claims (1)

Способ повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням, предусматривающий предпосевную обработку семенного материала или опрыскивание вегетирующих растений оптимальными дозировками экстракта биологически активных веществ, отличающийся тем, что используется солевая вытяжка биологически активных веществ, которые извлекаются из биомассы живых почвенных олигохет вида Nicodrilus caliginosus путем обработки их хлористым калием в кристаллической форме, в пропорции 1:30 частям биоматериала. A method of increasing the productivity and resistance of plants to diseases, which involves pre-sowing treatment of seed material or spraying vegetative plants with optimal dosages of an extract of biologically active substances, characterized in that a salt extract of biologically active substances is used that are extracted from the biomass of living soil oligochaetes of the species Nicodrilus caliginosus by treating them with chloride potassium in crystalline form, in a proportion of 1:30 parts of biomaterial.