Полимерный раствор для обработки корневой системы посадочного материала

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОЛИМЕРНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Копытков Владимир Владимирович(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.194-199.9928 1, 2007.11514 С 1, 2009.11515 С 1, 2009.8957 1, 2007.1017219 , 1983.1713495 1, 1992.(57) Полимерный раствор для обработки корневой системы посадочного материала, содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и полиакриламид в качестве полимерных связующих, торф, элементы питания и воду, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего дополнительно содержит соль альгиновой кислоты, а в качестве элементов питания содержит водорастворимые соединения молибдена и/или марганца,и/или кобальта, и/или бора при следующем соотношении компонентов, мас.натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1-15 полиакриламид 0,02-10,00 соль альгиновой кислоты 0,1-10,0 торф 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 вода остальное. Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству и может быть использовано для обработки корневых систем посадочного материала (сеянцев, саженцев и черенков) и 14087 1 2011.02.28 семян 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. Известен состав для защиты корневой системы сеянцев, содержащий глицерин (74,6375,17 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). Все это в соотношении с водой 19 2. 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. Наиболее близким к заявляемому является состав на основе полиакриламида, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, торфа и воды 3. Недостатком данного состава является то, что он не содержит часто необходимые элементы - молибден и/или марганец,и/или кобальт, и/или бор. Кроме того, не везде имеется возможность применять торф из-за отсутствия его залежей. 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 воду, вводят в качестве полимерных связующих - натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламида и соли альгиновой кислоты, ингредиента природного происхождения - грунт, содержащий гуминовые вещества (за исключением глины) 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.натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1-15 полиакриламид 0,02-10 соль альгиновой кислоты 0,1-10 водорастворимые соединения на основе молибдена и/или марганца, и/или кобальта, и/или бора в пересчете на молибден и/или марганец, и/или кобальт, и/или бор 0,0001-0,08 торф 4-13 вода остальное. В качестве полимерных связующих были выбраны раствор и/или суспензия натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламида и солей альгиновых кислот (в частности,альгинат натрия), в воде (в частности, питьевой), которые обладают высокими флокулирующей способностью, адгезией к корневой системе растений и длительным временем растворения покрытий в почве. Введение полимерных связующих (солей карбоксиметилцеллюлозы, полимеров акриламида и/или их производных, солей альгиновых кислот) ниже оптимального значения не позволяет полностью покрыть частицы грунта, в результате чего на корневых системах 2 14087 1 2011.02.28 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. Для увеличения толщины защитного слоя и дальнейшего уменьшения количества испарившейся влаги вводили грунт, содержащий гуминовые вещества (за исключением глины). Введение грунта выше оптимальных значений повышает вязкость составов, что затрудняет технологичность обработки, а значение влагоудерживающей способности лишь незначительно увеличивается. При введении грунта 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 натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы применяется в пищевой промышленности, косметике, парфюмерии для получения моющих средств 4. Полиакриламид входит в состав флокулянтов, загустителей, структурообразователей, коагулянтов 5. Грунт (особенно ценными являются грунты, содержащие гуминовые вещества) используется как структурообразователь 6. Сами гуминовые вещества положительно влияют на структурирование и водопрочность агрегатов частиц почвы. Благодаря наличию в водной среде активных групп в выбранных водорастворимых полимеров возникают мостичные связи между частицами при адсорбции макромолекул одновременно на поверхности различных частиц 7. Образование таких связей (флокуляция) существенно упрочняет коллоидную структуру почвы, а основной вклад в толщину покрытий, образующихся из таких растворов, вносят частицы грунта. Азотные удобрения и удобрения на основе солейметалловигрупп периодической системы элементов Менделеева Д.И. содержат легкодоступные для растений азот и металлыигрупп периодической системы элементов Менделеева Д.И. соответственно. В отличие от известных технических решений натриевая 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 грунт (за исключением глины), который обладает гигроскопичностью. Все параметры определяли по общепринятым методикам. Для исследований использовали составы с одинаковой дисперсностью грунта. 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 3 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 более чем в 1,2 раза и снизить потерю массы покрытия за 3 часа свыше 13 . Отсутствие в составе грунта (состав ) и полиакриламида (состав ) приводит к ухудшению свойств разработанного состава. 14087 1 2011.02.28 Составы известной 3 и разработанных композиций для защиты корневой системы растений от иссушения Содержание составов, мас.Прототип Компоненты и свойства 3 1 2 3 4 5 6. Компоненты Натриевая соль карбокси 5 2 9 3 8 5 8 метилцеллюлозы Соль альгиновой кислоты 0,50 0,20 0,42 0,30 0,24 Полиакриламид 0,27 0,50 0,20 0,42 0,30 0,24 Торф 20 10 13 12 7 12 10 Тетраборат натрия 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 247102 Сульфат марганца 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 452 О Сульфат кобальта 0,001 0,003 0,005 0,009 0,011 247102 Молибден сернокислый 0,001 0,007 0,003 0,005 0,009 Вода 74,73 86,997 76,585 84,144 84,382 82,506 81,962. Свойства Толщина покрытия, мм 11 13 15 15 12 16 13 Потеря массы за 3 часа,18 11 8 12 11 9 14 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 // Бюл.5. Открытия. Изобретения. - 1989. -5. - С 12. 2. А.с. СССР 1780640, МПК 501 7/06,01 23/02. Состав для защиты корневой системы сеянце. / Т.И. Клещев, В.П. Ботенков, В.П. Попов опубл. 15.12.1992 // Открытия. Изобретения. - 1992. -46. - С. 14. 3. Копытков В.В. Полимерные составы для обработки корневых систем сеянцев сосны Автореф. дисс. - Минск, 2007. - С. 2-9 (прототип). 4. Бочек А. М. и др. // Журнал прикладной химии. - 2002. - Т. 75,4. - С. 659-663. 5. Куренков В.Ф., Хартан Х.-Г., Лобанов Ф.И. // Журнал прикладной химии. - 2002. Т. 75,7. - С. 1057-1068. 6. Торф - как растительное сырье и направление его химической переработки / С.Г. Маслов и др. // Химия растительного сырья. - 1998. -4. - С. 5-7. 7. Электронный ресурс - ////210 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4