Способ получения регулятора роста растений

лочную обработку ведут при 96-100 С и рН 10,5-11,5, а в качестве сырья используют ростки солода.Используемый отход пивоваренного или солодовенного производства ростки солода содержат широкий спектр биологически активных соединений, проявляющих ростстимулирующие свойства.Характерная особенность солодовых ростков как исходного сырья - низкие влажность (79 95) и зольность (6-7 96), в то время как у известного сырья торфа эти показатели составляют соответственно 45-60 и 10-18 96.В теоретической основе предлагаемого способа лежит использование процесса гидролитической деструкции полисахаридов и протеинов растительного сырья до моносахаридов и аминокислот в присутствии минеральной кислоты, а затем на стадии щелочной обрабогпси пропалролизованной массы происходит образование с их участием соединений с ростстимулируюшими свойствами меланоидинов. В составе препарата кроме мепаноидинов присутствуют карбоновые кислоты, аминокислоты, витамины и другие биологически активные соединения.Предлагаемые режимы заявляемого способа обусловлены тем, что биологически активные вещества ростков солода, сопутствующие меланоидинам, обеспечивающие синергизм их совместного действия, разрушаются при проведении процесса по известному способу.Разработанная технология гидролитической переработки солодовых ростков позволяет получить препарат с высоким выходом до 85 96 на органическую массу сырья, который обогащен биологически активными соединениями, присущими росткам солода, а также вновь образовавцшмися в процессе обработки сырья по реакции Майяра - меланоидинами. Проведенные исследования показали, что они обладают более высокой ростстимулирующей активностью,чем гуминовые вещества. При этом утилизируются неиспользуемые отходы солодовенного и пивоваренного производства ростки солода.Из литературных источников неизвестны способы получения регулятора роста растений меланоидиновой природы на основе ростков солода методом последовательного шслотноЩелочного гидролиза при указанных технологических режимах. Способ обладает новизной и предлагается впервые.Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров.Пример 1. В реактор-тидролизер загружают 2 кг ростков солода (из расчета на сухое вещество),добавляют 2 -ную серную кислоту при гидромодуле 110, включают элекгромешалку и обогрев паром. Водно-тшслотную суспензию ростков солода, постоянно перемешивая, выдерживает при 100 С в течение 1,5 ч. Затем гтропщролизоваштую массу подщелачивадот гидроксидом натрия до рН 10,5 и выдерживают при температуре 96 С в течение 1,0 ч. Реакционную смесь охлаждают до 30-40 С, центрифутируют, отделяя исшжую фазу (Целевой продукт) от твердого остатка. Получают 19,5 л биологически активного препарата с концентрацией органических веществ 8,5 96. Выход препарата составляет 83,1 от органической массы (ОМ) роспсов солода.Пример 2. В реактор-гидролизер загружают 2,3 то ростков солода (из расчета на сухое вещество), добавляют 2 -ную серную кислоту при гтшромодуле 110. Реактор залюковывают,включают электромешалку и обогрев паром. Суспензию выдерживают при температуре 96 С в течение 2 ч. Затем прогидролизованную массу подщелачивают гидроксидом натрия до рН 11,5 и выдеришвают при температуре 100 С в течение 1,0 ч. Реакционную смесь охлаждают до 3040 С разделят методом фильтрации на хошкую фазу (целевой продукт) и твердый остаток. Получают 21,8 л биологически активного препарата с концентрацией органических веществ 8,6 96. Выход препарата составляет 84,1 95 от ОМ исходного сырья.Остальные примеры осуществления предлагаемого изобретения выполнены аналогично с изменением температурных и временных параметров.В табл. 1 приведены результаты изучения влияния температуры и концентрации серной кислоты при продолжительности гидролиза 2,0 ч на выход препарата. Из приведенных данных следует, что наиболее полное извлечение органических веществ (67,1-68,3 ОМ) на стадии гидролиза происходит при концентрации кислоты в растворе 2 96 и температуре процесса 96100 С В этих условиях образуется и максимальное количество редуцируюших веществ.Таблица 1 Влияние концентрации кислоты и температуры кислотного гидролизана вьтход продуктов гидролиза Температура гидроли- Выход гидролизата, 96 на Выход РВ, на ОМ Н 0 . 96 за, С ОМ сыья сь ьяВ табл. 2 приведены данные о влиянии времени пиролиза на выход ОМ и в том числе редуцируюших веществ. Оптимальное время ведения процесса составило 1,52,0 ч. Сокращение продолжительности кислотного гидролиза обеспечивает полную деструкцию гемицеллюлоз, а увеличение приводит к распаду полученных продуктов и их переходу в твердый остаток.Таблица 2 Влияние продолжительности кислопюго гидролиза на выход пщролизатови рещчшруюшщ веществ Время гидролиза, ч Выход РВ, на ОМ ОМ сыья сь ьяПоследующая обработка гидролизат-массы гидроксидом натрия, как видно из табл. 3, в течение 1 ч при рН 10,5-11,5 и температуре 96-100 С позволяет получить наибольший выход препарата (8385 от ОМ сырья). в то время как по известному способу, предусматривающему лишь шелочную обработку при рН 13,6 (расход гидроксила натрия 10 от сухого веществаТаблица 3 Влияние рН среды и температуры щелочной обработки на выход и биологическую активность препаратаСпособ получения рН шелоч Температура Выход пре- Биологическая активность препаратовпрепаратов ной суспен- процесса, С парата, к Всхожесть се- Прирост био зии ОМ сырья мян, к кон- массы, к олю ко олюИз ростков солода по известному способуИз осокового торфа по известному способу (по прототипу)Из ростков солода по заявляемому способужение грибной микрофлорой). Увеличение рН выше 11 шего расхода гидроксида натрия и ухудшения качества Целевого продукта.Исследование химического состава препарата, полученного в предлагаемых технологических режимах, показало, что его органическое вещество преимущественно представлено меланоидинами. включает также карбоновые кислоты, аминокислоты. протеины. биогенные амины. пектины. фенолкарбоновые кислоты.В лабораторных условиях выполнена первичная биологическая оценка препаратов с использованием специальных тестов. Определяли всхожесть семян ячменя Роланд после 7-дневного проращивания в термостате при температуре 20 С, а также прирост биомассы кукурузы. выращенной в виде водной культуры на среде Прянишникова 12 сут. с добавками препаратов (концентрация 0.001 96). Семена ячменя перед проращиваннем выдерживали в течение 12 ч в 0.005 -ных растворах препаратов. Контролем служили варианты с экспозицией семян в водной среде без препаратов.Результаты экспериментов показывают, что гидролизаты, полученные в оптимальных режимах по температуре кислотного гидролиза и его продолжительности, а на стадии щелочной обработки при рН 10,5-11,5 проявляют при применении в малых дозах 0,001-0,005 96 на ОМ гидролизата в питательной среде наивысший биологический эффект (табл. 3).Новый продукт способствует повышению всхожести семян на 16-18 96, а приросту биомассы кукурузы до 38 .Полевые испытания нового препарата на культуре картофеля на опытных полях БелНИИ картофелеводства проведены в 1996 г. при различных способах механической подготовки почвы. Почва дерново-подзолистая орете-суглинистая, рН 6,1-7,0, содержат-поте гумуса - 1,8-2,1 95. Новый препарат, а также гумат натрия (по прототипу) использовали в концентрации 0,005 96 для предпосевной обработки клубней картофеля сортов Сантэ и Орбита, а также в концентрации 0,001 для обработки вегетирующих растений картофеля при полных всходах.Как видно из данных, приведенных в табл.4 новый препарат оказывал значительное биологическое действие на растения картофеля. Прибавка урожая картофеля при использовании нового препарата на сорте Сантэ по сравнению с контролем составила в 1996 г. 15,8-19,0 , а на сорте Орбита 125206 96. Применение гумата натрия также способствовало повышению выхода целевой продукции клубней картофеля, однако показатели прибавки урожая бьши значительно ниже, составляя для сорта Сантэ 9,1-12,5 96, а для Орбиты 6,9-11,1 96.В табл. 5 приведены данные по качественным показателям картофеля, выращенного в 1996 г. без обработки вегетирующих растений регуляторами роста (контроль), а также с применением гумата натрия, получаемого по прототипу, и с применением препарата, полученного по заявляемому способу. Из этих данных следует, что выращивание растений с использованием регуляторов роста способствует улучшению качественных показателей клубней. Применение биологически активного препарата, полученного по заявляемому методу, при вспашке способствовало повышению содержания сухих веществ у сортов Сантэ и Орбита по сравнению с контролем с 21,8 и 22,0 96 до 23,4 и 24,3 96, крахмала с 15,0 и 16,1 до 17,4 и 17,6 96, витамина С с 18,0 и 19,0 мг/96 до 19,8 и 24,0 мг/, снижению нитратов с 133,8 и 163,4 мг/кг до 78,8 и 87,5 мг/кг сырого вещества соответственно. Аналогичные закономерности наблюдаются также в вариантах с использованием нового препарата при других способах механической обработки почвы.Следует также отметить заметное улучшение качества клубней у картофеля, обработанного в период вегетации гуматом натрия, по сравнению с контролем, однако на делянках, обработанных регулятором роста, полученным по заявляемому способу, клубни имели более высокие качественные показатели.Таблица 4 Вдшяние регуляторов роста на урожай в полевых условиях при различных видах полставки почвыВариант опыта Вспашка Плоско - зная обаботка К льтивацияурожай- прибавка урожай- прибавка урожай- прибавка ность, урожая, 96 ность, урожая, к ность, урожая, 96 Ц га к ко лю Ц га ко олю и га ко олюКонтроль 440,8 451,0 437,3 Обработка гуматом натрия (прототип) 486,7 10,4 507,4 12,5 477,1 9,1СОРТ ОРБИТА Контроль 406,3 419,3 Обработка гуматом / натрия (прототип) 451,5 11,1 452,0 7,8 443,3 6,9 Обработка препаратом, полученным по ,заявляемом способ 489.5 20,6 478,0 14.0 466.5 12,5Следовательно, эффективность применения препарата, полученного по заявляемому способу, значительно превосходит гумат натрия.При незначительных экономических затратах предлагаемый способ позволяет получить регулятор роста с повышенной биологической активностью со сравнительно высоким выходом, обеспечивая УГИЛИЗЗЦИЮ ранее НСИСПОЛЬЗУСМЬКХ В ЭТИХ ЦЕЛЯХ ОТХОДОВ ПНВОВЗРСННОГО И СОЛОДОВСННОГО ПРОИЗВОДСТВН РОСТКОВ солода.