Способ производства средства для обработки растений, получаемое средство для обработки растений и способ производства растениеводческой продукции с его использованием

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, в агрохимии. Средство для обработки растений производят путем выделения из биологического сырья полупродукта, содержащего в качестве активного начала арахидоновую и/или эйкозапентаеновую кислоту, омыления полупродукта гидроксидами щелочных металлов и/или аммония и введения в него дополнительных компонентов для получения целевого продукта. Целевой продукт содержит арахидомат и/или эйкозапентаенат щелочных металлов и/или аммония и аскорбиновую кислоту в качестве антиоксиданта. Полученное средство используют при производстве растениеводческой продукции при закладке на хранение и/или предпосевной обработке семян и/или вегетирующих растений для стимулирования иммунитета к фитопатогенным организмам и регулирования роста. Изобретение позволяет получить средство для обработки растений в водорастворимой форме, приготовление рабочих растворов и их применение облегчено, срок хранения увеличен, а расход снижен. 3 с.п. ф-лы.

Изобретение относится к агрохимии, а именно к области получения, составу и применению средства для обработки растений.

Известен способ производства средства для обработки растений, предусматривающий выделение из биологического сырья полупродукта, содержащего в качестве активного начала арахидоновую и/или эйкозапентаеновую кислоту, и введение в него дополнительных компонентов для получения целевого продукта (RU, патент 2075934, кл. A 01 N 63/04, 1997).

Недостатком этого способа является получение эмульсионного средства, подготовка к применению и применение которого затруднены, а срок хранения ограничен.

Известно средство для обработки растений, содержащее в эффективном количестве низшие алкиловые эфиры арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты, антиоксиданты и мочевину (RU, патент 2075933, кл. A 01 N 37/06, 1997).

Недостатками этого средства являются низкая стойкость в процессе хранения, сложность подготовки к применению и применения из-за водонерастворимой формы активного начала.

Известен способ производства растениеводческой продукции, предусматривающий обработку растений композицией, содержащей в эффективном количестве низшие алкиловые эфиры арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислот, антиоксидант и мочевину (RU, патент 2075914, кл. A 01 C 1/08, 1997).

Недостатком этого способа является высокий расход трудноусвояемого растениями эмульсионного средства для обработки растений.

Техническим результатом группы изобретений является получение водорастворимого средства для обработки растений, технология подготовки к использованию и использования которого упрощена, расход снижен, а срок хранения увеличен.

Этот результат достигается тем, что в способе производства средства для обработки растений, предусматривающем выделение из биологического сырья полупродукта, содержащего в качестве активного начала арахидоновую и/или эйкозапентаеновую кислоту, и введение в него дополнительных компонентов для получения целевого продукта, согласно изобретению перед введением дополнительных компонентов полупродукт подвергают омылению гидроксидами щелочных металлов и/или аммония.

Этот же результат достигается тем, что средство для обработки растений, содержащее в эффективном количестве производные арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты и антиоксидант, согласно изобретению в качестве производных арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты содержит их соли с катионами щелочных металлов и/или аммония, а в качестве антиоксиданта - аскорбиновую кислоту.

Тот же результат достигается тем, что в способе производства растениеводческой продукции, предусматривающем обработку растений композицией, содержащей в эффективном количестве производные арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты и антиоксидант, согласно изобретению в качестве производных арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты используют их соли с катионами щелочных металлов и/или аммония, а в качестве антиоксиданта - аскорбиновую кислоту.

Это позволяет получать и применять средство в водорастворимой форме при упрощенной технологии его подготовки к использованию и использования с увеличенным сроком хранения и сниженным за счет более легкой усвояемости растениями расходом.

Способ производства средства для обработки растений реализуется следующим образом.

Биологическое сырье, содержащее арахидоновую и/или эйкозапентаеновую кислоту, например внутренние органы животных или рыб или биомассу микроорганизмов, накапливающих эти вещества, в частности микромицеты рода Mortirella, подготавливают путем сушки, предпочтительно сублимационной, электроплазмолиза, ферментолиза, гидролиза, радиолиза или каким-либо другим методом, повышающим выход липидов из биологического сырья. Затем для извлечения полупродукта сырье прессуют и/или экстрагируют. Наиболее предпочтительным представляется извлечение полупродукта путем экстрагирования неполярными экстрагентами, в частности сжиженными газами, выбранными из ряда предельных и непредельных углеводородов, содержащих до 4 атомов углерода в молекуле, инертных газов, азота, закиси азота, двуокиси углерода и их смесей, отгонки которых не требуют повышения температуры выше атмосферной при высокой селективности экстрагирования. Прессование биологического сырья может производиться при одновременном наложении на прессующие элементы знакопеременных нагрузок, наиболее предпочтительно в ультразвуковом диапазоне частот, и/или при одновременном проведении электроплазмолиза и/или радиолиза сырья. Экстрагирование может осуществляться при использовании различных методов интенсификации, к которым относятся наложение на экстракционную смесь постоянного или переменного магнитного поля высокой напряженности, поля СВЧ, поля ультразвуковых колебаний, облучение ионизирующим излучением, перемешивание экстракционной смеси, периодический отжим твердой фазы и периодический сброс давления до атмосферного при экстрагировании сжиженными газами. Получаемую при экстрагировании мисцеллу разгоняют с получением паров экстрагента и целевого полупродукта. Выход жидкой фазы при прессовании представляет собой целевой полупродукт.

Полученный полупродукт омыляют путем обработки гидроксидом щелочных металлов и/или аммония. В результате омыления получают арахидонат и/или эйкозапентаенат щелочных металлов и/или аммония. Эти соли арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты растворимы в воде. В омыленный полупродукт вводят целевые добавки, в том числе аскорбиновую кислоту в качестве антиоксиданта, наполнитель или разбавитель, а также при производстве средства в твердой препаративной форме - антислеживатель и смачиватель. В средство, приготавливаемое в твердой препаративной форме, для облегчения его растворения в воде возможно введение гидролизуемых веществ, образующих в процессе гидролиза газовую фазу, например солей угольной кислоты, предпочтительно аммонийных: бикарбонат, карбонат, полукарбонат и карбамат аммония. Их количество в препарате задают из расчета полного диспергирования в воде выбранной препаративной формы.

Таким образом, получают средство для обработки растений, все компоненты которого растворимы в воде.

После введения целевых добавок средство фасуют в ампулы в виде жидкого концентрата или порошка или таблетируют и фасуют таблетки в блистеры или иную герметичную тару или упаковку. Для увеличения срока хранения полученных препаративных форм их фасуют в среде газа с низким окислительным потенциалом, например выбранного из группы, включающей азот, закись азота, двуокись углерода, инертные газы и их смеси. По сравнению с наиболее близким аналогом предлагаемое средство для обработки растений в аналогичных препаративных формах при одинаковых условиях фасовки и хранения сохраняет активность по меньшей мере в 2 раза дольше.

При производстве растениеводческой продукции семена и/или вегетирующие растения обрабатывают водными растворами полученных препаратов. Рабочие растворы готовят путем разведения концентрата или растворения твердой препаративной формы предлагаемого средства для обработки растений в воде. Рабочая концентрация препаратов составляет при обработке семян 0,25 - 110³ мг/т, при обработке вегетирующих растений 0,5 - 10 мг/га в пересчете на содержание солей арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты.

При обработке семян перед закладкой на хранение полученные препараты могут применяться самостоятельно или совместно с известными антисептиками, например пропионовой кислотой, и/или пленкообразователями, например силановыми.

При предпосевной обработке семян полученные препараты могут применяться самостоятельно или совместно с известными протравителями, например с препаратом "Раксил", не обладающими выраженными окислительными свойствами, такими как, например, перманганат калия.

Обработка вегетирующих растений наиболее целесообразна в период интенсивного роста и развития плодов. При этом полученные препараты могут применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими известными средствами химической защиты растений, поскольку снижают стрессовую нагрузку от токсичных средств защиты растений.

Следует отметить, что приготовление рабочих растворов предлагаемого средства для обработки растений, в том числе из твердых препаративных форм, облегчено за счет полного растворения в воде всех его основных компонентов. При обработке растений возможно снижение расхода средства за счет его более быстрой усвояемости растениями в водорастворимой форме, время которой составляет около 1 ч, в то время как эмульсионные формы рабочих растворов усваиваются в лучшем случае за 8 ч.

В итоге предлагаемая группа изобретений позволяет получать средство для обработки растений в водорастворимой форме, приготовление рабочих растворов из которого и их применение облегчены, срок хранения увеличен, а расход снижен.

Пример 1.

Средство готовят путем культивирования микромицета Mortirella alpina до максимального накопления мицелиальной массы, ее отделения, лиофильной сушки, экстрагирования жидкой двуокисью углерода при температуре 20^oC и давлении 6,4 МПа, отделения мисцеллы, отгонки из нее экстрагента при снижении давления до атмосферного с получением полупродукта, представляющего собой смесь жирных кислот с содержанием 34% арахидоновой кислоты и 7% эйкозапентаеновой кислоты, омыления полупродукта гидроксидом калия и внесения аскорбиновой кислоты в виде водного раствора. Полученное средство в жидкой препаративной форме фасуют в ампулы под аргоном и запаивают. Препарат перед употреблением разбавляют водой до достижения концентрации, обеспечивающей расход арахидоната и эйкозапентаената калия 0,25 мг на 1 т, и обрабатывают семена пшеницы сорта Скифянка. Всхожесть по сравнению с контрольным образцом, обработанным эмульсией этилированного полупродукта с бутилокситолуолом из расчета 0,5 мг на 1 т семян, повышена на 2%, энергия прорастания увеличена на 8%. При дополнительной обработке вегетирующих растений предлагаемым средством в количестве 0,5 мг/га и известным средством из расчета 1 мг/га активного начала развитие корневых гнилей фузариозно-церкоспореллезного типа снизилось на 10 - 12%, урожайность повысилась на 2 - 3 ц/га. При опрыскивании посевов развитие мучнистой росы снизилось на 20%, септориозной пятнистости - на 15 - 17%, фитофторозной - на 16 - 20%, заспоренность семян возбудителями альтернариоза при обработке посевов в период колошения снизилась на 54%.

Пример 2.

Средство готовят путем сушки и экстрагирования поджелудочной железы крупного рогатого скота закисью азота в поле ультразвуковых колебаний, создаваемых в экстракционной смеси при конденсации в ней барботируемых паров экстрагента, при температуре 18^oC и давлении 5,8 МПа, отделения мисцеллы, отгонки из нее экстрагента при снижении давления до атмосферного с получением полупродукта, его омыления смешанными гидроксидами натрия и аммония, введения наполнителя в виде мочевины, антиоксиданта в виде аскорбиновой кислоты, а также антислеживателя "Аэросил АМ-300", смачивателя "Твин-20" и карбамата аммония в качестве разрыхлителя. Полученное средство прессуют с получением таблетированной препаративной формы. Таблетки фасуют в блистеры под азотом. Полученное средство после хранения в течение 5 лет растворяют в воде и проводят обработку семян огурцов сорта Королек из расчета 1 г/т арахидонатов натрия и аммония на 1 т семян и на вегетирующих растениях из расчета 10 мг активного начала на 1 га посадки. В качестве контроля обработку того же вида растений в те же сроки осуществляют аналогичным препаратом, содержащим в качестве активного начала метиловый эфир арахидоновой кислоты при вдвое большей дозировке. Облиственность по сравнению с контролем увеличилась на 8%, мучнистая роса в обоих случаях устранена полностью, вирус-стрик - полностью, заболевания черной бактериальной пятнистостью снижены на 63%, зараженность галловыми нематодами осталась на уровне контроля, количество плодов увеличилось на 10%.

Таким образом, предлагаемая группа изобретений позволяет получить средство для обработки растений в водорастворимой форме, технология подготовки к использованию и использования которого упрощена, срок хранения увеличен, а расход при производстве растениеводческой продукции снижен, обладающее как иммуностимулирующей активностью, так и являющееся регулятором роста.

Формула изобретения

1. Способ производства средства для обработки растений, предусматривающий выделение из биологического сырья полупродукта, содержащего в качестве активного начала арахидоновую и/или эйкозапентаеновую кислоту, и введение в него дополнительных компонентов для получения целевого продукта, отличающийся тем, что перед введением дополнительных компонентов полупродукт подвергают омылению гидроксидами щелочных металлов и/или аммония.

2. Средство для обработки растений, содержащее в эффективном количестве производные арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты и антиоксидант, отличающееся тем, что в качестве производных арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты оно содержит их соли с катионами щелочных металлов и/или аммония, а в качестве антиоксиданта аскорбиновую кислоту.

3. Способ производства растениеводческой продукции, предусматривающий обработку растений композицией, содержащей в эффективном количестве производные арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты и антиоксидант, отличающийся тем, что в качестве производных арахидоновой и/или эйкозапентаеновой кислоты используют их соли с катионами щелочных металлов и/или аммония, а в качестве антиоксиданта - аскорбиновую кислоту.