Полимерная композиция пролонгированного действия для сохранения влаги в зоне корневой системы посадочного материала

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ВЛАГИ В ЗОНЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Копытков Владимир Владимирович Селькин Владимир Петрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(56) КОПЫТКОВ В.В. Полимерные составы для обработки корневых систем сеянцев сосны Автореферат диссертации. - Минск, 2007. - С. 2-9. КОПЫТКОВ В.В. и др. Международная научно-техническая конференция Полимерные композиты и трибология Тезисы докладов. - Гомель, 2007. С. 147. КОПЫТКОВ В.В. Композиционные полимерные материалы при лесовыращивании. - Минск Белорусская наука,2008. - С. 186-200.9928 1, 2007.8957 1, 2007.1017219 , 1983.1713495 1, 1992.1629011 1, 1991.(57) Полимерная композиция пролонгированного действия для сохранения влаги в зоне корневой системы посадочного материала, содержащая соль карбоксиметилцеллюлозы и полиакриламид в качестве полимерных связующих, глину и элементы питания, отличающаяся тем, что при необходимости дополнительно содержит в качестве полимерного связующего соль альгиновой кислоты, в качестве элементов питания содержит водорастворимые соединения молибдена и/или марганца, и/или кобальта, и/или бора и дополнительно содержит смесь воды и березового сока при следующем соотношении компонентов, мас.соль карбоксиметилцеллюлозы 1-15 полиакриламид 0,02-10,00 соль альгиновой кислоты 0-10 глина 4-13 водорастворимые соединения молибдена и/или марганца, и/или кобальта, и/или бора, в пересчете на молибден и/или марганец, и/или кобальт, и/или бор 0,0001-0,0800 смесь воды и березового сока остальное. 13457 1 2010.08.30 Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству и может быть использовано для обработки корневых систем посадочного материала (сеянцев, саженцев и черенков) с целью увеличения сохранности влаги в их зоне и тем самым продления срока посадки растений и повышения приживаемости. Известен состав для защиты корневой системы растений от иссушения, содержащий альгинат натрия (0,4-0,85 мас. ), дистеарат этиленгликоля (0,001-0,015 мас. ), поливиниловый спирт (5,0-10,0 мас. ), диметилмочевину (2,5-8,0 мас. ), сульфонафтеновые кислоты (0,003-0,02 мас. ) и воду (до 100 мас. ) 1. Недостатком состава является то, что при его приготовлении для растворения поливинилового спирта требуется нагрев жидкости выше 50 С, что требует дополнительных финансовых и трудовых затрат. Наиболее близким к заявляемому является состав для защиты корневой системы сеянцев, содержащий глицерин (74,63-75,17 мас. ), глину (10,00-12,00 мас. ), марганцевокислый калий (0,02-0,05 мас. ), фосфорное удобрение (0,10-0,20 мас. ), калийное удобрение (0,03-0,07 мас. ), азотное удобрение (0,02-0,05 мас. ), смесь амилазы и амилопектина общей формулой (6105) (остальное) 2 - прототип. Недостатком данного состава является то, что он в качестве растворителя содержит дорогостоящий глицерин (в сравнении с водой), а технология получения состава требует нагрева смеси глицерин-глина до 40-50 С и доведения воды до кипения. Задачей заявляемого технического решения является повышение качества покрытий на корневых системах растений за счет увеличения толщины защитных покрытий в почвенном слое (за счет длительного гелеобразования выбранных ингредиентов), увеличения времени их растворения и обеспечения микроэлементами, улучшающими фотосинтез и рост растений. Поставленная задача решается тем, что в состав, содержащий полимерные связующие,ингредиент природного происхождения, элементы питания и смесь воды и березового сока, вводят в качестве полимерных связующих соль карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламид и соль альгиновой кислоты, ингредиента природного происхождения - глину и в качестве элементов питания - водорастворимые соединения на основе молибдена, марганца, кобальта и бора. При этом состав для обработки корневых систем растений содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.соль карбоксиметилцеллюлозы 1-15 полиакриламид 0,02-10,00 соль альгиновой кислоты 0-10 водорастворимые соединения молибдена и/или марганца, и/или кобальта, и/или бора, в пересчете на молибден и/или марганец, и/или кобальт, и/или бор 0,0001-0,0800 глина 4-13 смесь воды и березового сока остальное. В качестве полимерных связующих могут быть выбраны раствор и/или суспензия соли карбоксиметилцеллюлозы (в частности натриевой), полиакриламида и соли альгиновой кислоты (в частности альгинат натрия) в смесь воды и березового сока, которая обладает высокими флокулирующей способностью, адгезией к корневой системе растений и длительным временем растворения покрытий в почве. Введение полимерных связующих (соли карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламида,соли альгиновой кислоты) ниже оптимального значения не позволяет полностью покрыть частицы глины, в результате чего на корневых системах растений образуются слабоэффективные покрытия, которые после частичной потери влаги охрупчиваются и на эластичных корневых системах растений разрушаются. Введение полимерных связующих выше оптимального значения способствует образованию высоковязкого состава, что повышает при погружении в такой состав травмированность корневых систем растений. 2 13457 1 2010.08.30 Для увеличения толщины защитного слоя и дальнейшего уменьшения количества испарившейся влаги вводили глину. Введение глины выше оптимальных значений повышает вязкость составов, что затрудняет технологичность обработки, а значение влагоудерживающей способности лишь незначительно увеличивается. При введении глины ниже оптимальной концентрации не наблюдается равномерного ее распределения. Увеличение концентраций водорастворимых соединений на основе молибдена, марганца, кобальта и бора приводит к избытку соответственно молибдена, марганца, кобальта и бора в зоне корневых систем растений, а ниже оптимальных значений - к недостатку этих элементов. Все это замедляет фотосинтез и рост растений. В настоящее время соль карбоксиметилцеллюлозы (в частности натриевая) применяется в пищевой промышленности, косметике, парфюмерии, для получения моющих средств 3. Полиакриламид входит в состав флокулянтов, загустителей, структурообразователей, коагулянтов 4. Глина используется как структурообразователь 5. Азотное удобрение и удобрения на основе солей металловигрупп периодической системы элементов Д.И. Менделеева содержат легкодоступные для растений азот и металлыигрупп периодической системы элементов Д.И. Менделеева соответственно. Березовый сок деревьев представляет собой разбавленный раствор минеральных солей и органических веществ, в том числе азотистых соединений, углеводов, ферментов и регуляторов роста, особенно цитокининов и иббереллинов. Концентрация и состав такого сока подвержены суточным и сезонным колебаниям. В отличие от известных технических решений соль карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламид и соль альгиновой кислоты применены нами совместно для создания долгорастворимых покрытий на корневых системах растений. Для более длительного удержания влаги и увеличения толщины защитного слоя на корневых системах растений вводили глину, которая обладает гигроскопичностью. Все параметры определяли по общепринятым методикам. Измерение толщины жидких покрытий определяли согласно 2808 с использованием гребенки. Потерю массы покрытия определяли согласно ГОСТ 12020-81 весовым методом на аналитических весах ВЛР-200. Примеры составов и основные свойства известного 2 и разработанного составов для защиты корневой системы от иссушения приведены в таблице. Как видно из таблицы, сочетание выбранных компонентов позволило увеличить толщину защитного покрытия по сравнению с прототипом в 1,5 раза и снизить потерю массы покрытия за 3 часа на 13 . Отсутствие в составе глины (состав ) и полимеров акриламида и/или их производных (состав ) приводит к ухудшению свойств разработанного состава. Составы известной 2 и разработанных композиций для защиты корневой системы растений от иссушения Содержание составов, мас.Прототип Компоненты и свойства 2 1 2 3 4 5 6 7. Компоненты Соль карбоксиметилцеллю 2 9 3 8 5 8 8 лозы Соль альгиновой кислоты 0,50 0,20 0,42 0,30 0,24 0,50 Полиакриламид 0,50 0,20 0,42 0,30 0,24 0,50 Глицерин 7,4 Марганцевокислый калий 0,003 Глина 1,1 10 13 12 7 12 10 Тетраборат натрия 0,0009 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 0,011 247102 Сульфат марганца 0,0009 0,001 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 0,011 452 3 Продолжение таблицы Содержание составов, мас.2 3 4 5 6 7 Сульфат кобальта 0,0009 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 0,011 0,001 247102 Смесь амилазы и амилопектина общей формулой 1,478. Свойства Толщина покрытия, мм 10 13 16 16 12 16 13 12 Потеря массы за 3 часа,20 10 7 11 10 9 13 15 Источники информации 1. А.с. СССР 1456060, МПК 501 7/06. Состав для защиты корневой системы растений от иссушения. / В.С. Победов, В.В. Копытков, Л.В. Копоть и др. опубл. 07.02.1989 // Открытия. Изобретения. - 1989. -5. - С 12. 2. А.с. СССР 1780640, МПК 501 7/06,01 23/02. Состав для защиты корневой системы сеянцев / Т.И. Клещев, В.П. Ботенков, В.П. Попов опубл. 15.12.1992 // Открытия. Изобретения. - 1992. -46. - С. 14 (прототип). 3. Бочек А.М. и др. // Журнал прикладной химии. - 2002. - Т. 75,4. - С. 659-663. 4. Куренков В.Ф., Хартан Х.-Г., Лобанов Ф.И. // Журнал прикладной химии. - 2002. Т. 75.7. - С. 1057-1068. 5. Ковзун Н.Г.и др. // Коллоидный журнал. - 2005. - Т. 67,1. - С. 32-37. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4