Способы получения средства защиты растений от грибных и бактериальных болезней

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ГРИБНЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Наумова Галина Васильевна Жмакова Надежда Анатольевна Горбунов Александр Константинович Овчинникова Татьяна Феликсовна Макарова Наталья Леонидовна Прищепа Иосиф Алексеевич Жердецкая Тамара Николаевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Способ получения средства защиты растений от грибных и бактериальных болезней, при котором окисляют торф в водном растворе гидроксида натрия или калия пероксидом водорода при его расходе 15-20 от органической массы торфа в присутствии в качестве катализатора смеси соли кобальта и перманганата калия, взятых в массовом соотношении (41)-(11), при температуре 125-130 , отделяют твердый остаток и добавляют к жидкой фазе водный раствор аммиака до его содержания в готовом продукте 2-3 мас. . 2. Способ получения средства защиты растений от грибных и бактериальных болезней, при котором окисляют торф в водном растворе гидроксида натрия или калия пероксидом водорода при его расходе 15-20 от органической массы торфа в присутствии в качестве катализатора смеси соли кобальта и перманганата калия, взятых в массовом соотношении (41)-(11), при температуре 125-130 С, отделяют твердый остаток, добавляют к жидкой фазе водный раствор аммиака до его содержания 2-3 мас.и вносят в готовый продукт дубовый экстракт в количестве 5 мас. . Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу получения средства защиты растений, предназначенного для использования в растениеводстве с целью борьбы с грибными и бактериальными инфекциями растений. Задача настоящего изобретения - повысить выход препарата, сократить одну стадию процесса и расширить спектр биологического действия препарата как средства защиты растений. 9750 1 2007.10.30 Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения средства защиты растений от болезней, включающем щелочную обработку торфа и окисление торфяной суспензии в среде водного раствора гидроксида натрия или калия пероксидом водорода с расходом 15-20 от органической массы (ОМ) торфа в присутствии катализатора - соли кобальта, выдерживание массы при температуре 125-130 С, отделение твердого остатка и добавление к жидкой фазе водного раствора аммиака до его содержания 2-3 мас. , отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь солей кобальта и перманганата калия при соотношении компонентов в диапазоне от 41 до 11, а щелочную обработку и окисление торфа в присутствии катализатора проводят одновременно. Поставленная задача достигается также тем, что в известном способе получения средства защиты растении от болезней, включающем щелочную обработку торфа и окисление торфяной суспензии в среде водного раствора гидроксида натрия или калия пероксидом водорода с расходом 15-20 от органической массы торфа в присутствии катализатора соли кобальта, выдерживание массы при температуре 125-130 С, отделение твердого остатка и добавление к жидкой фазе водного раствора аммиака до его содержания 2-3 мас. ,отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь солей кобальта и перманганата калия при соотношении компонентов в диапазоне от 41 до 11, щелочную обработку и окисление торфа в присутствии катализатора проводят одновременно и в готовый продукт вносят дубовый экстракт до его концентрации 5 мас. . Дубовый экстракт является продуктом водной экстракции коры и древесины дуба и вводится в препарат для усиления его бактерицидного и фунгицидного действия. В составе дубового экстракта содержатся танниды (45-56 ), фенолкарбоновые кислоты и меланоидины. Его выпускают по ГОСТ 28508-90 в виде порошка или глыбы. В результате окисления гумуссодержащего сырья в присутствии двойного катализатора происходит более глубокая деструкция его органических веществ, что обеспечивает повышенный выход препарата. Это также способствует снижению молекулярной массы гуминовых кислот и лигнина и обогащению продуктов окисления низкомолекулярными фенольными соединениями, в том числе фенолкарбоновыми кислотами, ответственными за фунгицидно-бактерицидные свойства препарата. Кроме этого образуются биологически активные низкомолекулярные карбоновые кислоты, аминокислоты, соединения меланоидиновой природы, обладающие мембранотропными свойствами, усиливающие защитное действие целевого продукта. Примеры осуществления способа. Пример 1 (по варианту 1). В реактор-автоклав, снабженный паровой рубашкой и мешалкой с электроприводом,загружают 40 кг предварительно просеянного осокового торфа влажностью 50 и зольностью 5,0(19 кг на ОМ) со степенью разложения 25 , добавляют 100 г азотнокислого кобальта и 25 г перманганата калия (соотношение 41), 38 л 10 -ного раствора гидроксида натрия, 8,6 л 33 -ного раствора пероксида водорода, 123,4 л воды. Люк герметически закрывают, и в паровую рубашку реактора подают пар для подогрева суспензии до 125С. Содержимое реактора выдерживают при этих условиях в течение 3 ч при постоянном перемешивании. По окончании окисления реакционную массу охлаждают и центрифугируют,отделяя целевой продукт (жидкая фаза) от твердого остатка. В жидкую фазу добавляют 25 -ный водный раствор аммиака на 10 л препарата 1 л аммиака. Выход препарата составил 84,0 от ОМ исходного сырья при концентрации действующих вешеств 8,8 . Пример 2 (по варианту 2). В реактор-автоклав, снабженный паровой рубашкой и мешалкой с электроприводом,загружают 50,2 кг магелланикум-торфа с влажностью 50,0 и зольностью 2,5(25 кг по ОМ), добавляют 100 г азотнокислого кобальта и 50 г перманганата калия (соотношение 21), 50,0 л 10 -ного гидроксида натрия, 163,6 л воды, 11,4 л 33 -ного раствора пероксида водорода. Люк герметически закрывают, и в паровую рубашку реактора подают пар для подогрева суспензии до 130 С. Содержимое реактора выдерживают при этих условиях в течение 3 ч при постоянном перемешивании. По окончании окисления массу охлаж 2 9750 1 2007.10.30 дают и центрифугируют, отделяя целевой продукт (жидкая фаза) от твердого остатка. В жидкую фазу добавляют 25 -ный раствор аммиака и дубовый экстракт на 10 л препарата 1 л аммиака и 0,5 кг дубового экстракта. Выход продукта составил 83,9 от ОМ исходного сырья при концентрации действующих веществ 8,5 . В табл. 1 приведены результаты исследования влияния соотношения соли кобальта и перманганата калия на выход оксидатов, содержание в их составе фенольных соединений и бактерицидную активность. Бактерицидную активность препаратов изучали в лабораторных опытах на чистой культуре бактерий. Препараты после стерилизации вносили в концентрации 0,2 в расплавленную питательную среду (мясопептонный агар), которую разливали на чашки Петри. Культуру возбудителя бактериоза засевали в центральную часть чашки микробиологической петлей и термостатировали при 36 С. Повторность опытов трехкратная. О токсическом действии препаратов судили по торможению роста бактериальных колоний в опытных вариантах по сравнению с контролем. Как видно из данных табл. 1, использование смешанного катализатора существенно влияет на окислительную деструкцию торфа, что сказывается на выходе препаратов и уровне содержания в них фенольных соединений Так, если в прототипе выход органических веществ по отношению к исходному торфу составил 76,2 , то применение смешанных катализаторов (сернокислый кобальтперманганат калия) позволяет повысить выход продуктов окисления почти на 10 . Установлено, что наибольший выход оксидатов достигается при равном содержании солей в смеси (11). Однако содержание фенольных соединений при этих условиях несколько ниже в сравнении с вариантом, где азотнокислый кобальт и перманганат калия находились в соотношении 41 и 21. Лабораторные биологические тесты показали, что препараты обладают значительно большей бактерицидной активностью в сравнении с прототипом (угнетение роста колоний возбудителя - 42,7-67,4 ). Таблица 1 Влияние вида катализатора на выход и бактерицидную активность препарата Содержание фенольных соВыход препаТорможение роста единений Катализатор рата,от ОМ колониймг/мл в торфа от ОВ торфа растворе Со (3)2 (прототип) 76,2 1,20 2,8 20,3 Со (3)2 4 91 79,8 1,60 3,7 42,7(3)2 4 21 83,9 1,75 4,5 63,8 Со (3)2 МО 4 11 85,5 1,70 4,2 61,5 Это свидетельствует о том, что оптимальным вариантом окисления торфа в щелочной среде является применение смешанного катализатора с соотношением соли кобальта и перманганата калия в диапазоне 41-11. В табл. 2 приведены результаты исследования влияния на бактерицидную активность препарата добавки дубового экстракта. Таблица 2 Влияние добавки дубового экстракта на бактерицидную активность препарата Торможение роста колонийСодержание дубового экстракта в препарате,Концентрация препарата,в растворе 0,1 0,2 Без дубового экстракта 60,1 68,2 3,0 73,2 77,0 5,0 78,3 85,6 7,0 78,5 85,9 3 9750 1 2007.10.30 Добавка дубового экстракта позволяет существенно повысить бактерицидную активность препарата (на 17-18 ). При этом достаточным является его 5 -ное содержание в препарате. В 2003 г. в теплицах РПУП Минская овощная фабрика во втором культурообороте на огурцах сорта Концерта проведены мелкоделяночные опыты по изучению фунгицидно-бактерицидного действия новых препаратов. Препараты вносили методом подлива из расчета 50 мл 0,1 -ного раствора под корень растения. Покровное опрыскивание проводили через 10 дней 0,05 -ными растворами препаратов. Результаты этих опытов приведены в табл. 3. Таблица 3 Влияние новых препаратов на урожайность и пораженность растений огурца грибными и бактериальными болезнями Вариант опыта Прототип Пораженность болезнями растений огурца,Аскохитоз Бактериальные гнили 8,9 19,4 5,1 18,0 5,3 6,7 3,0 4,8 2,1 3,4 1,5 2,6(по примеру 2) Контроль (без 25,6 21,3 обработки) Как видно из табл. 3 прототип показал достаточно высокую фунгицидную активность,но его бактерицидные свойства находились практически на уровне контроля. Новые препараты обеспечили высокий защитный эффект в отношении возбудителей как грибных,так и бактериальных болезней. При этом наибольшей биологической эффективностью обладал препарат с добавкой дубового экстракта. Таким образом, предлагаемый способ дает возможность получать высокоэффективный экологобезопасный препарат, позволяющий существенно снизить заболеваемость растений грибными и бактериальными болезнями. Из литературных источников не известны способы получения средств защиты растений из гумуссодержащего сырья методом окисления в присутствии двойного катализатора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4