RU2743462C1 - Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors - Google Patents
Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743462C1 RU2743462C1 RU2020123520A RU2020123520A RU2743462C1 RU 2743462 C1 RU2743462 C1 RU 2743462C1 RU 2020123520 A RU2020123520 A RU 2020123520A RU 2020123520 A RU2020123520 A RU 2020123520A RU 2743462 C1 RU2743462 C1 RU 2743462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- straw
- composition
- mixture
- acid
- plants
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/40—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к агрохимикатам и органоминеральным удобрениям на основе лигноцеллюлозного сырья для растений и культивируемых грибов.The invention relates to the field of agriculture, in particular, to agrochemicals and organic fertilizers based on lignocellulosic raw materials for plants and cultivated mushrooms.
Уровень техникиState of the art
В последнее время создаются промышленные композиции, включающие действующее химическое начало в виде микро- или макроудобрения с элементами регулятора роста и иммуномодулятора. Полученные препараты представляют собой сложный комплексный состав органо-минерального удобрения и регулятора роста растения, для повышения урожайности большинства агрокультур и устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам. Состав комбинации агрохимиката – стимулятора роста растения подразумевает наличие в составе агрохимиката основных элементов - азота, фосфора и калия (NPK), производных полифенолов, органических соединений в пересчете на углерод, наличие микроэлементов в хелатной форме, карбоновых кислот и их соединений.Recently, industrial compositions have been created, including an active chemical principle in the form of micro- or macrofertilizers with elements of a growth regulator and an immunomodulator. The resulting preparations represent a complex complex composition of organo-mineral fertilizer and plant growth regulator, to increase the yield of most agricultural crops and resistance to biotic and abiotic stresses. The composition of the combination of an agrochemical - a plant growth stimulator implies the presence in the composition of the agrochemical of the main elements - nitrogen, phosphorus and potassium (NPK), polyphenol derivatives, organic compounds in terms of carbon, the presence of microelements in chelated form, carboxylic acids and their compounds.
При выращивании сельскохозяйственных растений, солома (пожниевые остатки) злаковых и бобовых культур, используется в качестве кормов для животных, а также используется в производстве субстратов для выращивания культивируемых растений и грибов. When growing agricultural plants, straw (crop residues) of cereals and legumes is used as animal feed, and is also used in the production of substrates for growing cultivated plants and mushrooms.
Содержащиеся в пожниевых остатках микроэлементы, органические вещества, целлюлоза, пентозаны, гемицеллюлоза и лигнин, являются энергетическим материалом для микроорганизмов почвы, а продукты их деструкции - строительным материалом для лабильного гумуса, а также являются необходимыми питательными элементами в органическом земледелии при выращивании растений и грибов (см. Верниченко, Л.Ю. Влияние соломы на почвенные процессы и урожай сельскохозяйственных культур / Л.Ю. Верниченко, Е.Н. Мишустин // Использование соломы как органическое удобрение. – М. : Наука. – 1980. – С. 3–24; Нарушева, Е.А. Влияние ассоциативных диазотрофов, соломы и сидератов на продуктивность гречихи в лесостепи Поволжья / Е.А. Нарушева // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. – 2011. – № 4. – С. 10–14.; Землянов, И.Н. Применение соломы как органического удобрения / И.Н. Землянов // Земледелие. – 2007. – № 6. – С. 18–19.). Однако процесс подготовки пожниевых остатков для применения в качестве питательного элемента субстрата является достаточно длительным и в некоторых случаях трудозатратным, зависящим от ряда факторов: влажности, температуры, давления, pH-среды, перемешивания для равномерности созревания и т.д. В результате длительности процесса приготовления пожниевых остатков в качестве питательной среды, происходит значительная потеря микроэлементов, возникновение очагов гнилостных поражений, что в свою очередь ограничивает использование полученной биомассы лишь в качестве элемента улучшения механического состава тяжелых почв. Microelements, organic matter, cellulose, pentosans, hemicellulose and lignin contained in crop residues are an energetic material for soil microorganisms, and the products of their destruction are building materials for labile humus, and are also essential nutrients in organic farming for growing plants and mushrooms ( see Vernichenko, L.Yu.The effect of straw on soil processes and crop yield / L.Yu. Vernichenko, E.N. Mishustin // Using straw as an organic fertilizer. - M.: Science. - 1980. - p. 3 –24; Narusheva, EA Influence of associative diazotrophs, straw and siderates on the productivity of buckwheat in the forest-steppe of the Volga region / EA Narusheva // Bulletin of the Saratov State Agrarian University named after NI Vavilov. - 2011. - № 4. - С 10–14 .; Zemlyanov, IN The use of straw as an organic fertilizer / IN Zemlyanov // Agriculture. - 2007. - No. 6. - P. 18–19.). However, the process of preparing crop residues for use as a substrate nutrient is quite long and, in some cases, labor-intensive, depending on a number of factors: humidity, temperature, pressure, pH-environment, stirring for uniform ripening, etc. As a result of the duration of the process of preparing crop residues as a nutrient medium, there is a significant loss of microelements, the appearance of foci of putrefactive lesions, which in turn limits the use of the obtained biomass only as an element for improving the mechanical composition of heavy soils.
Известно использование соломы в качестве удобрения (см. Курдюмов Н.И. Мастерство плодородия. - Ростов-на-Дону: издательский дом «Владис», 2006. - 512 с., с.188-189).Known use of straw as fertilizer (see Kurdyumov NI Fertility Mastery. - Rostov-on-Don: publishing house "Vladis", 2006. - 512 p., P. 188-189).
Недостатком этих удобрений является невысокое содержание элементов питания и нестабильное качество используемого сырья.The disadvantage of these fertilizers is the low content of nutrients and the unstable quality of the raw materials used.
Из уровня техники известен состав для производства органоминерального удобрения (патент RU2566048C1), включающий куриный помет и измельченную солому в соотношении по сухому веществу, мас.%: куриный помет - 50-60; измельченная солома - остальное. The prior art known composition for the production of organic fertilizer (patent RU2566048C1), including chicken manure and chopped straw in the ratio on dry matter, wt.%: Chicken manure - 50-60; chopped straw - the rest.
Состав позволяет повысить урожайность за счет повышения скорости переработки удобрения с одновременным улучшением воздушного питания корневой системы растений.The composition allows you to increase the yield by increasing the rate of fertilizer processing while improving the air supply of the plant root system.
Недостатком данного состава является низкое содержание питательных веществ для растений, высокая степень биологической опасности.The disadvantage of this composition is the low content of nutrients for plants, a high degree of biological hazard.
Известен способ получения органоминеральных удобрений (RU2092468C1), который включает смешивание органических отходов с формалином, мочевиной, фосфор- и калий-содержащими компонентами и целевой добавкой при определенном соотношении компонентов и таким образом, чтобы влажность всей смеси не превышала 40-43 мас. %. Из полученной смеси прессуют брикеты, которые затем подвергают вольной сушке в штабелях. После высушивания брикетов до влажности 5-15 % их можно размочить в органических отходах с высокой влажностью и использовать в качестве целевой добавки. Кроме того, в качестве целевой добавки используют любой влагоемкий целлюлозо-(лигнин)содержащий материал, например, опилки, резаную солому, торф, лузгу, измельченную древесную кору, отходы бумаги или их смесь с высушенным органоминеральным удобрением. Недостатком способа является длительность изготовления удобрения, нестабильность состава, присутствие посторонних веществ в целевой добавке – отходы бумаги.A known method of producing organic fertilizers (RU2092468C1), which includes mixing organic waste with formalin, urea, phosphorus and potassium-containing components and a target additive at a certain ratio of components and so that the moisture content of the entire mixture does not exceed 40-43 wt. %. From the resulting mixture, briquettes are pressed, which are then subjected to free drying in stacks. After drying the briquettes to a moisture content of 5-15%, they can be soaked in organic waste with high moisture content and used as a target additive. In addition, any moisture-absorbing cellulose (lignin) containing material is used as a target additive, for example, sawdust, chopped straw, peat, husk, shredded tree bark, waste paper, or a mixture thereof with dried organomineral fertilizer. The disadvantage of this method is the duration of the manufacture of fertilizers, the instability of the composition, the presence of foreign substances in the target additive - waste paper.
Известен способ производства удобрений из соломы (RU2400460C1), включающий обработку исходного сырья путем измельчения его при одновременном тепловом воздействии и давлении 3-50 МПа, при этом обработку производят в смесителе при напряжении сдвига, равном 0,03-3 Н/мм2, при температуре 130-150°С в присутствии извести Са(ОН)2, вводимой в количестве 2-10% от абсолютно сухого вещества соломы, и, как минимум, одной соли в количестве от 3 до 10% от абсолютно сухого вещества соломы, при влажности соломы не менее 20%. Недостатком этого способа является высокая энергоемкость способа, недостаток элементов питания.A known method for the production of fertilizers from straw (RU2400460C1), including the processing of raw materials by grinding it with simultaneous heat exposure and a pressure of 3-50 MPa, while processing is carried out in a mixer at a shear stress of 0.03-3 N / mm 2 , at temperature 130-150 ° С in the presence of Ca (OH) 2 lime, introduced in the amount of 2-10% of the absolutely dry matter of the straw, and at least one salt in the amount of 3 to 10% of the absolutely dry matter of the straw, with humidity straw at least 20%. The disadvantage of this method is the high energy consumption of the method, the lack of batteries.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является органоминеральное удобрение на основе костры льна с мочевиной (RU2663302C1), содержащее в качестве органического вещества костру льна, а также включающее минеральное вещество, отличающееся тем, что в качестве минерального вещества оно содержит мочевину и представляет собой порошковую смесь при следующем соотношении компонентов, масс.%: мочевина 0,5-1,5, вода 5–35, костра льна остальное. Получают предлагаемое органоминеральное удобрение смешиванием измельченного до порошкообразного состояния костры льна с водным раствором мочевины концентрацией 2-6% путем равномерного послойного опрыскивания костры льна и с последующим тщательным перемешиванием компонентов. Далее полученную смесь костры льна с водным раствором мочевины закладывают в полиэтиленовые мешки или формируют небольшой буртик, который укрывают пленкой для предохранения от высыхания и для последующего процесса компостирования. Оптимальное время компостирования смеси костры льна с водным раствором мочевины составляет 1 месяц. По истечении этого времени компостирования содержание аммонийного азота в органоминеральном удобрении достигает наибольшей величины. Недостатком данного изобретения является длительный срок получения удобрения, неконтролируемый процесс равномерности распределения аммонийного азота, высокая вероятность очагового заражения полученного удобрения патогенной микрофлорой.The closest analogue of the present invention is an organic mineral fertilizer based on flax flax with urea (RU2663302C1), containing flax as an organic substance, and also including a mineral substance, characterized in that it contains urea as a mineral substance and is a powder mixture in the following the ratio of components, wt.%: urea 0.5-1.5, water 5-35, flax fire the rest. The proposed organic-mineral fertilizer is obtained by mixing flax, crushed to a powdery state, with an aqueous solution of urea with a concentration of 2-6% by uniform layer-by-layer spraying of flax and followed by thorough mixing of the components. Next, the resulting mixture of flax fire with an aqueous solution of urea is placed in polyethylene bags or a small bead is formed, which is covered with a film to protect it from drying out and for the subsequent composting process. The optimal composting time for a mixture of flax fire with an aqueous solution of urea is 1 month. After this composting time, the content of ammonium nitrogen in the organic fertilizer reaches its highest value. The disadvantage of this invention is the long term for obtaining fertilizer, uncontrolled process of uniformity of distribution of ammonium nitrogen, a high probability of focal infection of the resulting fertilizer with pathogenic microflora.
В связи с вышеуказанным, создание высокоэффективных агрохимикатов, на основе соломы, позволяющих значительно повысить эффективность их использования, за счет внесения микроэлементов для увеличения урожайности растений и культивируемых грибов и степени усвояемости органической составляющей, представляется задачей актуальной в экологическом и хозяйственном значении.In connection with the above, the creation of highly effective agrochemicals based on straw, which can significantly increase the efficiency of their use, due to the introduction of microelements to increase the yield of plants and cultivated mushrooms and the degree of assimilation of the organic component, seems to be an urgent task in ecological and economic terms.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача настоящего изобретения заключается в создании концентрированной полифункциональной композиции на основе соломы и микроэлементов, для выращивания различных растений и культивирования грибов, в виде раствора, способной обеспечивать максимальный эффект при достаточно малых дозах интродукции.The objective of the present invention is to create a concentrated multifunctional composition based on straw and microelements, for growing various plants and cultivating mushrooms, in the form of a solution, capable of providing maximum effect at sufficiently low doses of introduction.
Поставленная задача решается путем создания композиции для стимулирования роста и повышения устойчивости к стрессовым факторам растений и культивируемых грибов, которая включает, мас.%:The problem is solved by creating a composition for stimulating growth and increasing resistance to stress factors of plants and cultivated mushrooms, which includes, wt%:
солома - 35-40;straw - 35-40;
натрия гидроксид – 4-7;sodium hydroxide - 4-7;
уксусная кислота – 3-5;acetic acid - 3-5;
гидрофосфат аммония – 0,3-0,5;ammonium hydrogen phosphate - 0.3-0.5;
цитрат калия – 0,5-0,7;potassium citrate - 0.5-0.7;
арахидоновая кислота – 0,02-0,035;arachidonic acid - 0.02-0.035;
глицирризиновая кислота – 0,01-0,015;glycyrrhizic acid - 0.01-0.015;
вода - остальное.water is the rest.
В некоторых частных вариантах изобретения солома в составе композиции представляет собой солому злаковых и/или бобовых культур. In some particular embodiments, the straw in the composition is cereal and / or legume straw.
Задача также решается путем разработки способа получения вышеуказанной композиции, включающего следующие стадии:The problem is also solved by developing a method for obtaining the above composition, including the following stages:
а. смешивают солому и водный раствор гидроксида натрия с получением смеси;and. mix straw and aqueous sodium hydroxide solution to obtain a mixture;
б. добавляют к смеси при перемешивании гидрофосфат аммония и водный раствор уксусной кислоты;b. add to the mixture with stirring ammonium hydrogen phosphate and an aqueous solution of acetic acid;
в. добавляют воду и осуществляют первое диспергирование;in. add water and carry out the first dispersion;
г. удаляют осадок; d. the sediment is removed;
д. добавляют к смеси цитрат калия, арахидоновую кислоту, глицирризиновую кислоту и перемешивают; e. add potassium citrate, arachidonic acid, glycyrrhizic acid to the mixture and mix;
д. добавляют воду и осуществляют второе диспергирование;e. water is added and a second dispersion is carried out;
е. получают готовую композицию.That is, a finished composition is obtained.
В некоторых частных вариантах изобретения солома представляет собой высушенную солому и имеет влажность 10-35%.In some particular embodiments, the straw is dried straw and has a moisture content of 10-35%.
В некоторых частных вариантах изобретения солому предварительно измельчают до размера частиц 0,5 -1,0 мм.In some particular embodiments of the invention, the straw is pre-crushed to a particle size of 0.5-1.0 mm.
В некоторых частных вариантах изобретения солома представляет собой солому злаковых и/или бобовых культур. In some particular embodiments, the straw is cereal and / or legume straw.
В некоторых частных вариантах изобретения стадию смешивания соломы и водного раствора гидроксида натрия (стадию а) осуществляют при температуре 35-80°C.In some particular embodiments of the invention, the step of mixing the straw and an aqueous sodium hydroxide solution (step a) is carried out at a temperature of 35-80 ° C.
В результате реализации изобретения достигаются следующие технические результаты:As a result of the implementation of the invention, the following technical results are achieved:
- создана концентрированная полифункциональная композиция на основе соломы и микроэлементов в виде раствора, рекомендованного для разведения в воде и для дальнейшего использования в органическом земледелии, в субстратах, открытом и закрытом грунте (теплицах), при выращивании различных растений и культивируемых грибов, способная давать максимальный эффект при достаточно малых дозах интродукции;- a concentrated multifunctional composition based on straw and microelements in the form of a solution recommended for dilution in water and for further use in organic farming, in substrates, open and closed ground (greenhouses), when growing various plants and cultivated mushrooms, capable of giving the maximum effect has been created at sufficiently small doses of introduction;
- создана композиция, обеспечивающая как стимулирование роста и созревания, так и повышение устойчивости к биотическим и абиотическим стрессовым факторам растений и культивируемых грибов;- a composition has been created that provides both growth and maturation stimulation and an increase in resistance to biotic and abiotic stress factors of plants and cultivated fungi;
- создана композиция с повышенным содержанием биологически активных и росторегулирующих веществ, не нарушающих существующую экосистему, и позволяющая получать стабильный урожай;- a composition has been created with an increased content of biologically active and growth-regulating substances that do not disturb the existing ecosystem, and that allows you to get a stable harvest;
- создана композиция, представляющая собой высокоэффективное удобрение, позволяющие повысить урожайность растений и культивируемых грибов, в том числе выращиваемых на искусственных и синтетических субстратах, и улучшить состояние почв при выращивании в открытом грунте и закрытом грунте (например, теплицах);- a composition has been created, which is a highly effective fertilizer that allows to increase the productivity of plants and cultivated mushrooms, including those grown on artificial and synthetic substrates, and to improve the condition of soils when grown in open ground and closed ground (for example, greenhouses);
- создана композиция, обеспечивающая ускорение прорастания семян растений и мицелия грибов в начальной фазе развития и фазе плодоношения, ускорение укоренения и акклиматизации при клональном размножении, ускорение роста корневой системы растений;- a composition has been created that accelerates the germination of plant seeds and mycelium of fungi in the initial phase of development and fruiting, accelerates rooting and acclimatization during clonal reproduction, accelerates the growth of the root system of plants;
- создана композиция, обеспечивающая уменьшение частоты повреждения корневой системы микромицетами и снижения заболеваемости микромицетами;- a composition has been created that provides a decrease in the frequency of damage to the root system by micromycetes and a decrease in the incidence of micromycetes;
- разработан способ получения композиции для стимулирования роста и повышения устойчивости к биотическим и абиотическим стрессовым факторам растений и культивируемых грибов;- a method for obtaining a composition for stimulating growth and increasing resistance to biotic and abiotic stress factors of plants and cultivated fungi has been developed;
- разработан способ получения, позволяющий получить концентрированную полифункциональную композицию на основе соломы и микроэлементов в виде раствора, рекомендованного для растворения в воде и для дальнейшего использования в органическом земледелии, в субстратах, открытом и закрытом грунте (теплицах), при выращивании различных растений и культивируемых грибов, которая способна давать максимальный эффект при достаточно малых дозах интродукции;- a production method has been developed that allows to obtain a concentrated multifunctional composition based on straw and microelements in the form of a solution, recommended for dissolution in water and for further use in organic farming, in substrates, open and closed ground (greenhouses), when growing various plants and cultivated mushrooms , which is able to give the maximum effect at sufficiently small doses of introduction;
- разработан способ получения композиции, обеспечивающий устранение патогенной микрофлоры в готовом продукте;- a method for obtaining a composition has been developed, which ensures the elimination of pathogenic microflora in the finished product;
- разработан способ получения композиции, позволяющий в короткий срок получить композицию, представляющую собой высокоэффективное удобрение для использования в сельском хозяйстве;- a method for producing a composition has been developed, which makes it possible to obtain a composition in a short time, which is a highly effective fertilizer for use in agriculture;
- разработан способ получения композиции, обеспечивающий получение композиции со стабильным качеством, низкими трудозатратами и низкой энергоемкостью.- a method for producing a composition has been developed, which provides a composition with a stable quality, low labor costs and low energy consumption.
Термины и определенияTerms and Definitions
Следующие термины и определения применяются в данном документе, если иное не указано явно. The following terms and definitions apply in this document unless otherwise specified.
В описании данного изобретения термины «включает» и «включающий» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».In the description of this invention, the terms "includes" and "including" are interpreted to mean "includes, among other things". These terms are not intended to be construed as “consists only of”.
Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе.Unless otherwise specified, technical and scientific terms in this application have the standard meanings generally accepted in the scientific and technical literature.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Настоящее изобретение направлено на создание концентрированной полифункциональной композиции на основе соломы и микроэлементов для растений (в частном случае для сельскохозяйственных растений) и культивируемых грибов в виде раствора, рекомендованного для растворения в воде и для дальнейшего использования в органическом земледелии, в субстратах, открытом и закрытом грунте (теплицах), при выращивании различных растений и культивируемых грибов, способной давать максимальный эффект при достаточно малых дозах интродукции.The present invention is aimed at creating a concentrated multifunctional composition based on straw and microelements for plants (in particular for agricultural plants) and cultivated mushrooms in the form of a solution recommended for dissolution in water and for further use in organic farming, in substrates, open and closed ground (greenhouses), when growing various plants and cultivated mushrooms, capable of giving the maximum effect at sufficiently low doses of introduction.
Изобретение позволяет получить высокоэффективное удобрение, позволяющее повысить урожайность выращиваемых культур и улучшить состояние почв при выращивании в открытом грунте.The invention makes it possible to obtain a highly effective fertilizer that allows to increase the yield of cultivated crops and improve the condition of soils when grown in the open field.
Композиция изготавливается на основе лигноцеллюлозного сырья, предпочтительно из соломы (пожниевых остатков), наиболее предпочтительно из соломы злаковых и бобовых культур. Лигноцеллюлозное сырье может быть использовано в качестве носителя микроэлементов, необходимых для полноценного роста культивируемых растений и грибов, в том числе выращиваемых на искусственных и синтетических субстратах. Предложенное решение состоит в использовании микроэлементного состава, полифункциональных соединений, свойств регуляторов роста, хелатеров, полученных при использовании и в сочетании с нетоксичными и безопасными для окружающей среды веществами. The composition is made on the basis of lignocellulosic raw materials, preferably from straw (crop residues), most preferably from straw of cereals and legumes. Lignocellulosic raw materials can be used as a carrier of trace elements necessary for the full growth of cultivated plants and fungi, including those grown on artificial and synthetic substrates. The proposed solution consists in the use of trace element composition, polyfunctional compounds, properties of growth regulators, chelators obtained by using and in combination with non-toxic and environmentally friendly substances.
В предложенной композиции солома выполняет роль поставщика гуминоподобных веществ с содержанием полисахаридов. При применении в качестве регулятора роста растений, полисахариды выполняют роль быстродоступных запасов энергии, стимулируя рост и процесс созревания растения (Куликова А.Х. и др. Влияние соломы и биопрепарата Байкал ЭМ-1 на агрохимические свойства чернозема типичного и урожайность проса, ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА , УДК 6.31.8 : 633.172 DOI 10.18286/1816-4501-2017-1-31-37).In the proposed composition, straw serves as a supplier of humic substances containing polysaccharides. When used as a plant growth regulator, polysaccharides play the role of readily available energy reserves, stimulating plant growth and maturation (Kulikova A.Kh. et al. Effect of straw and biological product Baikal EM-1 on the agrochemical properties of typical chernozem and millet yield, Ulyanovsk State Agricultural Academy, UDC 6.31.8: 633.172 DOI 10.18286 / 1816-4501-2017-1-31-37).
Цитрат калия выполняет роль хелатирующего агента и роль агента, повышающего доступность некоторых источников фосфора. Имеются данные о важной роли солей лимонной кислоты как катализатора ряда обменных процессов (цикл Кребса). Пути цитрата включены в систему сшитых метаболических процессов и могут обеспечить углеродные скелеты для ассимиляции азота и сокращения эквивалентов для биосинтетических реакций, поддержки функционирования глиоксилатного цикла и играют важную роль в цикле Кребса и энергетическом метаболизме в целом (Tatyana N Popova, Miguel A Pinheiro de Carvalho Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics 1364 (3), 307-325, 1998.). Potassium citrate acts as a chelating agent and as an agent that increases the availability of certain phosphorus sources. There is evidence of the important role of citric acid salts as a catalyst for a number of metabolic processes (Krebs cycle). Citrate pathways are involved in cross-linked metabolic processes and can provide carbon backbones for nitrogen assimilation and reduction of equivalents for biosynthetic reactions, support for the functioning of the glyoxylate cycle, and play an important role in the Krebs cycle and energy metabolism in general (Tatyana N Popova, Miguel A Pinheiro de Carvalho Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Bioenergetics 1364 (3), 307-325, 1998.).
Арахидоновая кислота индуцирует длительную системную устойчивость растений к грибковым, бактериальным и вирусным патогенам, водному и температурному стрессу, а также стимулирует процессы раневой репарации (Майсямова, Д.Р. Влияние соломы на численность микроорганизмов чернозема обыкновенного при минимальной обработке / Д.Р. Майсямова // Аграрный вестник Урала. – 2008. – № 6. – С. 33–35.).Arachidonic acid induces long-term systemic resistance of plants to fungal, bacterial and viral pathogens, water and temperature stress, and also stimulates the processes of wound repair (Maisyamova, D.R. Effect of straw on the number of microorganisms in ordinary chernozem with minimal processing / D.R. Maisamova / / Agrarian Bulletin of the Urals. - 2008. - No. 6. - P. 33–35.).
Глицирризиновая кислота выполняет роль стимулятора роста и средство борьбы с некоторыми видами микромицетов, проявляет фунгицидные свойства (Турецкая Р.Х. Физиологические основы размножения растений черенками с применением стимуляторов роста: Авто-реф. дисс. на соиск. учен. степ, д-ра биол. наук. -М., 1960. -43с). Glycyrrhizic acid plays the role of a growth stimulant and a means of combating certain types of micromycetes, exhibits fungicidal properties (Turetskaya R.Kh. Physiological bases of plant propagation by cuttings using growth stimulants: Auto-ref. Diss. For a candidate for scientific step, Dr. Biol. . sciences. -M., 1960. -43s).
Гидрофосфат аммония выполняет роль источника фосфора и азота, компонентов, необходимых для полноценного роста растения.Ammonium hydrogen phosphate acts as a source of phosphorus and nitrogen, components necessary for full plant growth.
Уксусная кислота выполняет роль регулятора кислотности.Acetic acid acts as an acidity regulator.
Предложенный стимулятор имеет высокую проникающую способность за счет малого размера частиц, пролонгированное действие на почвенную биоту и растения за счет высокого содержания органических веществ, ростостимулирующие вещества из-за содержания веществ, оказывающих положительное влияние на растения и почвенную биоту (в том числе ризосферные и клубеньковые бактерии).The proposed stimulator has a high penetrating ability due to the small particle size, a prolonged effect on soil biota and plants due to the high content of organic substances, growth-stimulating substances due to the content of substances that have a positive effect on plants and soil biota (including rhizosphere and root nodule bacteria ).
Предлагаемая композиция для стимулирования роста и повышения устойчивости к стрессовым факторам растений и культивируемых грибов, включает вышеуказанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: солома - 35-40; натрия гидроксид – 4-7; уксусная кислота – 3-5; гидрофосфат аммония – 0,3-0,5; цитрат калия – 0,5-0,7; арахидоновая кислота – 0,02-0,035; глицирризиновая кислота – 0,01-0,015; вода - остальное.The proposed composition for stimulating growth and increasing resistance to stress factors of plants and cultivated mushrooms, includes the above components in the following ratio, wt.%: Straw - 35-40; sodium hydroxide - 4-7; acetic acid - 3-5; ammonium hydrogen phosphate - 0.3-0.5; potassium citrate - 0.5-0.7; arachidonic acid - 0.02-0.035; glycyrrhizic acid - 0.01-0.015; water is the rest.
Настоящее изобретение также направлено на способ получения композиции. Композицию получают поэтапной диспергацией (гомогенизацией). На первом этапе к соломе добавляют гидроксид натрия (NaOH) и подвергают температурному смешению в воде с получением смеси, затем добавляют гидрофосфат аммония ((NH4)2HPO4, уксусную кислоту и смешивают. На следующем этапе полученный полупродукт гомогенизируют в диспергаторе, после чего добавляют остальные компоненты - гидрофосфат аммония, цитрат калия, арахидоновая кислота, глицирризиновая кислота и всю смесь еще раз подвергают диспергированию и получают готовую композицию.The present invention is also directed to a method for preparing the composition. The composition is obtained by stepwise dispersion (homogenization). At the first stage, sodium hydroxide (NaOH) is added to the straw and subjected to temperature mixing in water to obtain a mixture, then ammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 , acetic acid are added and mixed. In the next stage, the resulting intermediate product is homogenized in a disperser, after which the remaining components are added - ammonium hydrogen phosphate, potassium citrate, arachidonic acid, glycyrrhizic acid, and the whole mixture is once again subjected to dispersion and the finished composition is obtained.
В частном варианте реализации способа получения, предварительно производят сушку соломы до влажности предпочтительно 10-35%, наиболее предпочтительно 10-15%, и измельчают ее до размера частиц, не превышающем 0,5 мм-1,0 мм. На первом этапе к измельченной соломе добавляют водный раствор гидроксида натрия и подвергают температурному смешению при температуре, предпочтительно до 35-80°C, наиболее предпочтительно до 60-70°C с получением смеси. Концентрацию раствора гидроксида натрия подбирают таким образом, что концентрация гидроксида натрия в конечном продукте (композиции) составляла - 4-7%. Затем добавляют гидрофосфат аммония и водный раствор уксусной кислоты и смешивают. Концентрацию раствора уксусной кислоты подбирают таким образом, что концентрация уксусной кислоты в конечном продукте (композиции) составляла - 3-5%. Добавляют воду и осуществляют первое диспергирование. После диспергирования удаляют осадок. Добавляют к смеси цитрат калия, арахидоновую кислоту, глицирризиновую кислоту и перемешивают. На следующем этапе добавляют воду и осуществляют второе диспергирование. Получают готовую композицию.In a particular embodiment of the production method, the straw is pre-dried to a moisture content of preferably 10-35%, most preferably 10-15%, and it is ground to a particle size not exceeding 0.5 mm-1.0 mm. In the first step, an aqueous solution of sodium hydroxide is added to the chopped straw and subjected to temperature mixing at a temperature, preferably up to 35-80 ° C, most preferably up to 60-70 ° C, to obtain a mixture. The concentration of sodium hydroxide solution is selected in such a way that the concentration of sodium hydroxide in the final product (composition) was 4-7%. Then add ammonium hydrogen phosphate and an aqueous solution of acetic acid and mix. The concentration of the acetic acid solution is selected in such a way that the concentration of acetic acid in the final product (composition) was 3-5%. Water is added and the first dispersion is carried out. After dispersion, the precipitate is removed. Potassium citrate, arachidonic acid, glycyrrhizic acid are added to the mixture and mixed. In the next step, water is added and a second dispersion is carried out. Get the finished composition.
Для перевода находящихся в соломе веществ в водорастворимые и легкоусвояемые формы, ее могут подвергать механохимической обработке. To convert the substances in the straw into water-soluble and easily digestible forms, it can be subjected to mechanochemical processing.
Механохимическая обработка может быть осуществлена в реакторе, например реакторе-смесителе. Для увеличения скорости протекания механохимических реакций в реакторе, при подготовке соломы предварительно может быть использована ее механическая обработка в высокоскоростной мельнице, в результате которой происходит изменение структуры за счет нагрева, измельчения, аморфизации и разупорядочения структуры соломы, что, в свою очередь, в последующем ускоряет процесс протекания химической реакции в реакторе. Для интенсификации химических процессов могут быть использованы диспергаторы роторно-кавитационного действия, в которых композиция подвергается ударному воздействию в водной среде при высоком давлении и кавитационном эффекте. Результатом такого действия является измельчение частиц в водной среде до ультрамалых, а также дополнительное уничтожение патогенной микрофлоры в процессе изготовления продукта.The mechanochemical treatment can be carried out in a reactor, for example a mixing reactor. To increase the rate of mechanochemical reactions in the reactor, during the preparation of straw, mechanical processing in a high-speed mill can be used in advance, as a result of which the structure changes due to heating, grinding, amorphization and disordering of the structure of the straw, which, in turn, subsequently accelerates the process of a chemical reaction in a reactor. To intensify chemical processes, dispersers of rotary-cavitation action can be used, in which the composition is subjected to shock action in an aqueous medium at high pressure and a cavitation effect. The result of this action is the grinding of particles in an aqueous medium to ultra-small, as well as additional destruction of pathogenic microflora in the process of manufacturing the product.
Возможность объективного проявления технического результата при использовании изобретения подтверждена достоверными данными, приведенными в примерах, содержащих сведения экспериментального характера, полученные в процессе проведения исследований по методикам, принятым в данной области. The possibility of an objective manifestation of the technical result when using the invention is confirmed by reliable data given in the examples containing information of an experimental nature obtained in the process of conducting research according to the methods adopted in this field.
Следует понимать, что приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения. It should be understood that the examples given in the application materials are not limiting and are given only to illustrate the present invention.
Пример 1. Получение и применение композиции для стимулирования роста и повышения устойчивости к стрессовым факторам растений и культивируемых грибов.Example 1. Obtaining and using a composition for stimulating growth and increasing resistance to stress factors of plants and cultivated fungi.
В реактор-смеситель загружают 40 кг предварительно высушенной и измельченной соломы влажностью около 15% и предварительно растворенного в воде 4 кг твердого гидроксида натрия. Затем перемешивают 20 минут при температуре 65°C. Затем при перемешивании добавляют гидрофосфат аммония 500 граммов, 30% уксусную кислоту 3 литра и дают отстояться смеси. Затем смесь при добавлении воды загружают в реактор и подвергают диспергированию на протяжении 30 минут.The reactor-mixer is loaded with 40 kg of pre-dried and chopped straw with a moisture content of about 15% and 4 kg of solid sodium hydroxide previously dissolved in water. Then stirred for 20 minutes at 65 ° C. Then, with stirring, add 500 grams of ammonium hydrogen phosphate, 30% acetic acid 3 liters and allow the mixture to settle. Then the mixture is loaded into the reactor with the addition of water and subjected to dispersion for 30 minutes.
Затем удаляют осадок. Добавляют остальные компоненты: цитрат калия 700 граммов, арахидоновую кислоту 35 граммов, глицирризиновую кислоту 15 граммов и доводят объем воды до общего количества полученной смеси 100 литров. Полученную смесь подвергают диспергированию на протяжении 30 минут, а затем направляют на фасовку. Then the precipitate is removed. The remaining components are added: potassium citrate 700 grams, arachidonic acid 35 grams, glycyrrhizic acid 15 grams and the volume of water is adjusted to a total amount of the resulting mixture of 100 liters. The resulting mixture is subjected to dispersion for 30 minutes, and then sent to packing.
Полученный продукт имеет желеобразную консистенцию, темно-коричневый цвет, слабый запах аммиака, pH 10-12, легко растворим в воде.The resulting product has a jelly-like consistency, dark brown color, weak smell of ammonia, pH 10-12, easily soluble in water.
Содержание биологически активных веществ в заявленном продукте по сравнению с аналогами повышено и составляет: гуминовых веществ не менее 20 г/л (в ближайшем аналоге 12-16 г/л).The content of biologically active substances in the claimed product is increased in comparison with analogues and amounts to: humic substances at least 20 g / l (in the closest analogue 12-16 g / l).
Для достижения максимального эффекта, для обработки растений используют раствор, полученный при соотношении 1 часть продукта на 1000 частей воды. Используют при внесении из расчета 300 литров раствора на 1 гектар площади.To achieve the maximum effect, a solution obtained at a ratio of 1 part of the product to 1000 parts of water is used for processing plants. Used when applying at the rate of 300 liters of solution per 1 hectare of area.
Для обработки субстрата для грибов используют раствор, полученный при соотношении 1 часть продукта на 500 частей воды. To treat the substrate for mushrooms, a solution is used, obtained at a ratio of 1 part of the product to 500 parts of water.
Готовый раствор вносят в субстрат из расчета 1000 л на 50 м3.The finished solution is introduced into the substrate at the rate of 1000 l per 50 m 3 .
Указанные соотношения являются наиболее оптимальными, но не ограничивающими. Должно быть понятно, что допустимы небольшие отклонения от указанных соотношений с достижением обеспечиваемого композицией эффекта.These ratios are the most optimal, but not limiting. It should be understood that small deviations from these ratios are acceptable to achieve the effect provided by the composition.
Таким образом, достигается заявленный технический результат: получают продукт с повышенным содержанием биологически активных и росторегулирующих веществ, не нарушающих существующую экосистему, но при этом позволяющих получать стабильный урожай.Thus, the claimed technical result is achieved: a product is obtained with an increased content of biologically active and growth-regulating substances that do not violate the existing ecosystem, but at the same time allow for a stable harvest.
Значительное содержание биологически активных и ростовых веществ и их постепенное проникновение в почву и растения обуславливает положительное влияние препарата на весь агроценоз в целом, улучшая качественные и экологические параметры, как почвы, так и растений. Продукт по настоящему изобретению увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и культивируемых грибов, ускоряет их созревание, повышает их устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам. Предлагаемый продукт получают из известных компонентов простым безотходным способом, с применением стандартного оборудования, что значительно снижает его себестоимость. Способ применения продукта к применению также прост и не требует специального оборудования и приспособлений для его внесения.The significant content of biologically active and growth substances and their gradual penetration into the soil and plants determines the positive effect of the drug on the entire agrocenosis as a whole, improving the quality and ecological parameters of both soil and plants. The product according to the present invention increases the productivity of agricultural crops and cultivated mushrooms, accelerates their maturation, and increases their resistance to biotic and abiotic stresses. The proposed product is obtained from known components in a simple waste-free way, using standard equipment, which significantly reduces its cost. The method of application of the product for use is also simple and does not require special equipment and devices for its introduction.
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it should be apparent to those skilled in the art that the specific experiments described in detail are provided for the purpose of illustrating the present invention only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. It should be understood that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
Claims (22)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123520A RU2743462C1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors |
| PCT/RU2020/000352 WO2022015189A1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-16 | Composition for stimulating plant growth and resistance to stress factors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123520A RU2743462C1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2743462C1 true RU2743462C1 (en) | 2021-02-18 |
Family
ID=74666339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020123520A RU2743462C1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2743462C1 (en) |
| WO (1) | WO2022015189A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100522903C (en) * | 2002-11-11 | 2009-08-05 | 赛拓有限责任公司 | Polyhalide alkaryl compound |
| EP2846763A1 (en) * | 2012-05-08 | 2015-03-18 | Merck Patent GmbH | Use of cyclohexanol ethers having antimicrobial properties |
| RU2663302C1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-08-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Organomineral fertilizer based on flax shive and urea |
-
2020
- 2020-07-15 RU RU2020123520A patent/RU2743462C1/en active
- 2020-07-16 WO PCT/RU2020/000352 patent/WO2022015189A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100522903C (en) * | 2002-11-11 | 2009-08-05 | 赛拓有限责任公司 | Polyhalide alkaryl compound |
| EP2846763A1 (en) * | 2012-05-08 | 2015-03-18 | Merck Patent GmbH | Use of cyclohexanol ethers having antimicrobial properties |
| RU2663302C1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-08-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Organomineral fertilizer based on flax shive and urea |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022015189A1 (en) | 2022-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2764253C (en) | Bioorganic preparation for processing plants (variants) | |
| CN104987269A (en) | Biological organic fertilizer special for apples and preparation method thereof | |
| CN106187581A (en) | A kind of salt-soda soil improvement fertilizer and preparation method thereof | |
| CN108101605A (en) | A kind of separating twice organic fertilizer and preparation method thereof | |
| CN104255420A (en) | Melon disease prevention and growth promotion seedling cultivation matrix and preparation method thereof | |
| CN106007975A (en) | Fertilizer for rice planting | |
| CN111943752A (en) | Fertilizer capable of remarkably improving quality and yield of vegetables | |
| CN105084955A (en) | Method for preparing organic fertilizer from cow dung and sheep manure | |
| CN104987155A (en) | Special compound fertilizer for walnut high yield and preparation method thereof | |
| RU2290387C2 (en) | Biocompost manufacturing process | |
| JPH0782069A (en) | Compost preparation process | |
| RU2743462C1 (en) | Composition for plant growth stimulation and resistance to stress factors | |
| CN107162784A (en) | A kind of preparation method of pest-resistant sick flower fertilizer | |
| KR20200017361A (en) | Composition for promoting plant growth comprising kraft lignin or kraft lignin oxide by fenton-based oxidation with increased solubility as effective component and uses thereof | |
| CN105993479A (en) | Eggplant planting method with biogas slurry as fertilizer source | |
| KR20200042323A (en) | Composition for promoting plant growth comprising conversion product of lignin as effective component | |
| CN105016861A (en) | High-utilization-rate magnetized sustained-release fertilizer and preparation method thereof | |
| RU2282607C1 (en) | Organomineral fertilizer | |
| CN104446740A (en) | Preparation method for efficient organic composite fertilizer | |
| JP2006249397A (en) | Method for producing organic pellet containing probiotic bacteria-stevia for reviving ailing soil | |
| CN105994396A (en) | Special germination accelerator for seeds with photopathy | |
| CN105967888A (en) | Hard-shell seed sprouting agent | |
| CN105994392A (en) | Germination accelerator capable of improving salt and alkali resistance of seeds | |
| KR20020039702A (en) | Calcium drug from star fish and extraction method of same | |
| JP7176781B2 (en) | Fermented fertilizer containing humic acid |