ВЛИЯНИЕ НАНОПОЛИМЕРНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА BOMBYX MORI НА РОСТ, РАЗВИТИЯ И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ СОИ.
Creators: name: Амантурдиев Ш. Б
name: Рашидова Д.К.
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: Залогом получения высокого урожая сельскохозяйственных культур является использование для посева качественных посевных семян. Предпосевная подготовка зависит от многих факторов, но она всегда направлена на получение дружных всходов, влияющих на рост и развития растений. Последние годы в сельском хозяйстве внедряется использование различных нанополимерных препаратов, влияющих в конечном итоге на урожайные и хозяйственно-ценные признаки получаемого продукта. Перед нами была поставлена задача определить влияние нанополимерных препаратов на морфофизиологические показатели и посевные качества семян сои. При этом определялась разница между технологии применении нанопрепаратов и препаратов, использующихся в подготовке семенного материала.


Одной из актуальных задач в исследованиях является изучение влияния нанопрепаратов на морфофизиологические показатели и посевные качества семян сои, их поведение при взаимодействии с биологическими материалами влияние на метаболические процессы в растениях. В получении высоких и гарантированных урожаев сои важное место отводится использованию перспективных технологий подготовки посевных семян, которые предусматривают применение широкого ассортимента экологических чистых средств защиты растений.


Zeng D.F. и Zhang L. [4] использовали новый препарат для обработки растений сои на основе карбоксиметилхитозана в качестве основного компонента, дополненного микроэлементами, регуляторами роста для стимулирования прорастания и роста проростков сои. Результаты испытаний показали, что урожайность семян сои, обработанных новым препаратом, увеличилась на 17,95%. Антифидерная проверка нового препарата показала, что он имел превосходный эффект. Авторы утверждают, что самодельный препарат 55-F-1 обладает уникальной эффективностью в борьбе с вредителями и обеспечивает фундаментальную защиту сельскохозяйственных культур.


Показан высокий стимулирующий эффект на всхожесть и рост проростков сои по сравнению с контролем, среди которых наноразмерные Cо- и Mo-содержащие составы (F2 и F3) показали самые высокие индексы роста (превышение примерно на 10%). Ферментативный анализ побегов из нанообработанной сои также продемонстрировал сходную особенность. Все исследованные составы проявляли более высокую активность амилазы и липазы по сравнению с контрольной [2].


Для сои положительные эффекты инженерных наноматериалов в отношении всхожести и роста были зафиксированы при применении низких концентраций ZnO в почве (50 мг/кг), оксидов железа (как в почве, так и через листовую подкормку). TiO2 был в основном нейтральным, в то время как воздействие CuO и Cr2O3 отрицательно сказывалось на развитии растений [3]. Дисперсионный анализ показал, что нанотехнология предпосевной обработки семян оказывает существенное влияние на большинство изучаемых признаков растений длину проростков, корня и проростка, их сырую и сухую массы, устойчивость к возбудителям заболеваний и вредителям, а также на показатели структуры урожая и, как итог, урожайность. Полученные результаты испытаний позволяют сделать заключение о перспективности разрабатываемой (нано) технологии предпосевной обработки семян [1].


В наших лабораторных опытах была определена всхожесть семян сои сорта Барака вырашенные в фермерских хозяйствах Оксув и Мойгир Юсуфхон. Наилучший результат по сорту Барака имели семена, обработанные нанополимерными препаратами НаноХЗ 0,5% (90 кда) и НаноАХЗ 0,5% (4:1) имеющие всхожесть семян 92,5% и 90,5%, которые опережали контроль на 4,3-7,3%, эталон Далброн соответственно на 6,2-3,2%. 


Промер длины проростков проводили на 10 сутки. По надземной части проростков все растения, обработанные, нанопрепаратами опережали контроль от 0,9 мм до 4,4 мм. Наилучший результат показали семена обработанные НаноАХЗ 0,5% (4:1), которые опережали контроль по подземной части проростков на 10,8% из хозяйства Оксув и 12,2% из хозяйства Мойгир Юсуфхон. Проведенные исследования показали, что нанополимерные препараты НаноАХЗ 0,5% (4:1), ПМКCu2+:Ag 7:3, ПМКCu2+:Ag 8:2 обладают высокой биологической активностью, эта позволяет увеличивать длину надземной и подземной части проростков. 


В 7-дневных проростках семян сои сорта Селекта-302 наибольшая активность фермента пероксидазы выявлена в вариантах, где семена сои были обработаны НаноАХЗ 0,5%-13,90 ед/мг белка, что более чем 2 раза выше значения контроля и варианта обработки семян АХЗ (11,85 ед/мг белка). Также показания активности пероксидазы были выше контрольного варианта в проростках семян, обработанных НаноХЗ и ПМКCu2+:Ag 8:2. По остальным вариантам активность пероксидазы оказалась ниже уровня показаний контрольного варианта. Наиболее высокое значение активности фермента полифенолоксидазы отмечалось у семян сои сорта Селекта-302 обработанных НаноАХЗ 0,5% - 3,93 ед/мг белка, а самой низкой в образцах, обработанных Хитозаном - 2,06 ед/мг белка, что на 30% ниже значения в контроле. По содержанию белков наименьшее количество было обнаружено в семенах сои, обработанных НаноАХЗ 0,5% – 55,14 ед/мг белка, которое в 3 раза меньше чем у семян обработанных эталоном УЗХИТАНом - 165,42 ед/мг белка и почти в 2 раза ниже образцов, обработанных АХЗ, Хитозаном, ПМКCu2+:Ag 8:2.


Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур способствует созданию оптимальных условий на этапе прорастания, стимулирует появление полноценных проростков и всходов с повышенной энергией прорастания, обеспечивает защиту всходов от вредителей и болезней. В опыте было выявлено, что в контрольном варианте распространённость фузариоза составила 97,8%, а в варианте с эталоном Максим– 72,0%. Препарат Максим, как оказалось, не обеспечивает надежной защиты семян от загнивания в процессе набухания и прорастания. Из испытанных нанополимерных препаратов наибольшая биологическая эффективность была отмечена у НаноАХЗ (95,19%). Другие препараты немного уступали по эффективности этому средству, однако значительно превосходили эталон. Биологическая эффективность НаноХЗ составила 88,72%, АХЗ– 90,59%, ПМКСu2+:Ag 7:3– 89,05% ПМКСu2+:Ag 8:2– 89,82%. Также на этих вариантах развитие болезни было ниже по сравнению с контролем в 10,9-32,7 раза. Распространение болезни составило от 2,5 до 8,5%, что ниже по сравнению с эталоном в 8,4-28,8 раз. Различия в опытных вариантах и контроле были в пределах 89,3-95,3%. Это указывает на хороший защитный эффект нанополимерных комплексов на основе хитозана для предпосевной обработки семян сои.


Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что ионы меди и серебра не токсичны, не загрезняют экосистему, положительно влияют на повышение лабораторной всхожести семян сои, роста и развития а также защиту семян и растений от грибковых болезней. Нанополимерный препарат на основе хитозана НаноАХЗ 0,5% можно рекомендовать для обработки семян сои путём капсулирования.


Литература


1.Полищук С.Д., Назарова А.А., Степанова И.А., Куцкир М.В., Чурилов Д. Г. Биологически активные препараты на основе наноразмерных частиц металлов в сельскохозяйственном производстве. Ж. Нанотехника. –М., 2014. –№1 (37)- С. 72-81.


2. Nguyen Hoai Chau, Quang Ha Doan, Thi Hao Chu, Thi Thuy Nguyen, Hien Dao Trong, and Quoc Buu Ngo. Effects of Different Nanoscale Microelement-Containing Formulations for Presowing Seed Treatment on Growth of Soybean Seedlings. Hindawi Journal of Chemistry Volume. 2019. -P.8. Article ID 8060316, 


3. Vasile Coman, Ioana Oprea, Loredana Florina Leopold, Dan Cristian Vodnar and Cristina Coman. Soybean Interaction with Engineered Nanomaterials: A Literature Review of Recent Data. Nanomaterials. 2019. –№9.-P.1248.


4. Zeng D.-F., ZhangL. A novel environmentally friendly soybean seed-coating agent. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil & Plant Science. 2010. vol. 60 –№6. -Р. 545–551.