Способ повышения содержания витаминов и минеральных веществ в плодах томатов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ ТОМАТОВ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси Республиканское унитарное предприятие Институт овощеводства Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Аутко Александр Александрович Хрипач Владимир Александрович Литвиновская Раиса Павловна Позняк Ольга Васильевна Долбик Николай Николаевич Завадская Маргарита Ивановна(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси Республиканское унитарное предприятие Институт овощеводства Национальной академии наук Беларуси(57) Способ повышения содержания витаминов и минеральных веществ в плодах при возделывании томатов, заключающийся в том, что проводят корневую или внекорневую обработку растений в фазе начала и середины вегетации водным раствором брассиностероидов общей формулы гдеозначает -Ме, -Ме или -,из расчета 0,1-10,0 мкг действующего вещества на 1 растение., Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу повышения содержания витаминов и минеральных веществ в плодах томатов. Томаты относятся к овощным культурам, интенсивно культивируемым в Республике Беларусь. В последние годы особое внимание уделяется возделыванию этих культур в зимних теплицах в условиях капельного полива на бессубстратной основе. Это обстоя 10825 1 2008.06.30 тельство на первый план выдвигает задачу получения полноценной продукции с высокими показателями пищевой ценности. Пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них витаминов, минеральных веществ, белков, жиров, углеводов, а также других биологически активных соединений. В литературе есть примеры улучшения качественных показателей питательной ценности урожая сельскохозяйственных культур при применении некоторых препаратов. Так,сообщается 1, что применение микробиологического препарата Байкал ЭМ 1 приводит,в частности, к повышению содержания в плодах томата каротина на 23 , при этом практически неизменным остается содержание витамина С и калия, несколько уменьшается содержание нитратов, а также фосфора. Последнее можно отнести к минусам применения указанного препарата. Основным же недостатком данного способа является состав препарата, включающий 60 штаммов полезных микроорганизмов, которые чувствительны к температурному режиму, условиям хранения, требует абсолютно точного следования рекомендациям. Его использование может быть эффективным при условии поддержания нужных свойств у технологических штаммов, что возможно при высоком уровне сельского хозяйства и высокой культуре земледелия. В последнее время стали появляться данные об экспертизе препарата Байкал, который не только не оказывал положительного воздействия на растение, но даже угнетал его 2. Особо следует отметить необходимость многократной обработки данным препаратом. Так, например, рекомендовано проводить орошение 4-5 раз за время выращивания рассады 3. В настоящее время неизвестны препараты на основе стероидных соединений, которые применяются в сельском хозяйстве для повышения содержания витаминов и минеральных веществ в плодах при возделывании томатов. Задачей настоящего изобретения является повышение содержания витаминов и минеральных веществ в плодах томатов. Поставленная задача решается способом, заключающимся в обработке растений томатов в фазе начала и середины вегетации путем внекорневой или корневой обработки растений водным раствором брассиностероидов (БС) общей формулы (-) Брассинолид,-Ме, Эпибрассинолид,-Ме, Гомобрассинолид,-. Указанные химические соединения широко распространены в природе, они свойственны абсолютному большинству растительных видов и известны как природные гормоны растений, обладающие ростостимулирующим эффектом 4. На основе двух из них 24-эпибрассинолидаи гомобрассинолида , созданы препараты Эпин и Эпин плюс,применяемые как регуляторы роста и средства повышения урожайности некоторых сельскохозяйственных культур 5. Применение брассиностероидов заметно повышает содержание витаминов (витамины С, В 1, 2, и ) и минеральных веществ (кальций, магний и фосфор) в плодах томатов. Эффект достигается при внекорневой или корневой обработке растений в фазе посадки и середины вегетации в количестве 0,10-10 мкг на одно растение. 2 10825 1 2008.06.30 Исследования проводились на КУСП Тепличный комбинат Берестье в зимних теплицах в условиях капельного полива на бессубстратной основе. Для закладки опытов высажены гибриды томата Раиса. Повторность опытов 3-кратная, количество растений в повторности - 4. Растения томата обрабатывали путем корневых обработок и опрыскивали во время начала и середины вегетации. Изучалось три дозы брассиностероидов - 0,1 мкг, 1 мкг и 10 мкг на одно растение. В процессе вегетации были определены качественные показатели плодов томата, обработанных брассиностероидами. С целью изучения витаминного состава представленных образцов овощей было определено содержание витаминов аскорбиновая кислота (витамин С), -каротин, тиамин (витамин В 1), рибофлавин (витамин В 2), ниацин (витамин РР). Сущность изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения. Пример 1. Исследование влияния обработок растений томата водным раствором брассиностероидов на содержание витаминов в плодах. В табл. 1 представлены данные по содержанию -каротина, тиамина, рибофлавина и ниацина в плодах томата. Таблица 1 Сроки внесения БС Витамины, мг/кг Во время начала Через 3 месяца цветения 1 В 2 (рибоРР (ниацин)(тиамин) флавин) Доза на 1 расте- Доза на 1 расние, мкг тение, мкг без обработки, без обработки,2,63 0,017 0,020 0,72 контроль контроль Внекорневая обработка 3,25 0,039 0,056 0,75 1,0 1,0 1,0 3,78 0,044 0,061 0,68 Корневая обработка 2,98 0,037 0,049 0,81 10 1,0 1,0 3,39 0,035 0,053 0,75 Из табл. 1 видно, что применение брассиностероидов ведет к увеличению -каротина на 13-43 , тиамина - на 105-158 , рибофлавина - на 145-205 и ниацина - на 5-15 . Пример 2. Исследование влияния обработок растений томата водным раствором брассиностероидов на содержание аскорбиновой кислоты. В опытах с внекорневой обработкой было определено содержание аскорбиновой кислоты в плодах томата. Определение содержания витамина С проводилось фотометрическим методом, основанным на экстрагировании витамина С 3 метафосфорной кислотой. В полученный экстракт добавляли фиксированное количество 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. Не окисленное количество аскорбиновой кислотой 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия извлекали органическим растворителем - бутилацетатом. Оптическую плотность полученных таким образом органических экстрактов определяли на спектрофотометре фирмыпри 500 нм. Данные представлены в табл. 2. Таблица 2 Сроки внесения БС Аскорбиновая кислота Во время цветения Через 3 месяца(витамин С), мг/кг Доза на 1 растение, мкг Доза на 1 растение, мкг без обработки, контроль без обработки, контроль 15,2 1,0 1,0 17,5 1,0 17,3 3 10825 1 2008.06.30 Из табл. 2 следует, что обработка растений томата водным раствором брассиностероидов повышает содержание витамина С в плодах на 13-15 . Пример 3. Исследование влияния обработок растений томата водным раствором брассиностероидов на минеральный состав плодов. Плоды растений томата были исследованы на содержание некоторых микроэлементов. Данные представлены в табл. 3. Таблица 3 Минеральные вещества, мг/кг Сроки внесения БС Во время цветения Через 3 месяца С Доза на 1 растение, Доза на 1 растение,мкг мкг без обработки,без обработки,40,0 контроль контроль Внекорневая обработка 1,0 1,0 59,5 1,0 47,5 Корневая обработка 10 1,0 45,6 1,0 50,3 Из табл. 3 видно, что внекорневая обработка растений томата водным раствором брассиностероидов оказывает заметное влияние на содержание минеральных веществ. Так,содержание кальция находилось в пределах 59,5-47,5 мг/кг, что на 48-19 больше, чем в варианте без обработки. Такая же тенденция наблюдается по содержанию магния и фосфора. При корневой обработке содержание кальция, магния, фосфора было на порядок выше варианта без обработки. Пример 4. Изучение воздействия водных растворов брассиностероидов на урожайность томатов. В табл. 4-5 представлены данные по влиянию брассиностероидов на продуктивность томатов при внекорневой и корневой обработке. Таблица 4 Влияние брассиностероидов на продуктивность томата при корневой обработке Сроки внесения БС 10825 1 2008.06.30 Таблица 5 Влияние брассиностероидов на продуктивность томата при внекорневой обработке Сроки внесения БС Во время цветения Доза на 1 растение, мкг без обработки, контроль 0,1 0,1 1,0 1,0 10,0 10,0 Через 3 месяца Доза на 1 растение, мкг без обработки, контроль 0,1 1,0 10,0 Из приведенных данных видно, что урожайность растений томата в среднем увеличивается на 5-13 . Приведенные примеры показывают, что улучшение витаминного состава и увеличение содержания микроэлементов в плодах томатов при применении брассиностероидов происходит с одновременным увеличением урожайности. Важным является тот факт, что используемые в заявляемом способе соединения являются природными фитогормонами,широко распространены в растениях, привычны для человека и животных вследствие обычного попадания в организм вместе с пищей и метаболизируются традиционными путями. Это в значительной степени гарантирует безопасность их применения. Существенным в этой связи является тот факт, что дозы, с помощью которых достигается эффект от применения указанных веществ, сопоставимы по величине с их содержанием в природных объектах (10-5-10-9 ). Последнее обстоятельство особенно обращает на себя внимание в связи с ухудшением экологической обстановки. Замена части средств защиты растений брассиностероидами позволила бы исключить дополнительные стадии в технологической цепочке семена-растение-продукт. Установлено, что использование брассиностероидов в фазе начала и середины вегетации путем опрыскивания растений или корневой обработки раствором, содержащим 0,10-10 мкг действующего вещества в расчете на 1 растение, повышает питательную ценность томатов, улучшая витаминный состав и увеличивая содержание микроэлементов в плодах. Источники информации 1. Юрина А.В., Кивелева Т.В., Мамонова Л.Г., Зимина В.И. Результаты испытания микробиологического препарата Байкал ЭМ 1 и удобрений на его основе при выращивании томатов // Гавриш. - 2005. -5. - С. 15. 2. Лабутова Н.М. Печальные перспективы развития агробиотехнологии в России // Интернет-журнал Коммерческая биотехнология 44. Электронный ресурс. 3. ТУ 9291-001-50710575-00. 4. Хрипач В.А., Лахович Ф.Ф., Жабинский В.Н. Брассиностероиды. - Мн. Навукатэхнка, 1993. - 288 с. 5.,,-//. -. - 2003. - . 189-230. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5