RS67361B1 - Kombinacija za poboljšanje rasta biljaka i/ili prinosa, formulacija i postupak za poboljšanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa, i njihova upotreba - Google Patents

Description

[0001] Opis

[0003] Oblast pronalaska

[0005] Predmetni pronalazak se uopšteno odnosi na kompozicije i postupke upotrebe kombinacija 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree (MTU) sa odabranim pojačivačima iskorišćenja azota za poboljšanje rasta biljaka, prinosa i za zaštitu biljaka od stresnih uslova.

[0007] Stanje tehnike

[0009] Tokom proteklih nekoliko decenija, agrohemikalije su značajno poboljšale poljoprivrednu produktivnost i prinose. Brz rast biljaka je poželjan, jer je važan faktor kod vremena, žetve i u troškovima proizvodnje. Stoga su brz rast biljaka i maksimizovanje prinosa, kako u optimalnim tako i u stresnim uslovima, ekonomski važni ciljevi za mnoge poljoprivredne kompanije i kompanije sa proizvodnjom u plastenicima.

[0011] Da bi se postigli ovi ciljevi, azot se intenzivno koristi kao đubrivo za biljke. Međutim, primena azota predstavlja značajan trošak u proizvodnji hortikulturnih i agronomskih useva i uzrok je zagađenja životne sredine. Stoga je jedno područje poljoprivrednih istraživanja usmereno na efikasnost korišćenja azota kako bi se maksimizovalo iskorišćenost azota od strane biljaka i minimizovalo njegovo curenje u životnu sredinu. Dakle, iako postoji želja za smanjenjem količine primenjenih agrohemikalija, potreba za stalnim povećanjem proizvodnje ostaje.

[0013] Mnoge poljoprivredne aktivnosti su veoma vremenski osetljive, pri čemu troškovi i prinosi zavise od brzog obrta useva ili od toga da li su prvi na tržištu. Brzina rasta, takođe, utiče na otpornost biljaka na stresne uslove. Biljke sa većim korenskim sistemima su otpornije na stres izazvan sušom, preživljavaju duže vreme i njihov prinos je veći. Stoga je brz rast biljaka ekonomski važan cilj za mnoga poljoprivredna preduzeća koja uzgajaju žitarice, kao i useve visoke vrednosti kao što su povrće, bobičasto voće i voće.

[0015] Slično želji za brzim rastom biljaka, kvalitetne osobine biljnih proizvoda (plodovi, seme, lišće) su važne za poljoprivrednu industriju.

[0016] Iz brojne literature, jasno je da dostupnost azota i efikasnost iskorišćenja azota imaju veliki uticaj na rast, razvoj i kvalitet biljaka.

[0018] Unos azota predstavlja značajan deo troškova u proizvodnji hortikulturnih i agronomskih useva širom sveta. Međutim, u poljoprivrednim sistemima, značajne količine azota se gube tokom vremena između đubrenja biljaka i apsorpcije azota od strane biljaka. Apsorpcija azota od strane biljaka je ograničena kapacitetom ciklusa metabolizma azota u biljkama. Ovaj ciklus kod viših biljaka - takozvani put biosinteze glutamata - uključuje interkonverzije glutamina, glutamata i 2-oksoglutarata u amino-kiseline i druge molekule koji sadrže azot u biljkama, kao što su prekursori hlorofila, nukleinskih kiselina, itd.

[0020] Pokazalo se da održavanje efikasne koncentracije jedne ili više komponenti ciklusa metabolizma azota (glutamina, glutamata, 2-oksoglutarata) dovodi do poboljšanog iskorišćavanja azota, rasta, kvalitetnih osobina i prinosa.

[0022] Primena nekoliko drugih jedinjenja je, takođe, pokazala povećanje iskorišćenja azota i poboljšani rast, kvalitet i prinos.

[0024] US 6,831,040 B1 Unkefera i dr. prikazuje da primena prolina, kao što je piroglutaminska kiselina (5-oksoprolin = 2-pirolidon-5-karboksilna kiselina = pidolinska kiselina = PCA) i njihovih smeša na biljke može podstaći rast. PCA se može konvertovati u glutamat (Mazelis M, Pratt HM.1976. In vivo conversion of 5-oxoproline to glutamate by higher plants. Plant Physiology 57: 85‑87) i time poboljšati efikasnost korišćenja azota.

[0026] US 2007/0105719 A1 Unkefera i dr. opisuje kompoziciju koja sadrži smešu stereoizomera L- i D-piroglutamata u specifičnom odnosu i prikazuje da primena smeše stereoizomera L-D-piroglutamata (PCA) u odnosu L i D od oko 80:20 do oko 97:3 na biljke može da poveća agronomske performanse (poboljša rast i/ili prinos, poboljša klijanje semena, zaštiti biljke od stresa).

[0028] WO 2001/054500 A1 Unkefera i dr. prikazuje da primena prolina može da pospeši rast, poboljša kvalitet i prinos. Prolin, takođe, može da se pretvoriti u glutamin u biljkama, čime se poboljšava iskorišćenost azota (Frontiers in Plant Science 6, p.544 (2015); DOI=10.3389/fpls.2015.00544).

[0030] Pokazalo se da poli-γ-(glutaminska kiselina) (γ-PGA) poboljšava iskorišćenost azota i prinos kod pšenice (J. Soil Sci. Plant Nutr. vol.13 no.3 (2013); http://dx.doi.org/10.4067/S0718 95162013005000059; Effect of poly‑(γ-glutamic acid) on wheat productivity, nitrogen use efficiency and soil microbes). Takođe, pokazalo se da primena specifičnih amino-kiselina pojedinačno ili kao smeša amino-kiselina poboljšava iskorišćenost azota, toleranciju na stres, rast i prinos.

[0032] Pored biostimulanata na bazi amino-kiselina, pokazalo se da fosfit takođe povećava iskorišćenost azota (https://www.uni-kiel.de/phytomed/pdf/Phosphit.pdf).).

[0034] WO 2016/037595 A1 i US 2017/280721 A1 Nislera i dr. stavljaju na uvid javnosti supstituisane derivate 1,2,3-tiadiazol-5-il-uree i njihovu upotrebu kao faktora protiv starenja i stresa u biljnim ćelijama, organima i celim biljkama, pri čemu je stres uzrokovan sušom, toplotom, hladnoćom ili salinitetom.

[0036] Takođe se koriste za povećanje prinosa biljaka bez negativnih sporednih efekata na rast korena. Pominju se i formulacije koje sadrže supstituisani derivat 1,2,3-tiadiazol-5il-uree i pomoćne supstance, kao što su konzervansi, stabilizatori, đubriva, sredstva za kvašenje, emulgatori, itd. Između ostalog, citirani dokumenti prikazuju da primena 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree (MTU) može da zaštiti biljke od abiotskih stresova i poboljša prinos useva.

[0038] WO 2018/224966 stavlja na uvid javnosti kombinaciju piroglutaminske kiseline (PCA) i strobilurin fungicida za poboljšanje rasta, zdravlja, prinosa biljaka, kao i za zaštitu biljaka od stresa i za kontrolu bolesti.

[0040] WO 2020/172550 opisuje kombinaciju PCA i inhibitora ureaze NBPT za poboljšanje zdravlja biljaka i povećanje asimilacije azota u biljkama.

[0042] Mok i dr. („Cytokinin activity of N-phenyl-N’‑1,2.3-thiadiazol‑5-ylurea (thidiazuron)“, Phytochem., vol. 21, no.7, 1. jan.1982, str.1509‑1511) stavlja na uvid javnosti N-fenil-N'-1,2.3-tiadiazol-5-ilureu kao regulator rasta biljaka sa visokom aktivnošću u podsticanju rasta kultura phaseolus lunatus.

[0044] WO 2012/093374 A2 stavlja na uvid javnosti đubrivo za poboljšanje prinosa biljne mase (a samim tim i rasta biljaka), koje sadrži imobilisane žive mikroorganizme na čvrstim nosačima, i postupak njegove pripreme.

[0046] Promene u agronomskoj praksi poboljšale su iskorišćenost azota tokom poslednjih nekoliko decenija, ali sadašnja i buduća potražnja za hranom i zdravom životnom sredinom zahtevaju dalje inovacije u upravljanju usevima. Ipak, ostaje stalna potreba za maksimizovanjem korišćenja azota od strane biljaka i minimizovanjem curenja azota u životnu sredinu, kao i za poboljšanjem rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa uz smanjenu potrebu za agrohemikalijama.

[0048] Opis pronalaska

[0050] Iznenađujuće je otkriveno da kombinacija jednog specifičnog derivata 1,2,3-tiadiazol-5il-uree, 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree (MTU, Shema 1), sa najmanje jednim od odabranih pojačivača iskorišćenja azota definisanih u patentnim zahtevima dovodi do značajnog povećanja rasta biljaka. Uočeni efekat je sinergijski, jer je povećanje rasta biljaka usled kombinacije više od pukog dodavanja efekta samog MTU ili samog pojačivača iskorišćenja azota na rast biljaka. Stoga, jedan aspekt ovde opisanog pronalaska usmeren je na kombinaciju koja sadrži MTU i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota.

[0052]

[0055] Shema 1: Strukturna formula MTU; obim pronalaska, takođe, uključuje adicione soli MTU sa kisalinama, na primer sa halogenvodonicima, npr. HCl, ili sa H<2>SO<4>ili HNO<3>.

[0057] Pojačivač iskorišćavanja azota može se definisati kao jedinjenje ili mikroorganizam, koji poboljšava unos azota od strane biljaka, a u predmetnom pronalasku je izabran iz grupe koja se sastoji od: fosfita (uključujući [HPO<3>]<2->i/ili [H<2>PO<3>]<->anjone), glutamina, glicina, glicin betaina (trimetilglicina), 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline i glutamata asparaginske kiselinea i aspartata, prolin, 5-oksoprolina (piroglutaminska kiselina, PCA), γ-aminobuterne kiseline (GABA), poli-homo-amino-kiseline kao što su poli-γ-(glutaminska kiselina) (γ-PGA), poli(asparaginska kiselina) (PAA) i poli(glutaminska kiselina); dietil aminoetil heksanoata (DA6), N-acetil tiazolidin 4-karboksilne kiseline (NATCA), tiazolidin 4-karboksilne kiseline. Poli-homoamino-kiseline poželjno imaju od 2 do 600 monomernih jedinica, još poželjnije od 10 do 150 monomernih jedinica. Pojačivači iskorišćenja azota treba da se shvate kao slobodne kiseline, kao i njihove agronomski prihvatljive soli sa agronomski prihvatljivim katjonima. Agronomski prihvatljivi katjoni su, na primer, iyabrani iz grupe koja obuhvata: amine (na primer, amonijak, dimetilamin i trietilamin), alkalne metale (npr. litijum, natrijum, kalijum) i zemnoalkalne metale (npr. magnezijum, kalcijum) ili kvaternarne amonijumove soli. Može se koristiti i trimetilsulfonijumska so. Kada pojačivač iskorišćenja azota iz predmetnog pronalaska sadrži hiralni centar, onda svi enantiomeri, smeše enantiomera i racemati spadaju u obim predmetnog pronalaska. Predmetni pronalazak je dalje namenjen da uključuje pojačivač iskorišćenja azota kada su u obliku soli sa alkalnim metalima, amonijumom ili aminima, kao i u obliku adicionih soli sa kiselinama.

[0059] Pojačivači iskorišćenja azota, koji ne spadaju u obim patentnih zahteva, dalje uključuju i mikroorganizme izabrane iz grupe koja obuhvata: azotobacter vinelandii, azospirillum brasilense, pseudomonas fluorescens, bacillus polymyxa, bacillus megaterium, azorhizobium caulinodens, azoarcus indigens, i bacillus sp., phosphobacteria, streptomyces spp. Gore opisani mikroorganizmi su poznati stručnjaku kao bakterije koje fiksiraju azot za biljke. Mogu se komercijalno nabaviti kao pojedinačne vrste ili kao mešavina bakterija za primenu na biljke ili na zemljište.

[0061] Svi pojačivači iskorišćenja azota, uključujući gorepomenute mikroorganizme, komercijalno su dostupni. MTU se može pripremiti postupcima poznatim hemičaru sa prosečnim znanjem, npr. postupkom u kome se 1,2,3-tiadiazol-5-ilizocijanat priprema konvencionalnom metodom Kurita K. i Iwakura Y., J. Org. Chem.41, 2070‑71 (1976)) od 1,2,3-tiadiazol-5-ilamina i difosgena.1,2,3-tiadiazol-5-ilizocijanat se zatim ostavlja da reaguje sa 2-metoksietilaminom da bi se dobio željeni proizvod.

[0063] Predmet pronalaska je stoga kombinacija za poboljšanje rasta i/ili prinosa biljaka koja sadrži MTU i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota kao što je gore definisano.

[0065] Kao što je ovde opisano, kombinacija MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota pokazuje sinergiju za nekoliko povoljnih efekata, uključujući:

[0067] a) poboljšan rast biljaka u optimalnim uslovima,

[0069] b) poboljšan rast biljaka u stresnim uslovima,

[0071] c) poboljšano zdravlje biljaka (viši nivo hlorofila u listovima),

[0073] g) poboljšane osobine kvaliteta,

[0075] e) povećan prinos, i

[0077] f) povećan sadržaj azota u listovima.

[0079] Sinergijski efikasne količine MTU i pojačivača iskorišćenja azota mogu se odrediti postupkom određivanja rasta korena ili izdanka biljaka. Dvadeset dana nakon setve, kombinacija se primenjuje (prska) na biljke u jednoj dozi u željenim količinama 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota. Kao prva kontrola, MTU se primenjuje na drugu grupu datih biljaka u istoj količini kao što je količina MTU u proučavanoj kombinaciji. Kao druga kontrola, najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota se primenjuje na drugu grupu datih biljaka u istoj količini kao što je količina datog najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota u proučavanoj kombinaciji. Kao negativna kontrola, druga grupa datih biljaka se ostavlja bez primene bilo kog od jedinjenja koja se proučavaju. Biljke se zatim gaje na 16-25 °C pod prirodnim i/ili veštačkim svetlom tokom perioda od 45 dana. Suva težina korena (RDW) i/ili suva težina izdanka (SDW) uzorka od najmanje 30 biljaka meri se 45 dana nakon što su biljke posađene. Isti postupak se primenjuje na prve kontrolne biljke, na druge kontrolne biljke i na biljke negativne kontrole. RDW i/ili SDW se beleže nakon sušenja biljaka na 70 °C tokom 2 dana. Relativno povećanje suve težine korena i/ili izdanka izračunava se u poređenju sa negativnom kontrolom za prvu kontrolnu grupu, drugu kontrolnu grupu i za grupu na koju je primenjena kombinacija prema predmetnom pronalasku. Ako se suva težina korena i/ili izdanka grupe tretirane testiranom kombinacijom MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota poveća u većoj meri nego što je zbir povećanja suve težine korena i/ili izdanka primećenog za prvu i drugu kontrolnu grupu, onda je efekat kombinacije sinergijski, pa se količine MTU i pojačivača iskorišćenja azota u testiranoj kombinaciji smatraju sinergijski efikasnim.

[0081] U jednoj poželjnoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je izabran iz grupe koja se sastoji od: fosfita (uključujući [HPO<3>]<2->i/ili [H<2>PO<3>]<->anjone), glutamina, glicina, glicin betaina (trimetilglicina), 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline i glutamata, asparaginske kiseline i aspartata, prolina, 5-oksoprolina (piroglutaminska kiselina, PCA), γ-aminobuterne kiseline (GABA), poli-γ-(glutaminske kiseline) (γ-PGA), dietil aminoetil heksanoata (DA6), N-acetil tiazolidin 4-karboksilne kiseline (NATCA) i mikroorganizma izabranih iz grupe koja obuhvata: azotobacter vinelandii, azospirillum brasilense, pseudomonas fluorescens, bacillus polymyxa, bacillus megaterium, azorhizobium caulinodens, azoarcus indigens, i bacillus sp., phosphobacteria, streptomyces spp.

[0083] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je izabran iz grupe koja se sastoji od fosfita (uključujući [HPO<3>]<2->i/ili [H<2>PO<3>]<->anjone), glutamina, glicina, 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline i glutamata, asparaginske kiseline i aspartata, prolina, piroglutaminske kiseline, γaminobuterne kiseline (GABA), poli-γ-(glutaminske kiseline) (γ-PGA) i N-acetil tiazolidin 4-karboksilne kiseline (NATCA). Poželjno je da pojačivač iskorišćenja azota bude piroglutaminska kiselina ili fosfit. Fosfit je so fosfonske kiseline (H-P(=O)(OH)<2>), poželjno sa katjonima natrijuma ili kalijuma. Najpoželjnije je da je pojačivač iskorišćenja azota izabran iz piroglutaminske kiseline, Na<2>HPO<3>i K<2>HPO<3>.

[0085] U jednoj poželjnoj realizaciji, težinski odnos MTU i pojačivača iskorišćenja azota je u rasponu od 1:5000 do 1:10, poželjno od 1:3500 do 1:25, još poželjnije od 1:2000 do 1:50, još poželjnije od 1:1000 do 1:80, najpoželjnije od 1:500 do 1:100.

[0087] Konkretno, težinski odnos MTU i pojačivača asimilacije azota može biti 1:10, 1:12,5, 1:25, 1:50, 1:75, 1:80, 1:100, 1:125, 1:150, 1:175, 1:200, 1:300.

[0089] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je izabran iz grupe koja se sastoji od fosfita, glutamina, glicina, 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline i glutamata, asparaginske kiseline i aspartata, prolina, piroglutaminske kiseline, GABA, γ-PGA i NATCA; a težinski odnos MTU i pojačivača iskorišćenja azota je u rasponu od 1:30 do 1:500, poželjno od 1:50 do 1:300, još poželjnije od 1:80 do 1:200, najpoželjnije od 1:100 do 1:125.

[0091] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije (rastvora) i koncentracija MTU u kompoziciji je od 25 nM do 100 µM, što odgovara od 5 µg do 20 mg MTU po litru kompozicije, u zavisnosti od željene vrste primene. Količina pojačivača iskorišćenja azota u kombinaciji je takva da daje sinergijski efekat, kao što je gore opisano. Poželjno je da se primene težinski odnosi MTU i pojačivača iskorišćenja azota opisani gore.

[0093] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije namenjene za prskanje biljaka. Za ove primene, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 2,5 µM do 25 µM, poželjno u rasponu od 5 µM do 20 µM, još poželjnije u rasponu od 7,5 µM do 15 µM.

[0095] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije namenjene za primenu kao rastvor za zalivanje biljaka i zemljišta. Za ove primene, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 25 nM do 500 nM, poželjno u rasponu od 50 nM do 250 nM, još poželjnije u rasponu od 75 nM do 150 nM.

[0097] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku kompozicije dizajnirane kao rastvor za premazivanje semena. Za ove primene, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 10 µM do 100 µM, poželjno u rasponu od 15 µM do 80 µM, još poželjnije u rasponu od 30 µM do 60 µM, još poželjnije u rasponu od 40 µM do 50 µM.

[0099] U najpoželjnijoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije za primenu prskanjem, a MTU je prisutan u kompoziciji u količini od 0,5 mg do 5 mg po litru kompozicije, poželjno od 1 do 3 mg po litru kompozicije, najpoželjnije 2 mg po litru kompozicije.

[0100] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije za primenu prskanjem, a pojačivač iskorišćenja azota je prisutan u kombinaciji u količini od 10 do 5000 mg po litru kompozicije, poželjno od 20 do 1000 mg po litru kompozicije, još poželjnije od 50 do 750 mg po litru kompozicije, još poželjnije od 100 do 500 mg po litru kompozicije, najpoželjnije od 150 do 400 mg po litru kompozicije.

[0102] U poželjnoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije za primenu prskanjem, a pojačivač iskorišćenja azota je izabran iz grupe koja se sastoji od fosfita, glutamina, glicina, 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline i glutamata, asparaginske kiseline i aspartata, prolina, piroglutaminske kiseline, GABA, γ-PGA i NATCA; i prisutan je u kompoziciji u količini od 50 do 750 mg po litru kompozicije, poželjno od 80 do 600 mg po litru kompozicije, još poželjnije od 100 do 400 mg po litru kompozicije, najpoželjnije od 150 do 250 mg po litru kompozicije. Najpoželjnije je da pojačivač iskorišćenja azota bude fosfit ili piroglutaminska kiselina.

[0104] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je fosfit, poželjno Na<2>HPO<3>i/ili K<2>HPO<3>. Poželjno je da kombinacija bude u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 200 do 2000 mg fosfita, poželjno od 400 do 1600 mg fosfita.

[0106] Poželjno je da težinski odnos 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i fosfita bude u rasponu od 1:40 do 1:4000, poželjno u rasponu od 1:80 do 1:600, još poželjnije u rasponu od 1:200 do 1:400.

[0108] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije i 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 200 do 2000 mg fosfita, poželjnije od 400 do 1600 mg fosfita. Najpoželjnije, 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 600 do 1200 mg fosfita.

[0110] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je glutamin. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg glutamina, poželjno od 100 do 300 mg glutamina. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 100 do 300 mg glutamina.

[0112] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je glicin. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg glicina, poželjno od 100 do 400 mg glicina. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 100 do 300 mg glicina, poželjno od 100 do 250 mg glicina.

[0113] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je glicin betain. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 0,5 do 5 g glicin betaina, poželjno od 1 do 4 g glicin betaina. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 2 do 3 g glicin betaina.

[0115] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je 2-oksoglutarat. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg 2-oksoglutarata, poželjno od 100 do 400 mg 2-oksoglutarata. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 100 do 300 mg 2-oksoglutarata.

[0117] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je glutaminska kiselina. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg glutaminske kiseline, poželjno od 100 do 400 mg glutaminske kiseline. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 100 do 300 mg glutaminske kiseline.

[0119] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je asparaginska kiselina. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 100 do 500 mg asparaginske kiseline, poželjno 150 do 350 mg asparaginske kiseline. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 200 do 300 mg asparaginske kiseline, poželjno 250 mg asparaginske kiseline.

[0121] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je prolin. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 100 do 500 mg prolina. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 200 do 400 mg prolina, poželjno 250 mg prolina.

[0123] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je γ-aminobuterna kiselina. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 200 do 500 mg γ-aminobuterne kiseline, poželjno 250 mg γ-aminobuterne kiseline. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 200 do 400 mg γ-aminobuterne kiseline, poželjno 250 mg γ-aminobuterne kiseline.

[0125] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je poli-γ-glutaminska kiselina (γ-PGA). Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg γ-PGA, poželjno od 100 do 400 mg γ-PGA. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 150 do 300 mg γ-PGA, poželjno 250 mg γ-PGA.

[0126] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je DA6. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 10 do 50 mg DA6, poželjno 25 mg DA6. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 15 do 40 mg DA6, poželjno 20 do 30 mg DA6.

[0128] U jednoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je NATCA. Poželjno je da je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 50 do 500 mg NATCA, poželjno od 100 do 400 mg NATCA. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 100 do 300 mg NATCA.

[0130] U jednoj realizaciji koje ne spada u obim patentnih zahteva, pojačivač iskorišćenja azota je najmanje jedan mikroorganizam izabran iz grupe koja se sastoji od azotobacter vinelandii, azospirillum brasilense, pseudomonas fluorescens, bacillus polymyxa, bacillus megaterium, azorhizobium caulinodens, azoarcus indigens, i bacillus sp., phosphobacteria, streptomyces spp. Komercijalno dostupni kokteli mikroorganizama su, na primer, BactoFil A10<®>(sadrži: azotobacter vinelandii, azospirillum brasilense, pseudomonas fluorescens, bacillus polymyxa, bacillus megaterium) i Nitrogard<®>(sadrži: azorhizobium caulinodens, azoarcus indigens, and bacillus sp., phosphobacteria, streptomyces spp.). Poželjno je da kombinacija bude u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 mg do 5 mg MTU i od 4,0 x 10<8>do 4,0 x 10<15>bakterijskih ćelija date bakterijske vrste. Najpoželjnije je da 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 4,0 x 10<10>do 4,0 x 10<12>bakterijskih ćelija date bakterijske vrste.

[0132] U poželjnoj realizaciji, pojačivač iskorišćenja azota je piroglutaminska kiselina - PCA (L-izomer, D-izomer ili njihova smeša). Odgovarajući izomeri piroglutaminske kiseline prikazani su na shemi 2 u daljem tekstu.

[0134]

[0137] Shema 2: Strukturna formula enantiomera piroglutaminske kiseline – L-enantiomer (levo) i D-enantiomer (desno).

[0139] U kombinaciji prema predmetnom pronalasku, oba enantiomera PCA mogu da se koriste kao pojačivači iskorišćenja azota pojedinačno ili u bilo kom međusobnom odnosu, na primer, kao racemska smeša ili u odnosu 80:20 L-izomera prema D-izomeru. Najpoželjnije je da se koristi L-enantiomer.

[0140] Poželjno je da kombinacija bude u obliku vodene kompozicije, a 1 litar kompozicije sadrži od 0,5 do 5 mg MTU i od 125 do 1000 mg piroglutaminske kiseline, poželjnije od 200 do 750 mg piroglutaminske kiseline, još poželjnije od 250 do 500 mg piroglutaminske kiseline, još poželjnije od 300 do 450 mg piroglutaminske kiseline, još poželjnije od 350 do 400 mg piroglutaminske kiseline. Stoga je težinski odnos MTU i piroglutaminske kiseline u rasponu od 1:25 do 1:2000. Poželjnije je da je težinski odnos MTU i piroglutaminske kiseline u rasponu od 1:30 do 1:1500, a još poželjnije da težinski odnos MTU i piroglutaminske kiseline bude u rasponu od 1:50 do 1:500. Najpoželjnije je da težinski odnos MTU i piroglutaminske kiseline bude u rasponu od 1:80 do 1:250.

[0142] U jednoj realizaciji, kombinacija je u obliku vodene kompozicije i 1 litar kompozicije sadrži 2 mg MTU i od 125 do 1000 mg piroglutaminske kiseline, poželjnije od 200 do 750 mg piroglutaminske kiseline, još poželjnije od 250 do 500 mg piroglutaminske kiseline, još poželjnije od 300 do 450 mg piroglutaminske kiseline.

[0144] Predmet pronalaska je, takođe, formulacija za poboljšanje rasta i/ili antistres za biljke, koja sadrži bilo koju od gore opisanih kombinacija i najmanje jedan aditiv (kao što je đubrivo ili pesticid ili mikronutrijenti) i/ili koja sadrži bilo koju od gore opisanih kombinacija i najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens, konvencionalno korišćen u tehnici preparata. Agronomski prihvatljivi ekscipijensi mogu se, na primer, odabrati iz grupe koja obuhvata čvrste i tečne nosače, surfaktante, antitranspirante, sredstva za kvašenje, konzervanse, stabilizatore, emulgatore, sredstva protiv penjenja, regulatore viskoznosti, veziva, sredstva za lepljenje i sredstva za rastvaranje.

[0146] U jednoj realizaciji, formulacija za poboljšanje rasta i/ili protiv stresa sadrži od 0,1 do 95 tež. % smeše aktivnog sastojka (dakle, kombinaciju MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota kao što je gore definisano) i od 5 do 99,9 tež. % ili aditiva ili agronomski prihvatljivog ekscipijensa.

[0148] U jednoj poželjnoj realizaciji, formulacija za poboljšanje rasta i/ili protiv stresa sadrži sve tri gorepomenute komponente, stoga obuhvata kombinaciju MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota kako je gore definisano, najmanje jednog aditiva i najmanje jednog agronomski prihvatljivog ekscipijensa. Poželjno je da formulacija sadrži od 0,1 do 95 tež. % smeše aktivnih sastojaka (dakle, kombinacije MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota), od 1 do 99,5 tež. % agronomski prihvatljivih ekscipijenasa definisanih gore i od 0,4 do 4 tež. % aditiva.

[0150] U jednoj realizaciji, aditiv je đubrivo, poželjno azotno đubrivo, još poželjnije izabrano iz grupe koja obuhvata ureu, nitrate (kao što je amonijum nitrat) i sulfate (kao što je amonijum sulfat).

[0151] Stručnjak u tehnici bi bio upoznat sa različitim đubrivima i njihovim količinama koje se mogu koristiti.

[0153] U jednoj realizaciji, aditiv je pesticid kao što je herbicid, fungicid ili insekticid. Fungicid može biti izabran iz grupe koja obuhvata strobilurine. Stručnjak u tehnici bi bio upoznat sa različitim herbicidima ili fungicidima ili insekticidima i njihovim količinama koje se mogu koristiti.

[0155] U jednoj realizaciji, aditiv je najmanje jedan mikronutrijent. Mikronutrijenti mogu biti izabrani iz grupe koja obuhvata donore bora, hlora, bakra, gvožđa, mangana, molibdena, cinka i nikla. Stručnjak u tehnici bi bio upoznat sa različitim mikronutrijentima i njihovim količinama koje se mogu koristiti.

[0157] Nosač je organski ili neorganski prirodni ili sintetički materijal kojim se kombinacija MTU i pojačivača iskorišćenja azota prema predmetnom pronalasku može povezati kako bi se olakšala primena kombinacije na biljke, seme ili zemljište. Nosač može biti voda, uključujući destilovanu i vodu iz slavine, glina, prirodni ili sintetički silikati, smole ili voskovi, alkoholi, ketoni, itd.

[0159] Surfaktant pomaže prodiranje MTU i pojačivača iskorišćavanja azota u biljke, seme ili zemljište. Surfaktanti uključuju anjonske, katjonske, nejonske i cviterjonske surfaktante. Primeri pogodnih surfaktanta navedeni su, na primer, u WO 97/34485.

[0161] Pogodno sredstvo za vlaženje je, na primer, glicerol.

[0163] Konzervans može biti bronopol (2-bromo-2-nitro-1,3-propandiol).

[0165] Stabilizatori mogu biti biljna ulja ili epoksidovana biljna ulja (epoksidovano kokosovo ulje, ulje uljane repice ili sojino ulje).

[0167] Sredstva protiv penjenja može biti, na primer, silikonsko ulje.

[0169] Sredstva za lepljenje (slepljivanje) mogu biti kolofonijum i estri smole.

[0171] Sredstva za rastvaranje mogu biti voda, niži alkoholi kao što su etanol, propanol, izopropanol. Sredstva za usvajanje hranljivih materija može biti metil sulfonil metan.

[0172] Antitranspiranti mogu biti pinen, pinolen ili drugi terpeni.

[0174] Formulacije prema predmetnom pronalasku mogu biti formulisane kao koncentrati, kao i suspenzije, disperzije, vodeni rastvori, emulzije, kreme, gelovi, uljne suspenzije, praškovi, granulati. U zavisnosti od vrste formulacije, način primene se bira prema namenjenoj upotrebi i okolnostima. Postupak primene može se odabrati iz grupe koja obuhvata prskanje, atomizaciju, zaprašivanje, rasipanje, premazivanje, sipanje.

[0176] Kombinacija prema predmetnom pronalasku može se primeniti na cele biljke radi podsticanja rasta i prinosa biljaka i radi poboljšanja unosa azota od strane biljaka. Takođe se može primeniti na seme biljaka, kao medijum za klijanje ili kao premaz semena za poboljšanje klijanja semena.

[0178] Stručnjak u tehnici bi bio upoznat sa različitim kompozicijama za premazivanje semena poznatim u tehnici, koje se mogu koristiti.

[0180] U najpoželjnijoj realizaciji, formulacije prema predmetnom pronalasku se primenjuju prskanjem na biljke.

[0182] U određenim aspektima pronalaska, kombinacija koja sadrži MTU i pojačivač iskorišćenja azota prema predmetnom pronalasku je za upotrebu u poljoprivredi, posebno u proizvodnji useva, kao što su pšenica, ječam, kukuruz, pirinač, raž, ovas, sirak i srodne vrste; repa, kao što je šećerna repa i stočno voće; jabučasto voće, koštunjavo voće i meko voće, kao što su jabuke, kruške, šljive, breskve, bademi, trešnje, jagode, kupine); mahunarke, kao što su pasulj, sočivo, grašak, soja; uljarice, kao što su uljana repica, senf, mak, masline, suncokret, kokos, ricinus, kakao zrna, kikiriki; biljke krastavca, kao što su bundeve, krastavci, dinje; vlaknaste biljke, kao što su pamuk, lan, konoplja, juta; citrusno voće, kao što su pomorandže, limuni, grejpfruti, mandarine; povrće, kao što su spanać, cimet, kamfor; ili biljke kao što su duvan, orasi, patlidžan, šećerna trska, čaj, vinova loza, hmelj, banane i prirodni kaučuk i lekovite biljke, kao i ukrasne biljke. Usevi uključuju one koji su učinjeni tolerantnim prema klasama faktora rasta konvencionalnim postupcima oplemenjivanja ili postupcima genetskog inženjeringa.

[0184] U drugom aspektu, predmet pronalaska opisan ovde je usmeren na postupke za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa, koji obuhvataju korak primene gore opisane kombinacije na biljku, seme ili na zemljište u blizini biljke. Pod blizinom biljke podrazumeva se područje do kog može doći korenje biljke. Najpoželjnije je da se ovo područje nalazi u radijusu od 1 m od biljke. Stoga je još jedan cilj predmetnog pronalaska postupak za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa, koji obuhvata korak primene kombinacije 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota ili formulacije kao što je gore definisano, na biljku, seme i/ili na zemljište u blizini biljke. Navedene biljke su poželjno odabrane iz grupe koja obuhvata useve kao što su pšenica, ječam, uljana repica, suncokret, kukuruz, krompir, repa, jabučasto voće, koštunjavo i meko voće, mahunarke, soja, uljane biljke, krastavci, vlaknaste biljke, agrumi, povrće, duvan, orašasti plodovi, patlidžan, šećerna trska, čaj, vinova loza, hmelj, banane, prirodni kaučuk, lekovito bilje, ukrasno voće.

[0186] Korak primene gore opisane kombinacije na biljku, seme ili na zemljište u blizini biljke može se izvršiti prskanjem kombinacije po biljkama, zalivanjem biljaka i/ili premazivanjem semena pre setve.

[0188] Za primenu prskanjem, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 2,5 µM do 25 µM.

[0190] Za primenu u rastvoru za zalivanje biljaka i zemljišta, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 25 nM do 500 nM.

[0192] Za primenu u rastvoru za premazivanje semena, poželjna koncentracija MTU je u rasponu od 10 µM do 100 µM.

[0194] Za sve vrste primene, težinski odnos MTU : pojačivač iskorišćenja azota je kao što je gore opisano.

[0196] U jednoj realizaciji postupka, kombinacija 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota, ili formulacije koja ga sadrži, primenjuju se sekvencijalno, što znači u najmanje dva različita perioda životnog ciklusa biljke.

[0198] U drugoj realizaciji postupka, kombinacija 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota ili formulacije koja ga sadrži primenjuju se istovremeno, što znači u jednom periodu životnog ciklusa biljke.

[0200] U jednoj realizaciji postupka, 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)urea i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota primenjuju se u jednoj kompoziciji.

[0202] U jednoj realizaciji postupka, 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)urea i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota nalaze se u dve različite kompozicije i primenjuju se odvojeno.

[0203] Kombinacija prema predmetnom pronalasku se, stoga, formira tek nakon primene obe kompozicije.

[0205] U poželjnoj realizaciji, korak primene kombinacije 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota ili formulacije definisane gore (nezavisno od toga da li se ove komponente primenjuju sekvencijalno ili istovremeno) obuhvata primenu 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree u količini od 100 mg/ha do 2,5 g/ha i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota u količini od 25 g/ha do 500 g/ha.

[0207] Još jedan predmet pronalaska jeste upotreba gore definisane kombinacije u poljoprivredi za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres (gde je stres uzrokovan sušom i/ili toplotom i/ili hladnoćom i/ili salinitetom) i prinosa; poželjno u proizvodnji useva kao što su pšenica, ječam, pirinač, kukuruz, uljana repica, suncokret, krompir, repa, jabučasto voće, koštunjavo voće i jagodičasto voće, mahunarke, soja, uljarice, krastavci, vlaknaste biljke, agrumi, povrće, duvan, orašasti plodovi, patlidžan, šećerna trska, čaj, vinova loza, hmelj, banane, prirodni kaučuk, lekovito bilje, ukrasno bilje. Kombinacija se, takođe, može koristiti za povećanje sadržaja azota u listovima i semenu, ukupnog sadržaja hlorofila i/ili prinosa zrna ili semena.

[0209] U poželjnoj realizaciji, formulacije za poboljšanje rasta i/ili protiv stresa pogodne za upotrebu u poljoprivredi definisane gore, pri čemu formulacije sadrže MTU, najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota i najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens i/ili aditiv, imaju sledeće kompozicije: (% = tež. %)

[0211] Smeša aktivnih sastojaka odnosi se na kombinaciju MTU i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota sa kompozicijom i međusobnim odnosom kao što je gore definisano.

[0213] Emulzibilni koncentrati:

[0215] smeša aktivnih sastojaka: 5 do 90%, surfaktant: 1 do 30%, tečni nosač: 5 do 99%

[0217] Prah:

[0219] smeša aktivnih sastojaka: 0,1 do 10%, čvrsti nosač: 99,9 do 90%,

[0221] Koncentrati za suspenzije:

[0223] smeša aktivnih sastojaka: 0,5 do 75%, voda: 95 do 24%, surfaktant: 1 do 30%,

[0224] Kvasivi prahovi:

[0226] smeša aktivnih sastojaka: 0,5 do 90%, surfaktant: 0,5 do 20%, čvrsti nosač: 5 do 95%,

[0228] Granule:

[0230] smeša aktivnih sastojaka: 0,1 do 30%, čvrsti nosač: 99,9 do 70%.

[0232] Dalji agronomski prihvatljivi ekscipijensi mogu biti stabilizatori, npr. biljna ulja ili epoksidovana biljna ulja (epoksidovano kokosovo ulje, ulje uljane repice ili sojino ulje), sredstva protiv penjenja, npr. silikonsko ulje, konzervansi, regulatori viskoznosti, veziva, sredstva za povećanje lepljivosti, a takođe i đubriva ili drugi aditivi, kao što su đubriva i/ili herbicidi. Za upotrebu kompozicija prema predmetnom pronalasku, u obzir dolaze različiti postupci i tehnike, kao što su, na primer, sledeći:

[0234] i) Tretman semena

[0236] a) Tretiranje semena formulacijom kvasivog praha kompozicije prema predmetnom pronalasku mućkanjem u posudi dok se ravnomerno ne rasporedi po površini semena (suvo tretiranje). U tom postupku se koristi približno od 0,2 do 500 g smeše aktivnih sastojaka (4 g do 2 kg kvasivog praha) na 100 kg semena.

[0238] b) Tretiranje semena emulzibilnim koncentratom kompozicije prema predmetnom pronalasku prema postupku a) (vlažno tretiranje).

[0240] c) Tretiranje potapanjem semena u trajanju od 1 do 72 sata u tečnost koja sadrži kompoziciju prema predmetnom pronalasku, i poželjno naknadno sušenje semena (tretiranje potapanjem).

[0242] ii) Primena kao smeša u rezervoaru

[0244] Tečna formulacija se koristi u količini od 0,05 do 5,0 kg/ha. Takve rezervoarske smeše se primenjuju pre ili posle setve. Konačna doza MTU, primenjena zajedno sa najmanje jednim pojačivačem iskorišćenja azota kao rezervoarska smeša, je od 0,1 do 2,5 g MTU po hektaru.

[0246] iii) Primena u brazdu za setvu

[0247] Kombinacija ili formulacija prema predmetnom pronalasku se unosi u otvorenu brazdu za seme u obliku emulzibilnog koncentrata, kvasivog praha ili granula.

[0249] iv) Kontrolisano oslobađanje smeše aktivnih sastojaka

[0251] Kombinacija ili formulacija prema predmetnom pronalasku se nanosi u rastvoru na nosače mineralnih granula ili polimerizovane granule (urea/formaldehid) i suši. Po želji, moguće je naneti i premaz koji omogućava oslobađanje aktivnih sastojaka u doziranim količinama tokom određenog vremenskog perioda (obložene granule).

[0253] Kratak opis crteža

[0255] Slika 1: Poređenje prosečnog izgleda 45 dana starih biljaka pšenice koje su gajene u uslovima stresa izazvanim sušom (levo (A) - netretirane biljke; desno (B) - biljke tretirane kombinacijom 2 mg MTU sa 400 mg piroglutaminske kiseline rastvorene u vodi da bi se dobio 1 litar sredstva za prskanje).

[0257] Primeri

[0259] Kao što je ovde stavljeno na uvid javnosti, laboratorijski podaci, podaci iz staklenika i podaci iz terenskih ispitivanja dokazuju da kombinacije MTU i pojačivača iskorišćenja azota navedene u nastavku obezbeđuju sinergijske efekte na rast, zdravlje i prinos biljaka.

[0261] Postupak ispitivanja sinergijski efikasnih količina

[0263] Sinergijski efikasne količine MTU i piroglutaminske kiseline (PCA) određene su postupkom određivanja rasta korena biljaka ozime pšenice. Dvadeset dana nakon setve, kombinacije MTU/PCA su primenjene (prskane) na biljke ozime pšenice u jednoj dozi u sledećim težinskim odnosima: 1:200, 2:200, 4:200 i 8:200. Njihove koncentracije u vodenoj kompoziciji navedene su u Tabeli 1 u daljem tekstu.

[0265] Kao prva kontrola, MTU je primenjen na drugu grupu biljaka ozime pšenice u sledećim količinama: 1, 2, 4 i 8 mg/litar kompozicije.

[0267] Kao druga kontrola, PCA je primenjena na drugu grupu biljaka ozime pšenice u količini od 200 mg/litar kompozicije.

[0268] Kao negativna kontrola, na još jednoj grupi biljaka ozime pšenice primenjena je samo voda u istoj količini kao i kompozicije primenjene na gore opisane grupe.

[0270] Biljke su zatim gajene na 20 °C pod prirodnim svetlom tokom perioda od 45 dana. Težina suvog korena (RDW) najmanje 30 biljaka merena je 45 dana nakon što su biljke zasejane za svaku grupu. RDW je zabeležen nakon sušenja biljaka na 70 °C tokom 2 dana. Rezultati su prikazani u Tabeli 1.

[0272] Relativno povećanje RDW izračunato je kao % kontrole (Tabela 1). % kontrole za kombinacije koje sadrže MTU:PCA u odnosima 1:200, 2:200 i 4:200 bio je veći od zbira % kontrole samo PCA grupe (+ 8,8 %) sa MTU grupom (1, 2 ili 4 mg). Sinergijski efekat je tako dokazan.

[0274] S druge strane, zbir % druge kontrole za PCA (+ 8,8 %) i prve kontrole za 8 mg MTU (+ 18,1 %) je 26,9 %, što je više od % kombinacije MTU:PCA u odnosu 8:200 (+ 25,3 %). Stoga, kombinacija MTU i PCA u težinskom odnosu 8:200 ne pokazuje sinergijski efekat.

[0276] Tabela 1. Suva težina korena ozime pšenice uzgajane u optimalnim uslovima i tretirane naznačenim jedinjenjem ili smešom jedinjenja. Podebljani brojevi označavaju sinergizam. x -znači da nije primenljivo.

[0278]

[0279]

[0282] Priprema kompozicija

[0284] Primer 1

[0286] Kombinacija MTU i pojačivača iskorišćavanja azota pokazuje sinergijski efekat na rast korena i izdanaka i sadržaj azota u listovima pšenice pod optimalnim uslovima.

[0288] Da bi se ispitao uticaj kombinacija na parametre težine, seme pšenice (triticum aestivum) sorte Balitus posejano je u hidroponskom sistemu gajenja (Araponics, Lijež, Belgija) koristeći Hoglandov rastvor (kontrola). Dvadeset dana nakon setve, biljke (osim kontrolnih) su prskane vodenim rastvorom MTU (10 µM) ili samostalnim pojačivačem iskorišćenja azota ili kombinacijom MTU (10 µM) sa pojačivačem iskorišćenja azota. Koncentracija primenjenih jedinjenja je navedena u Tabeli 2. Biljke su gajene u Češkoj Republici u stakleniku na temperaturi od 16-25 °C pod prirodnim i veštačkim svetlom tokom zimskog perioda. Težina suvog korena (RDW), težina suvog izdanka (SDW) i sadržaj azota u listovima najmanje 30 biljaka mereni su 45 dana nakon što su biljke zasejane. RDW i SDW su zabeleženi nakon sušenja biljaka na 70 °C tokom 2 dana. Sadržaj azota u listovima je određen Kjeldal metodom (Kjeldahl, J. (1883) „New method for the determination of nitrogen in organic substances“), Zeitschrift für analytische Chemie, 22 (1): 366‑383.

[0290] Iz dobijenih rezultata (Tabela 2), jasno je da primena samog MTU ima samo veoma blag pozitivan efekat na suvu težinu korena i izdanka. Pojačivači iskorišćenja azota povećali su suvu težinu korena ili izdanka za jedinice procenata, ali ne više od 15%. Kombinovani tretman MTU sa pojačivačem iskorišćenja azota povećao je suvu težinu korena ili izdanka u svim slučajevima za više od 10%, ali obično za 20 do 30%. U svim slučajevima, povećanje je bilo veće nego što bi bio aditivni efekat pojedinačnih tretmana MTU ili pojačivača iskorišćenja azota. Dakle, efekat kombinovanog tretmana je u svim slučajevima bio sinergijski, jasno demonstrirajući sinergijsko dejstvo MTU sa dejstvom svih testiranih pojačivača iskorišćenja azota.

[0291] Analiza sadržaja azota u listovima, takođe, pokazuje da biljke tretirane kombinacijom MTU sa pojačivačima iskorišćavanja azota mogu da apsorbuju i iskoriste više azota. Netretirane biljke (kontrola) sadržale su samo 4,41 tež. % azota u listovima. Tretman MTU je zanemarljivo povećao sadržaj azota u listovima na 4,47 tež. %. Međutim, primećen je jasan sinergijski efekat na sadržaj azota u listovima kada je MTU kombinovan sa odabranim pojačivačima iskorišćavanja azota (Tabela 2).

[0293] Sinergijski efekat na poboljšanje parametara težine pšenice i sadržaja azota u listovima takođe je primećen kada je MTU kombinovan sa specifičnim bakterijama. Ovi mikroorganizmi poboljšavaju dostupnost azota i drugih mikronutrijenata biljkama. Testirani preparati bili su komercijalno dostupni BactoFil A10.<®>(sadrži: azotobacter vinelandii, azospirillum brasilense, pseudomonas fluorescens, bacillus polymyxa, bacillus megaterium) i Nitrogard<®>(sadrži: azorhizobium caulinodens, azoarcus indigens, i bacillus sp., phosphobacteria, streptomyces spp.).

[0295] Tabela 2. Parametri suve težine ozime pšenice gajene u optimalnim uslovima i tretirane naznačenim jedinjenjem ili smešom jedinjenja. Podebljana slova označavaju sinergizam.

[0297]

[0298]

[0299]

[0300]

[0303] Primer 2

[0305] Kombinacija MTU i pojačivača iskorišćavanja azota pokazuje sinergijski efekat na rast korena i izdanaka i ukupni sadržaj hlorofila u pšenici u uslovima stresa izazvanog sušom.

[0307] Da bi se ispitao uticaj kombinacija na parametre težine i ukupni sadržaj hlorofila, seme pšenice (triticum aestivum) sorte Balitus posejano je u hidroponskom sistemu gajenja (Araponics, Lijež, Belgija) korišćenjem Hoglandovog rastvora (kontrola). Dvadeset dana nakon setve, biljke (osim kontrolnih) su prskane ili MTU (10 µM) ili pojačivačima iskorišćenja azota sami ili kombinacijom MTU (10 µM) i pojačivača iskorišćenja azota. Koncentracija primenjenih jedinjenja navedena je u Tabeli 3. Biljke su gajene u stakleniku na 20-28 °C pod kombinacijom prirodnog i veštačkog svetla. Od tretmana (20 dana nakon setve), biljke su primale niske doze vode. Relativni sadržaj vode je bio 73% i 48%, 30 i 45 dana nakon setve, redom. Težina suvog korena (RDW), suva težina izdanka (SDW) i ukupni sadržaj hlorofila (TCC) kod najmanje 25 biljaka su mereni na kraju eksperimenta - 45 dana nakon što su biljke posejane. RDW i SDW su zabeleženi nakon sušenja biljaka na 70 °C tokom 2 dana. Sadržaj hlorofila svake biljke je meren očitavanjem SPAD metra na kraju eksperimenta, a TCC je izračunat kao SPAD vrednost po SDW.

[0308] Kao što je prikazano u Tabeli 3, MTU je povećao RDW za 10,4%. Pojačivači iskorišćenja azota su, takođe, povećali RDW u stresnim uslovima za 7,5 do 20%. Međutim, kombinovani tretman je povećao RDW za 30 do 52%. Najveće povećanje RDW zabeleženo je nakon korišćenja kombinacije MTU sa piroglutaminskom kiselinom (Slika 1). U svim slučajevima, povećanje je bilo veće nego što bi bio aditivni efekat pojedinačnih tretmana, što jasno pokazuje sinergijsko dejstvo MTU sa dejstvom svih testiranih pojačivača iskorišćenja azota u stresnim uslovima suše. Ista situacija se dogodila i sa SDW, koji se povećao samo za 4,9% nakon primene MTU. Primena testiranih jedinjenja je u većini slučajeva, takođe, povećala SDW do 15%. Međutim, kombinovani tretman MTU sa testiranim pojačivačima iskorišćenja azota povećao je SDW za 15 do 36%. U svim slučajevima, efekat je ponovo bio sinergijski. Ukupan sadržaj hlorofila je, takođe, bio značajno veći kod svih biljaka tretiranih kombinovanim tretmanom nego kod biljaka tretiranih jednim jedinjenjem/formulacijom, i to u meri koja je veća od aditivnog efekta pojedinačnih tretmana. Ponovo, MTU sa svakim od testiranih pojačivača iskorišćenja azota pokazao je sinergizam u usporavanju hlorofila kod biljaka koje su gajene u uslovima stresa izazvanim sušom.

[0310] Ponovo, MTU je pokazao sinergijski efekat na parametre težine pšenice kada je korišćen u kombinaciji sa komercijalnim proizvodima koji sadrže mikroorganizme.

[0312] Tabela 3. Parametri suve težine i ukupni sadržaj hlorofila (TCC) ozime pšenice gajene u uslovima stresa izazvanim sušom i tretirane naznačenim jedinjenjem ili smešom jedinjenja. Podebljana slova označavaju sinergizam.

[0314]

[0315]

[0316]

[0317]

[0320] Primer 3

[0322] Kombinacija MTU i piroglutaminske kiseline pokazuje sinergijski efekat na poboljšanje prinosa zrna pšenice u poljskim uslovima

[0324] Terenski eksperimenti su sprovedeni 2019. godine u Velikoj Britaniji i izvedeni su u skladu sa kriterijumima dobre eksperimentalne prakse. Korišćena je sorta ozime pšenice Barel. MTU je primenjen prskanjem u koncentraciji od 10 µM (2 mg/L) i dozi od 200 L/ha (0,4 g/ha MTU). Piroglutaminska kiselina je korišćena u dozi od 40 g/ha, primenjena u dozi od 200 l/ha u vodenom rastvoru. Vremena tretmana su prikazana u Tabeli 3.

[0326] Iz dobijenih rezultata (Tabela 4) jasno je da kombinovana primena MTU sa piroglutaminskom kiselinom ima sinergijski efekat na prinos zrna ozime pšenice. Ovo se odnosi na primene u svim testiranim fazama rasta.

[0327] Tabela 4. Prinos zrna ozime pšenice gajene u polju tretirane MTU, piroglutaminskom kiselinom ili kombinacijom MTU sa piroglutaminskom kiselinom. Zvezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na kontrolni tretman, određene dvostranim Studentovim t-testom pri P-vrednostima od 0,1 >P.

[0329]

[0332] Primer 4

[0334] Kombinacija MTU i piroglutaminske kiseline pokazuje sinergijski efekat na sadržaj azota u zrnima ozime pšenice gajene u poljskim uslovima

[0335] Sadržaj azota u zrnu je glavni faktor koji određuje kvalitet zrna ozime pšenice. Zrna pšenice koja se koriste za proizvodnju hleba zahtevaju sadržaj azota u zrnu od 2,1 tež. % ili više. Zrna iz svakog tretmana uzorka iz eksperimenta opisanog u Primeru 3 analizirana su na sadržaj azota. Analiza je urađena Kjeldalovim metodom (Kjeldahl, J. (1883) „New method for the determination of nitrogen in organic substances“), Zeitschrift für analytische Chemie, 22 (1): 366-383.

[0337] Podaci u Tabeli 5 pokazuju da je tretman MTU ili piroglutaminskom kiselinom rezultirao značajnim smanjenjem sadržaja azota u zrnima u poređenju sa kontrolom. Ovo je prilično česta pojava - kada se prinos zrna poveća, sadržaj azota se obično smanjuje. Izgleda da ni MTU ni piroglutaminska kiselina primenjeni samostalno nisu povećali iskorišćenost azota od strane biljaka pšenice. Iznenađujuće, kada je MTU kombinovan sa piroglutaminskom kiselinom i primenjen na pšenicu, prinos zrna se povećao (Tabela 4) i, što je važno, sadržaj azota je ostao skoro nepromenjen ili se čak i povećao (Tabela 5).

[0339] Sadržaj azota u zrnu je snažno pod uticajem dostupnosti azota u zemljištu i sposobnosti biljaka da apsorbuju i koriste azot. Dostupnost azota u zemljištu je očigledno bila ista za biljke gajene u prisustvu piroglutaminske kiseline ili u prisustvu piroglutaminske kiseline i MTU (MTU se primenjuje u količini od 0,4 g/ha). Dakle, očigledno je da MTU poboljšava apsorpciju i korišćenje azota kada se primenjuje zajedno sa piroglutaminskom kiselinom.

[0341] Tabela 5. Analiza elementarne kompozicije zrna ozime pšenice. Biljke su tretirane u maju 2019. godine folijarnim prskanjem sa MTU ili piroglutaminskom kiselinom ili oba zajedno u naznačenim fazama rasta (BBCH skala). Zapremina prskanja je bila 200 l/ha.

[0343]

[0344]

[0347] Primer 5

[0349] Kombinacija MTU i piroglutaminske kiseline pokazuje sinergijski efekat na prinos zrna uljane repice u poljskim uslovima

[0351] Sorte uljane repice Elgar (2018) i Elize (2019) gajene su u Velikoj Britaniji tokom 2018. i 2019. godine. Eksperimenti su sprovedeni u skladu sa kriterijumima dobre eksperimentalne prakse. MTU je primenjen prskanjem u koncentraciji od 10 µM (2 mg/L) i dozi od 200 L/ha (0,4 g/ha MTU). Piroglutaminska kiselina je korišćena u dozi od 40 g/ha, primenjena u dozi od 200 L/ha u vodenom rastvoru. Vremena tretmana su prikazana u Tabeli 6.

[0353] Iz dobijenih rezultata (Tabela 6) jasno je da kombinovana primena MTU sa piroglutaminskom kiselinom ima sinergijski efekat na prinos zrna uljane repice. Ovo se odnosi na primene u svim testiranim fazama rasta. Sinergijski efekat na prinos zrna uljane repice pokazan je u obe godine -2018. i 2019.

[0355] Tabela 6. Prinos zrna uljane repice gajene u polju tretirane MTU, piroglutaminskom kiselinom ili kombinacijom MTU sa piroglutaminskom kiselinom. Zvezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na kontrolni tretman, određene dvostranim Studentovim t-testom pri P-vrednostima od 0,1 > P.

[0356]

[0357] Primer 6

[0359] Kombinacija MTU i piroglutaminske kiseline pokazuje sinergijski efekat na prinos semena suncokreta u poljskim uslovima

[0361] Seme suncokreta (helianthus sp. L.) posejano je u Mađarskoj 2020. godine u skladu sa kriterijumima dobre eksperimentalne prakse. MTU je primenjen prskanjem u koncentraciji od 10 µM (2 mg/l) i dozi od 300 l/ha. Piroglutaminska kiselina je korišćena u dozi od 50 g/ha, primenjena u dozi od 300 l/ha u vodenom rastvoru. Vremena tretmana su prikazana u Tabeli 7.

[0363] Iz dobijenih rezultata (Tabela 7) jasno je da kombinovana primena MTU sa piroglutaminskom kiselinom ima sinergijski efekat na prinos semena suncokreta. Ovo se odnosi na primene u obe testirane faze rasta.

[0365] Tabela 7. Prinos zrna suncokreta gajenog u polju tretiranog MTU, piroglutaminskom kiselinom ili kombinacijom MTU sa piroglutaminskom kiselinom. Zvezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na kontrolni tretman, određene dvostranim Studentovim t-testom pri P-vrednostima od 0,1 >P.

[0367]

Claims (15)

1. Patentni zahtevi

1. Kombinacija za poboljšanje rasta i/ili prinosa biljaka koja sadrži 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)ureu i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota, izabran iz grupe koja se sastoji od piroglutaminske kiseline, fosfita, glutamina, glicina, 2-oksoglutarata, glutaminske kiseline, asparaginske kiseline, prolina, γ-aminobuterne kiseline, poli-γ-(glutaminske kiseline), dietil aminoetil heksanoata, N-acetil tiazolidin 4-karboksilne kiseline, a poželjno je pojačivač iskorišćenja azota piroglutaminska kiselina i/ili fosfit.

2. Kombinacija prema zahtevu 1, naznačena time, što je težinski odnos 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i pojačivača iskorišćenja azota od 1:5000 do 1:10.

3. Kombinacija prema zahtevu 1 ili 2, naznačena time, što je kombinacija u obliku vodene kompozicije, a koncentracija 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree u kompoziciji je od 25 nM do 100 µM.

4. Kombinacija prema zahtevu 3, naznačena time, što je koncentracija 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree u kompoziciji od 2,5 µM do 25 µM.

5. Kombinacija prema zahtevu 4, naznačena time, što je sadržaj pojačivača iskorišćenja azota u 1 litru kompozicije od 10 do 5000 mg.

6. Kombinacija prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 5, naznačena time, što je pojačivač iskorišćenja azota piroglutaminska kiselina, a težinski odnos 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i piroglutaminske kiseline je u rasponu od 1:25 do 1:2000.

7. Kombinacija prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 5, naznačena time, što je pojačivač iskorišćenja azota fosfit, a težinski odnos 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i fosfita je u rasponu od 1:40 do 1:4000.

8. Formulacija za podsticanje rasta i/ili antistres za biljke, naznačena time, što obuhvata kombinaciju prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7 i najmanje jedan aditiv, izabran iz đubriva, herbicida i/ili mikronutrijenata;

ili

obuhvata kombinaciju prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7, i najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens, izabran iz grupe koja obuhvata čvrste i tečne nosače, surfaktante, sredstva za kvašenje, konzervanse, stabilizatore, emulgatore, sredstva protiv penjenja, regulatore viskoznosti, veziva, sredstva za povećanje lepljivosti i solubilizatore;

ili

sadrži kombinaciju prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7, i najmanje jedan aditiv, i najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens.

9. Formulacija za podsticanje rasta i/ili antistres prema zahtevu 8, naznačena time, što obuhvata kombinaciju prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7, i ili najmanje jedan aditiv ili najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens; pri čemu formulacija sadrži od 0,1 do 95 tež. % kombinacije prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 6, i od 5 do 99,9 tež. % aditiva ili agronomski prihvatljivog ekscipijensa.

10. Formulacija za podsticanje rasta i/ili antistres prema zahtevu 8, naznačena time, što obuhvata kombinaciju prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7, najmanje jedan aditiv i najmanje jedan agronomski prihvatljiv ekscipijens; pri čemu formulacija sadrži od 0,1 do 95 tež. % kombinacije prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 6, od 1 do 99,5 tež. % agronomski prihvatljivih ekscipijenasa i od 0,4 do 4 tež. % aditiva.

11. Postupak za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa, naznačen time, što obuhvata korak primene kombinacije 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćavanja azota prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7 ili formulacije prema zahtevima 8 do 10, na biljku, seme i/ili na zemljište, pri čemu je data biljka poželjno izabrana iz grupe koja obuhvata useve, repu, jabučasto, koštunjavo i meko voće, mahunarke, soju, uljarice, krastavce, vlaknaste biljke, citrusno voće, povrće, duvan, orašaste plodove, patlidžane, šećernu trsku, čaj, vinovo grožđe, hmelj, banane, prirodni kaučuk, lekovito bilje, ukrasno bilje; poželjnije je da se 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)urea i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota primenjuju sekvencijalno ili istovremeno.

12. Postupak prema zahtevu 11, naznačen time, što korak primene kombinacije 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7 ili formulacije prema zahtevima 8 do 10 obuhvata primenu 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5il)uree u količini od 100 mg/ha do 2,5 g/ha i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota u količini od 25 g/ha do 500 g/ha.

13. Upotreba 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uree i najmanje jednog pojačivača iskorišćenja azota prema zahtevu 1 u poljoprivredi za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa.

14. Upotreba prema zahtevu 13, pri čemu se 1-(2-metoksietil)-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)urea i najmanje jedan pojačivač iskorišćenja azota primenjuju sekvencijalno ili istovremeno.

15. Upotreba kombinacije prema bilo kom od prethodnih zahteva 1 do 7 ili formulacije prema zahtevima 8 do 10, u poljoprivredi za povećanje rasta biljaka, otpornosti na stres i prinosa.