RU2768725C1 - Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition - Google Patents
Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768725C1 RU2768725C1 RU2021124556A RU2021124556A RU2768725C1 RU 2768725 C1 RU2768725 C1 RU 2768725C1 RU 2021124556 A RU2021124556 A RU 2021124556A RU 2021124556 A RU2021124556 A RU 2021124556A RU 2768725 C1 RU2768725 C1 RU 2768725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vegetables
- krezacin
- yield
- nanosilica
- increasing
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 14
- 241000208292 Solanaceae Species 0.000 claims abstract description 12
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 5
- YUXPJMWDDQCARU-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;2-(2-methylphenoxy)acetic acid Chemical compound OCCN(CCO)CCO.CC1=CC=CC=C1OCC(O)=O YUXPJMWDDQCARU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 11
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 11
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 10
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 10
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 9
- 241000722363 Piper Species 0.000 description 9
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 9
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 9
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 9
- 235000008406 SarachaNachtschatten Nutrition 0.000 description 6
- 235000004790 Solanum aculeatissimum Nutrition 0.000 description 6
- 235000008424 Solanum demissum Nutrition 0.000 description 6
- 235000018253 Solanum ferox Nutrition 0.000 description 6
- 235000000208 Solanum incanum Nutrition 0.000 description 6
- 235000013131 Solanum macrocarpon Nutrition 0.000 description 6
- 235000009869 Solanum phureja Nutrition 0.000 description 6
- 240000002307 Solanum ptychanthum Species 0.000 description 6
- 235000000341 Solanum ptychanthum Nutrition 0.000 description 6
- 235000017622 Solanum xanthocarpum Nutrition 0.000 description 6
- METVSRFIOHSNJX-UHFFFAOYSA-N 5-(chloromethyl)-4,6,11-trioxa-1-aza-5-silabicyclo[3.3.3]undecane Chemical compound O1CCN2CCO[Si]1(CCl)OCC2 METVSRFIOHSNJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 2
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229930195732 phytohormone Natural products 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 2
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBRVPWBNRAPVCC-UHFFFAOYSA-N 4,6,11-trioxa-1-aza-5$l^{3}-silabicyclo[3.3.3]undecane Chemical compound C1CO[Si]2OCCN1CCO2 XBRVPWBNRAPVCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 description 1
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 1
- 244000070406 Malus silvestris Species 0.000 description 1
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 1
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 1
- 235000010891 Ptelea trifoliata Nutrition 0.000 description 1
- 244000097592 Ptelea trifoliata Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N anhydrous methyl chloride Natural products ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N39/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
- A01N39/02—Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
- A01N39/04—Aryloxy-acetic acids; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N55/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P21/00—Plant growth regulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Botany (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству и может найти применение при некорневой обработке овощей семейства пасленовые в условиях защищенного и открытого грунта.The invention relates to the field of agriculture, in particular to vegetable growing and can be used for foliar processing of vegetables of the nightshade family in protected and open ground conditions.
Известен кремнийорганический препарат Энергия-М, состоящий из 2-х компонентов - синтетического фитогормона роста крезацина и кремнийорганического соединения 1-хлорметилсилатрана (1-ЭС), который известен в сельском хозяйстве как монопрепарат-регулятор роста мивал (Логинов С.В., Петриченко В.Н. Изучение кремнийорганического препарата Энергия-М. Агрохимический вестник №2 – 2010, с.22-24). Авторами показано положительное влияние этого бинарного состава на урожайность различных овощей и качество их плодов по химическому составу. Также, известно положительное действие этого нового регулятора роста на повышение урожайности и качество плодов овощей семейства пасленовые: сладкого перца, томата и баклажана при выращивании в теплице по схеме стандартных для этой почвы внесения удобрений под агрофон (Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Логинов С.В. Влияние соединений атрановой и протатрановой структур на урожайность овощей в условиях защищенного грунта. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Материалы III международной конференции «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений». – М.: РУДН, 2017. – с.209-212).Known organosilicon drug Energia-M, consisting of 2 components - a synthetic phytohormone growth krezacin and organosilicon compound 1-chloromethylsilatrane (1-ES), which is known in agriculture as a monopreparation-growth regulator mival (Loginov S.V., Petrichenko V .N. Study of the organosilicon preparation Energia-M. Agrochemical Bulletin No. 2 - 2010, pp. 22-24). The authors have shown the positive effect of this binary composition on the yield of various vegetables and the quality of their fruits in terms of chemical composition. Also, the positive effect of this new growth regulator on increasing the yield and quality of fruits of vegetables of the nightshade family is known: sweet pepper, tomato and eggplant when grown in a greenhouse according to the standard fertilizer application for this soil under the agricultural background (Zelenkov V.N., Petrichenko V.N. ., Loginov SV Influence of compounds of atran and protatrane structures on the yield of vegetables in protected ground New and non-traditional plants and prospects for their use: Proceedings of the III International Conference "The role of physiology and biochemistry in the introduction and selection of vegetable, fruit and berry and medicinal plants." - M.: RUDN, 2017. - p.209-212).
Однако, применение препарата Энергия-М, как бинарного состава с соотношением компонентов 1-хлорметилсилатран/крезацин как 1/9, при использовании для пасленовых культур, как в открытом грунте, так и в защищенном, при некорневой обработке растений в фазе первых 4-5 листьев и на стандартном агрофоне удобренной почвы может дать проявиться непредсказуемому результату экологической загрязненности за счет гидролиза 1-хлорметилсилатрана и появления разнообразия производных от радикала хлористого метила за счет его взаимодействия с вторичными метаболитами растениях. Также, не известно действие подобных составов при изменении соотношений силатрана с крезацином для овощных культур семейства пасленовые.However, the use of the drug Energia-M, as a binary composition with a ratio of components 1-chloromethylsilatrane / cresacin as 1/9, when used for nightshade crops, both in open ground and in protected ground, with foliar treatment of plants in the phase of the first 4-5 leaves and on a standard agrobackground of fertilized soil can give rise to an unpredictable result of environmental pollution due to the hydrolysis of 1-chloromethylsilatrane and the appearance of a variety of derivatives from the methyl chloride radical due to its interaction with secondary metabolites in plants. Also, the effect of such compositions is not known when changing the ratios of silatrane with krezatsin for vegetable crops of the nightshade family.
Наиболее близким техническим решением является работа, где в способе обработки овощей семейства пасленовые осуществлена замена 1-хлорметилсилатрана в составе препарата Энергия-М на гидротермальный нанокремнезем, в том же самом соотношении бинарного состава крезацин-силатран (Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Потапов В.В. Испытания препарата на основе гидротермального нанокремнезема с крезацином при некорневой обработке огурцов, томата и перца в открытом грунте в Ростовской области. Актуальная биотехнология. №3 (26), 2018. ООО «Биоактуаль» - с.413-417). Авторы показали принципиальную возможность замены в препарате Энергия-М кремнийорганического компонента 1-ХМС на другой – нанокремнеземсодержащий компонент – гидротермальный нанокремнезем (ГНК), не подверженный гидролизу и полученный из гидротермальных скважин Камчатки. Показано положительное влияние этого бинарного состава на урожайность овощных пасленовых культур томата, перца и качество их плодов по химическому составу. В то же время, прототип с одним массовым соотношением компонентов ГНК и крезацина, равному 1/9 не позволяет оценить диапазон эффективных соотношений крезацина с гидротермальным нанокремнеземом для широкого применения способа для овощей семейства пасленовые при 2-х кратных некорневых обработок с фиксированным массовым и объемным расходом препарата на 1 га площади вегетации овощей. The closest technical solution is the work, where in the method of processing vegetables of the nightshade family, 1-chloromethylsilatrane was replaced in the composition of the Energia-M preparation with hydrothermal nanosilica, in the same ratio of the binary composition of krezacin-silatrane (Zelenkov V.N., Petrichenko V.N. ., Potapov V.V. Testing a preparation based on hydrothermal nanosilica with krezatsin during foliar processing of cucumbers, tomatoes and peppers in the open field in the Rostov region. Actual biotechnology. No. 3 (26), 2018. Bioaktual LLC - p.413- 417). The authors showed the fundamental possibility of replacing the 1-CMS organosilicon component in the Energiya-M preparation with another, a nanosilica-containing component, hydrothermal nanosilica (HNK), which is not subject to hydrolysis and obtained from hydrothermal wells in Kamchatka. The positive effect of this binary composition on the yield of vegetable nightshade crops of tomato, pepper and the quality of their fruits in terms of chemical composition is shown. At the same time, the prototype with one mass ratio of the components of GNK and krezacin, equal to 1/9, does not allow us to evaluate the range of effective ratios of krezacin with hydrothermal nanosilica for the wide application of the method for vegetables of the nightshade family with 2-fold foliar treatments with a fixed mass and volume flow preparation per 1 hectare of vegetation area of vegetables.
Технический результат - снижение затрат за счет расширения концентрационного диапазона соотношения компонентов при их фиксированном суммарном массовом содержании в рабочих растворах при некорневой обработке сельскохозяйственных овощных культур семейства пасленовые, расширение возможностей применения способа, увеличения урожайности, повышения их качества плодов и повышения экологичности для питания. EFFECT : reducing costs by expanding the concentration range of the ratio of components with their fixed total mass content in working solutions during foliar processing of agricultural vegetable crops of the nightshade family, expanding the possibilities of using the method, increasing yields, increasing their quality of fruits and increasing environmental friendliness for nutrition.
Техническое решение заявленного способа заключается в том, что для некорневой обработки овощных культур семейства пасленовые в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации – цветения применяют препарат, содержащий крезацин и гидротермальный нанокремнезем при фиксированном массовом расходе препарата 15 г/га и объемном расходе водных рабочих растворов 300 л/га при использовании для этого составов с массовым содержанием крезацина и гидротермального нанокремнезема в диапазонах 5,0% - 95,0% и 95,0 – 5,0%, соответственно, относительно от суммарного их содержания в препарате. The technical solution of the claimed method lies in the fact that for foliar treatment of vegetable crops of the nightshade family in the phases of the first 4-5 leaves and budding-flowering, a preparation containing krezacin and hydrothermal nanosilica is used at a fixed mass flow rate of the preparation of 15 g/ha and a volumetric flow rate of aqueous working solutions 300 l/ha when using compositions with a mass content of krezacin and hydrothermal nanosilica in the ranges of 5.0% - 95.0% and 95.0 - 5.0%, respectively, relative to their total content in the preparation.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Полевые опыты проведены с овощами семейства пасленовые: перец сорт Златозар и томаты сорт Дональд F1 на полевых делянках агрофирмы СеДеК и Агроцентра «Lagutniki» на обыкновенных черноземах. Органоминеральный агрофон под яблонями составлял 200 кг/га в виде ОМУ универсал. Некорневые обработки проводили по двум фазам роста: в фазу 4-5 листьев и фазу бутонизации-цветения рабочими растворами комплексного состава с содержанием компонентов согласно схеме экспериментов. Расход рабочих растворов при опрыскивании составлял 300 л на 1 га и по массе бинарного препарата в 15 г/га..Field experiments were carried out with vegetables of the nightshade family: pepper variety Zlatozar and tomatoes variety Donald F1 on field plots of the SeDeK agricultural company and the Lagutniki Agrocenter on ordinary chernozems. The organomineral agricultural background under apple trees was 200 kg/ha in the form of WMD wagon. Foliar treatments were carried out in two phases of growth: in the phase of 4-5 leaves and the phase of budding-flowering with working solutions of a complex composition containing components according to the scheme of experiments. The consumption of working solutions during spraying was 300 liters per 1 ha and 15 g/ha by weight of the binary preparation.
Работа проведена на делянках в 100 м2 в 4-х кратной повторности для контроля (обработка водой) так и для каждого варианта в различных соотношениях крезацина к ГНК в диапазоне их концентраций в бинарной смеси от 5,0% до 95,0% и от 95,0% до 5,0%, соответственно, при фиксированной их общей концентрации во всех испытанных рабочих растворах при некорневой обработке в поле. Растения обрабатывали с использованием ручного опрыскивателя марки FIT. Закладку опытов и проведение наблюдений и обработку полученных данных осуществляли по общепринятым методикам проведения полевого эксперимента.The work was carried out on plots of 100 m 2 in 4-fold repetition for control (treatment with water) and for each variant in various ratios of krezacin to GNK in the range of their concentrations in the binary mixture from 5.0% to 95.0% and from 95.0% to 5.0%, respectively, at a fixed total concentration in all tested working solutions for foliar processing in the field. Plants were sprayed using a FIT brand hand sprayer. Bookmarking experiments and conducting observations and processing the data obtained was carried out according to generally accepted methods for conducting a field experiment.
В способе используют водный золь гидротермального нанокремнезема (ГНК), который получают из гидротермальных растворов Мутновского месторождения Камчатки (производство ООО «Наносилика»). Для некорневой обработки растений исходный золь ГНК разводили дистиллированной водой до рабочей концентрации, которая при смешивании с раствором крезацина давала фиксированную общую концентрацию по ГНК и крезацину в бинарном водном растворе в соответствии с вариантом схемы испытаний способа. The method uses an aqueous sol of hydrothermal nanosilica (HNK), which is obtained from hydrothermal solutions of the Mutnovsky deposit of Kamchatka (manufactured by Nanosilika LLC). For foliar treatment of plants, the initial HNK sol was diluted with distilled water to a working concentration, which, when mixed with a solution of cresacin, gave a fixed total concentration for HNK and cresacin in a binary aqueous solution in accordance with a variant of the test scheme of the method.
Гидротермальный нанокремнезем обладает высокой биохимической активностью, высокой скоростью проникновения в семена растений, высокой сорбционную емкостью за счет размеров частиц кремнезема и их площади поверхности до 500 см2/г. В использованном водном золе ГНК отсутствуют токсические вещества, что придает предлагаемому способу более высокую экологичность и биодоступность для вегетирующих растений. Параметры размеров наночастиц преимущественно составляли диапазон 10-20 нм, что достигнуто возможностями ультрафильтрационного оборудования и технологиями проведения поликонденсации ортокремневой кислоты гидротермальных растворов Мутновского месторождения. Известно, что кремнийсодержащие препараты повышают устойчивость растений к любому стрессу, подавляют действие тяжелых металлов, повышают качество. Препараты, содержащие кремний, проникают в клетки растения, изменяют активность физиологических процессов (интенсивность фотосинтеза и дыхания, накопление хлорофилла, активность ферментов) и значительно повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным климатическим условиям. Применяемая доза комплексного препарата обоснована экспериментально при разных соотношениях компонентов фитогормона и гидротермального нанокремнезема.Hydrothermal nanosilica has a high biochemical activity, a high rate of penetration into plant seeds, and a high sorption capacity due to the size of silica particles and their surface area up to 500 cm2/g. There are no toxic substances in the used water ash of GNK, which gives the proposed method a higher environmental friendliness and bioavailability for vegetative plants. The nanoparticle size parameters were predominantly in the range of 10–20 nm, which was achieved by the capabilities of ultrafiltration equipment and technologies for the polycondensation of orthosilicic acid in hydrothermal solutions of the Mutnovsky deposit. It is known that silicon-containing preparations increase the resistance of plants to any stress, suppress the action of heavy metals, and improve the quality. Preparations containing silicon penetrate into plant cells, change the activity of physiological processes (the intensity of photosynthesis and respiration, the accumulation of chlorophyll, the activity of enzymes) and significantly increase the resistance of plants to diseases and adverse climatic conditions. The applied dose of the complex preparation is substantiated experimentally at different ratios of the components of the phytohormone and hydrothermal nanosilica.
Результаты проверки реализации вариантов способа приведены в таблицах 1 и 2.The results of checking the implementation of the method options are shown in tables 1 and 2.
Как видно из табл.1 проверка расширенного диапазона реализации способа при изменении соотношения компонентов бинарного состава при фиксированном их расходе по суммарной массе состава и объему рабочей жидкости на 1 га, позволяет получить увеличение урожайности перца от 4,3 % до 8,6 % и для томата от 16,1% до 20,0 %. При этом, при таких обработках в исследованном диапазоне соотношений (концентраций) крезацина и ГНК при приготовлении разных вариантов рабочих растворов, возрастает не только урожайность плодов испытанных овощных культур семейства пасленовые но и возрастает их качество по химическим показателям: содержание сухих веществ, общего сахара и витамина С, увеличение которых для перца составило 21,5-29,9%, 17,9-19,4% и 30,0-30,7%, соответственно а для томата – 10,9-21,8%, 35,5-51,6% и 5,7-9,8%, соответственно (расчет на основе табл.2). При этом, значения увеличения показателей экологичности плодов пасленовых культур (диапазон снижения концентрации токсичных веществ и элементов по сравнению с контролем) по оценке полученных экспериментальных данных (табл.2) по показателям содержания нитратов, свинца и кадмия составили для перца – 16,5-22,1%, 45,7-51,4% и 26,7-40,0% а для томата 23,7-27,5%, 40,0-44,0% и 33,3-41,7%, соответственно.As can be seen from Table 1, checking the extended range of the implementation of the method by changing the ratio of the components of the binary composition at a fixed consumption by the total mass of the composition and the volume of working fluid per 1 ha, allows you to get an increase in pepper yield from 4.3% to 8.6% and for tomato from 16.1% to 20.0%. At the same time, with such treatments in the studied range of ratios (concentrations) of krezatsin and HNK in the preparation of different options for working solutions, not only the yield of fruits of the tested vegetable crops of the nightshade family increases, but also their quality increases in terms of chemical indicators: the content of solids, total sugar and vitamin C, the increase of which for pepper was 21.5-29.9%, 17.9-19.4% and 30.0-30.7%, respectively, and for tomato - 10.9-21.8%, 35, 5-51.6% and 5.7-9.8%, respectively (calculated based on Table 2). At the same time, the values of the increase in the indicators of environmental friendliness of the fruits of nightshade crops (the range of decrease in the concentration of toxic substances and elements compared to the control) according to the experimental data obtained (Table 2) in terms of the content of nitrates, lead and cadmium amounted to pepper - 16.5-22 .1%, 45.7-51.4% and 26.7-40.0% and for tomato 23.7-27.5%, 40.0-44.0% and 33.3-41.7% , respectively.
Содержание компонентов в бинарном составе препарата имеет принципиальное значение для управления продукционным процессом выращивания овощей в условиях изменчивости фактора погоды для открытого грунта.The content of the components in the binary composition of the drug is of fundamental importance for managing the production process of growing vegetables in conditions of variability of the weather factor for open ground.
Так, наличие гормонального механизма активации роста растения за счет крезацина при оптимальности освещения для фотосинтетического автотрофного питания позволяет держать планку содержания крезацина в более высоких концентрациях по отношению к ГНК. Thus, the presence of a hormonal mechanism for activating plant growth due to krezacin, with optimal illumination for photosynthetic autotrophic nutrition, makes it possible to keep the bar for the content of krezacin at higher concentrations relative to GNK.
Таблица 1 Влияние некорневых обработок перца сорт Златозар и томата сорт Дональд F1 бинарным составом крезацин с ГНК на урожайность плодов для различных вариантов реализации способа. Расход по составу действующих компонентов препарата 15 г/га. Расход по объему рабочей жидкости 300 л/га.Table 1 Influence of foliar treatments of pepper variety Zlatozar and tomato variety Donald F1 with the binary composition krezatsin with HNK on fruit yield for different implementations of the method. Consumption according to the composition of the active components of the preparation is 15 g/ha. Consumption by volume of working fluid 300 l/ha.
Таблица 2 Качество плодов перца и томата и их экологичность по содержанию нитратов, свинца и кадмия в вариантах реализации способа Table 2 The quality of pepper and tomato fruits and their environmental friendliness in terms of the content of nitrates, lead and cadmium in the embodiments of the method
мг%Vitamin C,
mg%
мг/кгnitrates,
mg/kg
При прогнозе экстремальности проявления погодных условий в конкретный сезон выращивания пасленовых овощей при планировании некорневых обработок растений увеличивается значимость фактора автотрофного питания и устойчивости к стрессовым факторами, соответственно, продуктивность можно прогнозировать и регулировать за счет увеличения содержания ГНК в составе бинарного препарата. When predicting the extreme weather conditions in a particular season of growing nightshade vegetables, when planning foliar treatment of plants, the importance of the factor of autotrophic nutrition and resistance to stress factors increases, respectively, productivity can be predicted and regulated by increasing the content of HNA in the composition of the binary preparation.
Как видно из табл.2 качество продукции и ее экологичность также, как и урожайность, изменяется в результате изменения содержания крезацина и ГНК в составе бинарного препарата, что дополнительно подтверждает возможности управления продукционным процессом выращивания пасленовых овощей с заданным качеством по химическому составу и экологической безопасностью в условиях открытого грунта.As can be seen from Table 2, the quality of products and their environmental friendliness, as well as the yield, change as a result of changes in the content of krezacin and GNK in the composition of the binary preparation, which additionally confirms the possibility of controlling the production process of growing nightshade vegetables with a given quality in terms of chemical composition and environmental safety in open ground conditions.
Для защищенного грунта с задаваемыми и контролируемыми параметрами условий выращивания по температуре, влажности и световой инсоляции с использованием светильников эффективность применения бинарных регуляторов развития растений существенно повышается, урожайность и качество продукции для питания становится более прогнозируемыми. For protected ground with set and controlled parameters of growing conditions in terms of temperature, humidity and light insolation using lamps, the efficiency of using binary regulators of plant development increases significantly, the yield and quality of food products become more predictable.
Предложенный способ в испытанных вариантах его реализации позволяет повысить урожайность пасленовых овощных культур и качество их плодов, как по химическому составу, так и по содержанию в них нитратов, тяжелых металлов и токсичных элементов, что имеет принципиальное значение для экологической составляющей качества продуктов питания на основе овощного сырья.The proposed method in the tested variants of its implementation allows to increase the yield of nightshade vegetable crops and the quality of their fruits, both in terms of chemical composition and the content of nitrates, heavy metals and toxic elements in them, which is of fundamental importance for the environmental component of the quality of food products based on vegetable raw materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021124556A RU2768725C1 (en) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021124556A RU2768725C1 (en) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768725C1 true RU2768725C1 (en) | 2022-03-24 |
Family
ID=80819509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021124556A RU2768725C1 (en) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768725C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1980002360A1 (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-13 | M Sampson | Engineering improved chemical performance in plants |
| RU2116728C1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-08-10 | Дьяков Валерий Михайлович | Composition for the growth, development and quality of agriculture crops improvement |
| RU2701495C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-09-26 | Автономная некоммерческая организация "Институт социально-экономических стратегий и технологий развития" | Method of using hydrothermal nanosilica for production of ecologically clean salad product in closed agrobiotechnological systems |
-
2021
- 2021-08-19 RU RU2021124556A patent/RU2768725C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1980002360A1 (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-13 | M Sampson | Engineering improved chemical performance in plants |
| RU2116728C1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-08-10 | Дьяков Валерий Михайлович | Composition for the growth, development and quality of agriculture crops improvement |
| RU2701495C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-09-26 | Автономная некоммерческая организация "Институт социально-экономических стратегий и технологий развития" | Method of using hydrothermal nanosilica for production of ecologically clean salad product in closed agrobiotechnological systems |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗЕЛЕНКОВ В.Н., ПЕТРИЧЕНКО В.Н., ПОТАПОВ В.В. "Испытания препарата на основе гидротермального нанокремнезема с крезацином при некорневой обработке огурцов, томата и перца в открытом грунте в Ростовской области", "Актуальная биотехнология", 2018, Ν3(26), с.413-417. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2216173C2 (en) | Method for obtaining preparation for presowing treatment of seeds and vegetating plants of agricultural varieties, fruit trees and berry bushes | |
| US4212664A (en) | Nicotinamide-ammonium hydroxide plant growth regulator compositions | |
| JP2006321721A (en) | Blooming and fruit-bearing promoter | |
| WO2003096806A2 (en) | Vegetal reinforcing agents based on phytohormones | |
| RU2450516C1 (en) | Method of producing paste-like product for stimulating growth and development of plants and paste-like product for stimulating growth and development of plants | |
| RU2768725C1 (en) | Method for increasing the yield of vegetables with a nanosilica-containing composition | |
| US20250194598A1 (en) | Phytoregulator for plants | |
| RU2767614C1 (en) | Method for increasing yield of cucumbers with nanosilica-containing composition | |
| EP0223624B1 (en) | Process for cultivating water hyacinths, plants and their uses | |
| JP2005325090A (en) | Plant growth regulator | |
| RU2768706C1 (en) | Method for increasing the yield of vegetables | |
| RU2302114C1 (en) | Preparation "ekstragran" for stimulating growth of plants and protection thereof against diseases | |
| RU2768704C1 (en) | Method for foliar treatment of apple trees with a nanosilica-containing composition | |
| RU2767639C1 (en) | Method of increasing yield of cucumbers | |
| RU2764300C1 (en) | Method for increasing the yield of potatoes with a nanosilica-containing composition | |
| WO2020068915A1 (en) | Dye-containing kaolin compositions for crop protection and improving plant physiology | |
| RU2766702C1 (en) | Method for foliar treatment of apple-trees | |
| RU2378817C1 (en) | Method for stimulation of growth and development of oil bearing crops | |
| JP2003048803A (en) | Flower bud sprouting promoter | |
| RU2767629C1 (en) | Method of increasing potato yield | |
| RU2786707C1 (en) | Method for treating seeds and planted crops of spring wheat | |
| Nugmanova et al. | Biopreparations for the production of environmentally safe food–Part I | |
| RU2251269C2 (en) | Nitridenous fertilizer with nematocide and fungicide properties | |
| GB2582997A (en) | Improvements in or relating to sulfur based pesticides | |
| CA2591934C (en) | Aqueous composition for the protection and strengthening of plants and application method thereof |