Формононетинат щелочного металла и способ микоризной стимуляции
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Композиция для стимуляции роста микоризных грибов содержит растительный материал и стимулятор роста растений в виде формононетината щелочного металла. Сельскохозяйственная композиция для стимуляции роста растений в присутствии VАМ грибов может содержать кроме вышеуказанных веществ носитель, включающий диспергирующий агент. при этом содержание формононетината в композиции составляет 0,1-400-1 млн среды. Композиция может быть использована для выращивания везикулярно-древовидных микоризных грибов, для ослабления повреждения растений, вызываемого пестицидом или гербицидом, путем выращивания клеток растений или растений в почве в присутствии микоризных грибов и вышеуказанного формононетината щелочного металла. Изобретение позволяет увеличить колонизацию корней растений микоризными грибами и стимулировать рост растений. 9 с. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способу и композициям для применения для стимуляции микоризных грибов (Mycorrhizae) с помощью формононетината щелочного металла, а также к способу и композициям для стимуляции роста растений в присутствии микоризных грибов с использованием указанного соединения.
Известна композиция, пригодная для стимуляции роста VAM грибов, содержащая стимулятор роста грибов совместно с растительным материалом в виде семени или побега, в которой в качестве стимулятора используется формононетин (патент США N 5085682). Недостатком указанной композиции является то, что формононетин нерастворим в воде и поэтому малодоступен для грибов. Известна сельскохозяйственная композиция для стимуляции роста растений в присутствии VAM грибов, содержащая стимулятор роста грибов и растений и сельскохозяйственный носитель, включающий диспергирующий агент, способствующий диспергированию стимулятора роста в почве или материале для выращивания, в которой в качестве указанного стимулятора используется формононетин (патент США N 5085682). Недостатком указанной композиции является низкая доступность формононетина для VAM грибов и необходимость использования метанола для получения водных растворов этого соединения. Известен способ выращивания VAM грибов, колонизирующих корни растений, на питательной среде в присутствии стимулятора роста VAM грибов, в котором в качестве стимулятора роста используют формононетин (патент США N 5125955). Недостатком указанного способа является необходимость использования токсичного реагента метанола для растворения формононетина. Известна грибная композиция, содержащая VAM грибы, которые были выращены в отсутствие растения, которое подлежит стимуляции грибами, в которой в качестве стимулятора использован формононетин (патент США N 5125955). Недостатком указанной композиции является необходимость использования метанола для растворения формононетина. Известна грибная композиция для стимуляции роста растений, содержащая VAM грибы и стимулятор, в которой в качестве стимулятора использован формононетин (патент США N 5125955). Недостатком этой композиции является низкая доступность нерастворимого в воде формононетина для грибов. Известен способ ослабления повреждений растений, вызываемых пестицидом или гербицидом в почве, путем выращивания растений в почве, содержащей VAM грибы, пестициды или гербициды, при котором в почву добавляют формононетин (патент США N 5125955). Недостаток способа заключается в том, что формононетин нерастворим в воде и для получения его растворов необходимо использовать высокотоксичный агент метанол и большие количества воды. Известен способ стимуляции роста растений в присутствии VAM грибов с использованием формононетина (патент США N 5002603). Недостаток указанного способа заключается в низкой доступности нерастворимого формононетина для VAM грибов. Известен способ стимуляции роста растения в культуре, при котором растение или клетки растения вносят в культуральный раствор, содержащий VAM грибы, и выращивают растения в культуральном растворе, в который добавляют формононетин (патент США N 5002603). Недостатком способа является необходимость использования метанола для получения раствора формононетина. Известен (патенты США N 5002603, 5085682 и 5125955) стимулятор роста VAM грибов - формононетин, представляющий собой изофлавоноидное соединение формулы



ALK = K, Na
Целесообразно, чтобы питательная среда содержала источники углерода, азота, витамины, минералы и растительный материал. Целесообразно также, чтобы стимулятор содержался в количестве 0,1-400 ppm среды. Предпочтительно, чтобы щелочной металл формононетината являлся калием. Предложена также грибная композиция, содержащая везикулярно-древовидные микоризные грибы, которые были выращены в отсутствии растения, которое подлежит стимуляции грибами, отличающаяся тем, что везикулярно-древовидные микоризные грибы были выращены в присутствии формононетината щелочного металла, смешанного с грибом. Для решения поставленной задачи предложена, кроме того, грибная композиция для стимуляции роста растений, содержащая везикулярно-древовидные микоризные грибы и стимулятор, отличающаяся тем, что в качестве стимулятора используют формононетинат щелочного металла формулы

ALK = K, Na
Предпочтительной является грибная композиция для стимуляции роста растений, в которой грибы смешивают с растительным материалом. Целесообразно, чтобы в указанной композиции щелочной металл являлся калием. В рамках решения поставленной задачи предложен также способ ослабления повреждений растений, вызываемых пестицидом или гербицидом в почве, путем выращивания растений в почве, содержащей везикулярно-древовидные микоризные грибы, пестициды или гербициду отличающийся тем, что в почву дополнительно вводят формононетинат щелочного металла формулы

ALK = К, Na
Предпочтительно, чтобы щелочной металл формононетината являлся калием. Поставленная задача решается также тем, что предложен способ стимуляции роста растений в присутствии везикулярно-древовидных микоризных грибов, отличающийся тем, что растения выращивают совместно с грибами в присутствии формононетината щелочного металла. При этом целесообразно формононетинат щелочного металла вносить в количестве примерно 0,1-400 ppm в почву или в смеси для выращивания. Предпочтительно, чтобы VAM грибы вносились с формононетинатом щелочного металла. Указанное выше растение предпочтительно выбирают из группы, состоящей из растений, имеющих корни, колонизируемые этими грибами. Предпочтительно формононетинат щелочного металла вносить приблизительно во время посадки семени или побега. Наиболее предпочтительно семя или побег покрывать формононетинатом щелочного металла. Поставленная задача решается также еще и тем, что предложен способ стимуляции роста растения в культуре, при котором:
(а) растение или клетки растения вносят в культуральный раствор, содержащий везикулярно-древовидные микоризные грибы; и
(б) выращивают растение в культуральном растворе, отличающийся тем, что культуральный раствор содержит формононетинат щелочного металла. Целесообразно, чтобы указанное растение колонизировалось грибами. Предпочтительно, чтобы количество формононетината щелочного металла в растворе составляло примерно 0,1-400 ppm. Предпочтительно, чтобы что щелочной металл являлся калием. Для решения поставленной задачи предложен формононетинат щелочного металла формулы I

где Alk - щелочной металл. Предпочтительным является формононетинат щелочного металла формулы I, в котором щелочным металлом является калий. Также предпочтительным является формононетинат щелочного металла формулы 1, в котором щелочным металлом является натрий. Формононетинаты щелочных металлов (AMF) - это вещества бледно-желтого цвета, гигроскопичные при нахождении на воздухе. Эти соединения разлагаются при температуре около 360oC. Формононетинаты щелочных металлов, в частности формононетинаты калия и натрия, растворимы в воде. Их растворимость составляет примерно 1 г в 2 мл воды при общем объеме 3 мл. Растворы этих соединений окрашены в коричневый или светло-коричневый цвет. Указанные соединения нетоксичны, однако следует избегать вдыхания их пыли и их контакта с кожей и глазами. Другими солями щелочных металлов, которые могут быть использованы, являются соли лития, рубидия и кальция, но они не являются предпочтительными по соображениям стоимости. Предпочтительными растительными материалами являются кукуруза, соя, сорго, спаржа, лук-порей, лук, Taxus sp. и другие древесные виды, кофе, клевер, цитрусовые, униола метельчатая, пшеница, картофель и другие культурные растения, в частности те растения, которые имеют корни, колонизируемые VAM грибами. Предпочтительные VAM грибы принадлежат к роду Glomus, например G. fasciculatum, G. intraradices и G. etunicatum. Эти VAM грибы имеют наибольшую коммерческую ценность. В предлагаемой сельскохозяйственной композиции для стимуляции роста растений в присутствии VAM грибов AMF может содержаться совместно с жидким сельскохозяйственным носителем, включающем диспергирующий агент, который поддерживает AMF в растворе в количестве примерно от 0,1 до 400 микрограмм на мл. Предпочтительными диспергирующими агентами являются низшие алканолы, в частности метанол, с различными поверхностно-активными веществами, включая анионные и катионные поверхностно-активные вещества. AMF может находиться в составе твердой смеси, содержащей диспергирующий агент и AMF. Композиция может быть изготовлена на основе твердых носителей, предназначенных для диспегирования AMF в почве и материале для выращивания. AMF присутствует в количестве примерно от 0,1 до 400 ppm массы твердого носителя. AMF может быть изготовлен в виде смачивающихся порошков, текучих концентратов, концентратов эмульсий, гранулированных препаратов и тому подобное. Смачивающиеся порошки могут быть приготовлены путем совместного размалывания примерно от 20% до 45% по массе хорошо измельченного носителя, такого как удобрение (мочевина или NPK смеси, азот, фосфор и калий), каолин, бентонит, диатомитовая земля, аттапульгит и тому подобное, от 45% до 80% по массе активного соединения, от 2% до 5% по массе диспергирующего агента, такого как лигносульфонат натрия, и от 2% до 5% по массе неионного поверхностно-активного вещества, такого как октилфеноксиполиэтоксиэтанол, нонилфеноксиполиэтоксиэтанол и тому подобное. Типичная текучая жидкость может быть приготовлена путем смешивания примерно 40% по массе активного ингредиента с примерно 2% по массе диспергирующего агента, такого как бентонит, 3% по массе диспергирующего агента, такого как лигносульфонат натрия, 1% по массе полиэтиленгликоля и 54% по массе воды. Могут быть добавлены жидкие одобрения (NPK) и/или мочевина. Типичный концентрат эмульсии может быть приготовлен путем растворения примерно от 5% до 25% по массе активного ингредиента в примерно от 65% до 90% по массе N-метилпирролидона, изофорона, бутилцеллозольва, метилацетата и тому подобного, и диспергирования их в примерно от 5% до 10% по массе неионного поверхностно-активного вещества, такого как алкилфеноксиполиэтоксиспирта. Этот концентрат диспергируют в воде для нанесения в виде жидкого раствора для распыления. Если AMF применяют для обработки почвы, то соединения могут быть приготовлены и внесены в виде гранулированных продуктов. Получение гранулированного продукта может быть осуществлено путем растворения активного соединения в таком растворителе, как вода, N-метилпирролидон и тому подобное, и напыления полученного таким образом раствора на гранулированный носитель, такой как крупка из сердцевины кукурузного початка, песок, аттапульгит, каолин и тому подобное. Полученный таким образом гранулированный продукт обычно содержит примерно от 3% до 20% по массе активного ингредиента и примерно от 97% до 80% по массе гранулированного носителя. Композиция может содержать такие удобрения, как мочевина и NPK удобрения, введенные в виде покрытий или добавок. В предлагаемом способе стимуляции роста растений в присутствии VAM грибов AMF может применяться совместно с такими одобрениями, как мочевина. Смеси для выращивания могут включать вермикулит, гранулы полистирола, сфагнум и другие наполнители и факторы роста. AMF может быть внесен в почву или в смесь для выращивания либо до, либо после посадки растений. VAM грибы также могут быть внесены или могут естественным образом присутствовать в почве. AMF может быть нанесен на растительный материал, например либо на семя, либо на побег. Предпочтительно семя покрывают оболочкой из AMF с помощью такого прилипателя, как метилцеллюлоза, которая совместима с ростом растения. Семя также может быть пропитано AMF. Предпочтительно, чтобы VAM грибы и семена, покрытые AMF, вносили совместно. VAM грибы также могут культивироваться с AMF. При реализации предложенного способа ослабления повреждений растений, вызываемых пестицидом или гербицидом в почве, AMF также может быть смешан с гербицидом или пестицидом, который наносится на растения, или может наноситься до или после нанесения гербицида или пестицида. VAM грибы в присутствии AMF функционируют как "охранники" и ослабляют повреждение, вызываемое гербицидами или пестицидами. Способом по настоящему изобретению может быть ослаблено повреждение, вызываемое имидазолиноновыми гербицидами, такими как имазахин и имазетапир и пендиметалин. Наилучшие результаты могут быть достигнуты, если применять композицию в год, следующий за внесением гербицида на поля, где остаточные уровни гербицида достаточны для того, чтобы вызвать повреждение культур, высаженных на поле. При реализации способа стимуляции роста растения в культуре согласно изобретению, формононетинат щелочного металла обычно присутствует в культуре ткани в количестве примерно от 0,0001 до 400 ppm совместно с растительным материалом и VAM грибами. Растительный материал может представлять собой укоренившиеся растения или клетки растительной ткани, органы, семена или другие части растения и может быть выращен в культуре с VAM грибами. На фиг. 1 показан график, представляющий колонизацию клевера после четырех (4) недель роста в присутствии формононетина (










Формула изобретения

ALK = K, Na. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что щелочной металла является калием. 3. Сельскохозяйственная композиция для стимуляции роста растений в присутствии VAM грибов, содержащая стимулятор роста VAM грибов и растений и сельскохозяйственный носитель, включающий диспергирующий агент, способствующий диспергированию стимулятора роста в почве или материале для выращивания, отличающаяся тем, что в качестве стимулятора роста она содержит формононетинат щелочного металла, имеющего структурную формулу

ALK = K, Na,
в количестве 0,1 - 400,0 миллионных долей массы носителя. 4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что щелочным металлом формононетината является калий. 5. Способ выращивания везикулярно-древовидных микоризных грибов, колонизирующих корни растений, на питательной среде, содержащей стимулятор роста грибов, отличающийся тем, что в качестве стимулятора роста используют формононетинат щелочного металла, имеющий формулу

ALK = K, Na. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что питательная среда содержит источники углерода, азота, витамины, минералы и растительный материал. 7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что стимулятор содержится в количестве 0,1 - 400,0 млн-1 среды. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что щелочной металл является калием. 9. Грибная композиция, содержащая везикулярно-древовидные микоризные грибы, которые были выращены в отсутствии растения, которое подлежит стимуляции грибами, отличающаяся тем, что везикулярно-древовидные микоризные грибы были выращены в присутствии формононетината щелочного металла, смешанного с грибом. 10. Грибная композиция для стимуляции роста растений, содержащая везикулярно-древовидные микоризные грибы и стимулятор, отличающаяся тем, что в качестве стимулятора используют формононетинат щелочного металла формулы

A L K = K, Na. 11. Композиция по п.10, отличающаяся тем, что грибы смешивают с растительным материалом. 12. Композиция по п.10, отличающаяся тем, что щелочной металл является калием. 13. Способ ослабления повреждений растений, вызываемых пестицидом или гербицидом в почве, путем выращивания растений в почве, содержащей везикулярно-древовидные микоризные грибы, пестициды и гербициды, отличающийся тем, что в почву дополнительно вводят формононетинат щелочного металла формулы

A L K = K, Na. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что щелочной металл является калием. 15. Способ стимуляции роста растений в присутствии везикулярно-древовидных микоризных грибов, отличающийся тем, что растения выращивают совместно с грибами в присутствии формононетината щелочного металла. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что формононетинат щелочного металла вносят в количестве примерно 0,1 - 400,0 млн-1 в почву или в смеси для выращивания. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что грибы вносят с формононетинатом щелочного металла. 18. Способ по п.15, отличающийся тем, что растение выбирают из группы, состоящей из растений, имеющих корни, колонизируемые этими грибами. 19. Способ по п.15, отличающийся тем, что сажают семя или побег, а формононетинат щелочного металла вносят приблизительно во время посадки. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что семя или побег покрывают формононетинатом щелочного металла. 21. Способ стимуляции роста растения в культуре, при котором:
а) растение или клетки растения вносят в культуральный раствор, содержащий визикулярно-древовидные микоризные грибы, и
б) выращивают растение в культуральном растворе, отличающийся тем, что культуральный раствор содержит формононетинат щелочного металла. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что растение колонизируется грибами. 23. Способ по п. 21, отличающийся тем, что количество формононетината щелочного металла в растворе составляет примерно 0,1 - 400,0 млн-1. 24. Способ по п.21, отличающийся тем, что щелочной металл является калием. 25. Формононетинат щелочного металла формулы I

где ALK - щелочной металл. 26. Формононетинат щелочного металла по п.25, отличающийся тем, что щелочным металлом является калий. 27. Формононетинат щелочного металла по п.25, отличающийся тем, что щелочным металлом является натрий.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4