CS240375B1

CS240375B1 - Regulátor rastu rastlfn

Info

Publication number: CS240375B1
Application number: CS842024A
Authority: CS
Inventors: Jozef Hudec; Vendelin Macho; Jan Hudec
Original assignee: Jozef Hudec; Vendelin Macho; Jan Hudec
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS202484A1

Abstract

Regulátor rastu rastlín, zvlášť rastlinných kultur (kukurica na zrno a obilie), ktorébo účinnou látkou je kyselina kyanůrová H3O3C5N3 ako taká a/alebo jej soli, pričom móže byť znečistěná zmesou močoviny, biuretu a melamínu, takže sa použije priamo surová reakčná zmes z výroby kyseliny kyanúrovej. Aplikuje sa vo formě vodného roztoku alebo disperzie o- konc. účinnej látky 1.10-4 až 5.10~2 °/o hmot. (1.10"3 až 1.10-2 percent hmot), a to či už na morenie (impregnovaniej zrna, či osiva alebo postrek rastlín

Description

Vynález sa týká prostriodku na reguláciu rastu rastlín, zvlášť stimulátoru rastu kultúrnych plodin na báze synteticky l'ahko dostupných produktov petrochemického priemyslu.

V poínohospodárstve sa už dávnejšie úspešne aplikujú mnohé zlúčeniny ako fyziologicky účinné látky typu auxinoidov, kinínov i retardantov rastu rastlín napriek tomu, že biochemická podstata ich pésobenia je ešte stále predmetom roznych hypotéz [Audus J. J.: Plant Science Monographs, London — New York (1966); Zalabák V.: Sborník ÚVT MZLVH Praha (1996); Faustov V. V.: Primenenije reguljatorov rosta v plodovodstve, Minist, seískogo chozjajstva SSSR, Moskva (1972); Pařák L., Rozkošová V.: Zahr. listy 66, č. 12, 364 (1973); Bezdák V.: Úroda 19, č. 5, 171 (1971)].

Rastové regulátory majú rožne chemické struktury [Apel P., Nátr L.: Biochem. Physiol. Pfl. 1976, 169; Wogller R.: Chimie der Pflanzenschutz und Schadlingsbekámpfungsmittel, Band 4, Springer Verlag, Berlin — Heidelberg — New York (1977)].

Známe je použitie kyseliny jantárovej ako stlmulátora rastu rastlín a vysvetlenie biochemického účinku posobenia pomocou kvantovej biochémie [Blagoveščenskij A. V., Rachmanov R. R.: Jantarnaja kislota i povyšenie urožajev, Taškent (1966); Blagoveščenskij A. V.: Teoretičeskije osnovy destvija jantarnej kisloty na rastenija. Moskva, Nauka (1968); Blagoveščenskij A. V., Rachmahov R. R.: Biochemičeskaja priroda povyšnija urožajnosti s pomoščuju jantarnoj kisloty. Izd. MGU (1970)].

Ako fyziologicky aktivně látky možno využit aj zmes laktónov a dikarboxylových kyselin z produktov spracovania odpadov z výroby furfuralu [aut. osvědč. ZSSR 470 516 (1973) a 539 573 (1975)], technickéj zmesi kyseliny jantárovej, kyseliny glutárovej a kyseliny adipovej izolovanej z kalov anodickej oxidácie hliníka, kyselina maleinová i vedfajšie produkty — zmydelnené destilačné zvyšky z výroby cyklohexanolu a cyklohexanónu oxidáciou cyklohexánu (čs. autorské osvedčenie 220 936).

Nevýhodou mnohých známých regulátorov rastu, okrem technicky a surovinové náročnej dostupnosti je ich ťažká aplikácia, najma v mechanizovanej rastlinnej výrobě. Viaceré z nich sú sice účinné, ale len pri dlhodobejšom moření zrna a len máloúčinné alebo dokonca neúčinné pri postrekoch rastlín.

Podstata tohoto vynálezu spočívá v použití kyseliny kyanúrovej a/alebo jej solí, připadne znečistěných najviac do 50 % zmesou močoviny, biuretu alebo melamínu, ako regulátora rastu rastlín.

Výhodou regulátora rastu rastlín podfa tohto vynálezu je jednak technicky dostupná výroba, možnosť využit priamo surový produkt, obsahujúci ako vedfajšie produkty aj neskonvertovanú močovinu a biuret, jednak možnosť využit na aplikáciu viac postupov, vrátane postreku rastlín, ako aj možnost' využit súčasne na postrek rastlín regulátorom rastu aj postrek pesticídmi, výživnými látkami (listovým hnojivom) ap. Značnou výhodou je právě vysoký regulačný účinok tohoto regulátora rastu rastlín, ked' preferuje rast zrna sčasti i na úkor zelených častí rastlín.

Podstatou regulátora rastu rastlín podfa tohoto vynálezu je kyselina kyanúrová H3O3C3N3, ktorá je cyklickým trimérom kyseliny kyánovej (HOCNJs, teda ide o 2,4,6-trihydroxy-l,3,5-triazín, ktorý vzniká zohrievaním močoviny nad jej bod topenia, cez intermediárnu tvorbu kyseliny izokyanatej Q=C=N—H, resp. biuretu

H2NCONH2----► O=C=N—H + NHs

132 °C

H2NCONH2 + O=C—N—H ->

- H2N—CO—NH—CO—NH2 biuret

O=C=N—H------->

zohrievanie ho-c<%~oh

II I

I

OH

O=C^%=C ,1 I NH NH

O kyselina kyanúrová pričom kyselina kyanúrová je v tautomérnych rovnováhách oxoforiem a enolforiem, ktorých krajné podoby sú vyššie vyznačené, teda (J. Kováč, Š. Kováč: Organická chémia, str. 581 a 698; Alfa, Bratislava 1977):

HC\

II | 'M'

OH

H ll i n^_c^n

I

Ofl .0

Λ

II o

JlH

C

II

O

Okrem produktov hydrolýzy a zmydelnenia kyseliny kyanúrovej neškodným komponentom regulátora rastu maže byť tiež močovina a biuret, ktoré však plnia funkciu donóra dusíka do rastlín, resp. půdy. To umožňuje použit ako regulátor rastu technicky 1'ahko dostupná zmes kyseliny kyanúrovej, močoviny a biuretu, v ktorej sa stanoví obsah kyseliny kyanúrovej.

Aplikuje sa samotná, resp. po hydrolýze alebo zmydelnení, pričom pod hydrolýzcu kyseliny kyanúrovej podía tohto vynálezu sa rozumie aj jej zmydelnenie, například hydroxidom vodným (0,3 g kys. kyanúrovej s 0,0484 g NaOH v 1 dm³ vodného roztoku), najčastejšle vo formě zriedených vodných roztokov alebo disperzií (až emulzií), připadne vo formě prášku. Vlrdné je spájaf aplikáciu tohoto regulátora rastu, napr. s přihnojováním, ošetřením porastov alebo zrnin pesticídmi ap., čím je možné jednou operáciou zabezpečit komplexný priaznivý účinok na rast a celkový vývin rastlín hlavně za účelom zvýšenia úrovnostL

Ďalšie podrobnosti, resp. preukázanie fyziologickej účinnosti regulátora rastu podía tohto vynálezu je zřejmé z príkladov.

Přikladl

Podía metodiky [A. Murín a kol.: Biológia 35, 12, 937 (1980)] sa stanovuje klíčivost jarného jačmeňa odrody Opál v závislosti od koncentrácie vodného roztoku kyseliny kyanúrovej ako aj neutralizovaného·, Či zmydelneného roztoku kyseliny kyanúrovej, působením hydroxidu sodného. Získané výsledky sú zhrnuté v tabuíke 1 a sú aritmetickým priemerom troch opakovaní. Súčasne sa v trojtýždennom pokuse ped světelnou rampou s podobnými variantami ako pri stanovení klíčivosti preveruje stimulujúci účinok vodných roztokov kyseliny kyanúrovej, resp. vodného roztoku produktu jej zmydelnenia. Postupuje sa tak, že do malých nádob s obsahom 200 g zeminy a 200 g přepraného křemičitého' piesku s rovnakým hnojením sa vyseje po 30 zřn jarného jačmeňa, odrody Opál a po vzídení sa vyjednotí na počet po 20 rastlín. Zrno sa použije v kontrolňom variante mořené v destilovanej vodě a v dalších variantech mořené vo vodných roztokoch kyseliny kyanúrovej a produktu jej zmydelnenia různej koncentrácie. Moří sa 50 g zrna v 60 cm³ vodného rozteku počas 24 h. Každý variant má štyri opakovania. Dosiahnuté výsledky sú aritmetickým priemerom získaných hodnůt a sú taktiež zhrnuté v tabuíke 1. Matematické hodnotenie výsledkov sa robí analýzou variantností. Ako * cptimálny z hladiska klíčivosti i hmotnosti zelenej hmOty sa javí variant s použitím na morenie jačmeňa vodného roztoku o koncentrácii 3.10^-3 % hmot. zmydelnenej kyseliny kyanúrovej.

Variant

Tabullka 1

Koncentrácia vodného Klíčivost roztoku [ % ] [°/o hmot.]

Hmotnost zelenej hmoty, oproti kontrole [%].

Kontrola — zrno moře- né v destilovanej vodě —
Zrno mořené vodným roztokom neutralizovanej, resp. zmydelnenej kyseliny kyanúrovej	3.ΙΟ^-23.10^-33.ΙΟ^-43.ΙΟ^-3
Zrno mořené vodným roztokom kyseliny kyanúrovej	3.10- 2 3.ΙΟ-³ 3.10- 4 3.10- 5
Preukaznosť rozdielov: P_o,o5 roztok Po,oi zmydelnenej kyseliny/ /roztok kyseliny	—
Příklad 2

100	100
91,1	100,5
113,3	107,6
104,4	101,9
100,2	98,4
82,2	99,2
100	102,1
108,9	103,7
101,7	94,4
3,34/3,64	4,38/3,47
5,24/5,72	6,38/5,04
Příklad 3

Do nádob sa naváži po 5 kg zeminy (podá hnedozemného podneho typu, hlinitá; pH v KC1 — 6,47; humus = 2,0 % hmot., přístupný fosfor podfa Egnera = 24,9 mg.

. kg^-1; přístupný K podfa Schachtschabla 160,7 mg. kg^-1] a 1 kg křemičitého piesku. Do každej nádoby sa vyseje po 30 zřn jarného jačmeňa odrody Opál a hnojí sa v dávke 1 g N na poměr N : Ρ : K — 1,0 : 0,88 :

: 2,49. Po vzídení sa jačmeň vyjednotí na 20 rastlín v každej nádobě. Rastliny v nádobách sa zalievajú na 60 % plnej vodnej kapacity. Pokus má 5 variantov a každý variant sa štyrlkrát opakuje. Po zbere vo fáze plnej zrelosti sa stanoví úroda zrna, slamy a ďalšie technologické a kvalitativně parametre úrody. Postrek rastlín sa robí v 9. fáze rastu stupnice podfa Feebesa, a to* u kontrolného variantu destilovanou, vodou v množstve 10 g a v dalších variantoch na porast v každej nádobě s 10 g vodných roztokov neutralizovanej kyseliny jantárovej, neutralizovaného maleinanhydridu, zmydelnenej kyseliny kyanúrovej a s roztokom kyseliny «-naftyloctovej o koncentrácii 3.10 ~³percent hmot. Výsledky sú uvedené v tabul'ke 2.

V polných pokusoch na parcelách o rozmeroch 2,5 X 8 m pri konštantrtom hnojení na odrode kukuřice LG — 9 sa skúma vplyv impregnácie (moreniaj zrna a postreku v 9. fáze rastu, jednak destilovanou vodou (kontrola) a jednak vodným roztokom kyseliny kyanúrovej zmydelnenej hydroxidom sodným, v koncentrácii 0,003 % hmot. Kým pri kontrole výncs zrna kukuřice sa dosahuje 3,71 tt ha“¹ (100 %), kukurica 5,25 t.ha“¹ (100 %), nadzemnej hmoty 8,96 t. . ha“¹ (100 % ] a priemerná výška rastlín dosahuje 195 cm (100 %), v případe postreku zmydelnenou kyselinou kyanúrovou dosahuje výnos zrna 6,30 t.ha“¹ (169,8 %), kukuričia 4,58 t.ha“¹ (87,2 %), rastlinnej hmoty 10,88 t.ha^-1 (121,4 °/o) a priemerná celková výška dosahuje 196 cm (100,5 Vo). Každý variant sa štyrikrát opakuje. Preukaznosť rozdielov Po.os/Po.oi ]'θ pri úrodě zrna 0,86 t.ha^-1/l,58 t.ha^-1; pri úrodě kukurlčia 0,92 t. ha^-1/l,69 t. ha^-1; pri úrodě nadzemnej hmoty 0,89 t. ha^-1/l,64 t. ha^-1 a priemernej výške rastlín 5,09 cm/9,34 cm.

Tabulka 2

Variant

Koncentrácia roztoku

Úroda zrna z jednej nádoby [gl [%] 100

104,1

27,5 101,9

29,3 108,5

28,0 103,7 [%]

Kontrola Destilova- 27,0 ná voda

Postrek s neutralizo- 3.10³ 28,1 vanou kyselinou jantárovou

Postrek s neutralizo- 3.10³váným maieinanhydridom

Postrek so zmydel- 3.10~³nenou kyselinou kyanúrovou

Postrek s kyselinou 3 . IQ '³

-naftyloctovou

Preukaznosť rozdielov

Po,os — 2,0

Ρο,οι — 2,82

Příklad 4

V nádoibovom pokuse, kde každý variant je štyrikrát opakovaný sa použije podá hnedozemného podneho typu, hlinitá, pH v KC1 — 6,1; humus = 1,9 % hmot.; přístupný P podlá Egnera 22,7 mg. kg¹; přístupný K podlá Schachtschabla 165,2 mg . kg^-1a 1 kg křemičitého piesku. Do každej nádoby sa vyseje po· 30 zrn jarného jačmeňa odÚroda slamy z jednej nádoby [g] [%]

58.1 100

55.2 95,0

57.1 98,3

69,5 119,6

59.2 101,8

Úroda nadzemnej hmoty z jednej nádoby [g] [%]

85.1 100

83,3 97,9

84,6 99,4

98,8 116,1

87.2 102,4

6,10 — 5,91 —

8,57 — 8,29 — rody Opál a hnojí sa v dávke 1 g N na poměr N : P : K = 1,0 : 0,88 : 2,49. Po vzídení sa jačmeň vyjednotí na 20 rastlín v každej nádobě. Rastliny v nádobách sa zalievajú na 60 % plnej vodnej kapacity. Pokus má 6 variantov. Dosiahnuté výsledky sú zhrnuté v tabulke 3 a sú priemerom zo 4 opakovaní a statistické zhodnotenie bolo urobené analýzou variantnosti.

Tabulka 3

Variant

Koncetrá- Úroda nadzemnej cia vodné- hmoty ho/ roztoku [ 8 . nádo- [ % ] [%hm.j ba“¹]

Úroda zrna [g.nádo- [%] ba^-1]

Úroda slamy [ g . nádo- [ °/o ] ba“¹]

Kontrola — porast nebol postreknutý
Neutralizovaná těch. kys. jantárová	3.10“³
S NaOH zmydelnená kys. kyanúrová	3.lO“²3.10“³
Hydrolyzovaná kyselina kyanúrová	3.10“³
Zmes močoviny, biuretu s obsahom 63 % hmot. kys. kyanúrovej	3.10~³
Surová reakčná zmes s obsahom kys. kyanúrovej 63,3 % hmot., zvyšok· tvoří močovina, biuret a melamín	3.10“³
Kyselina a-naftyloctová	3.10“³
Preukazateíncsť rozdielov

Po,05

Ρο,οι

57,1	100	23,1
57,4	100,5	23,6
58,7	102,8	24,3
59,7	104,6	26,3
59,1	103,5	25,6
60,1	105,3	26,4
60,1	105,3	26,5

58,9	103,2	24,4
2,30		1,96
3,15 ’		2,69

Claims

PREDMET VYNALEZU

100 34,0 100 102,2 33,8 99,4 104,8 34,5 101,5 113,9 33,4 98,2 110,8 33,5 98,5 114,3 33,7 99,1

114,7 . 33,9 99,7 105,6 34,5 101,5

1,00

1,37

Použitie kyseliny kyanúrovej a/alebo je] solí, připadne znečistěných najviac do 50 % zmesou močoviny, biuretu alebo melamínu, ako regulátora rastu rastlln.