AGRIS - 

2024

Евстигнеев, Эдуард Иванович

В обзоре рассмотрены изменения представлений о биосинтезе, строении и функциях лигнина в растениях, начиная от ранних упоминаний и до настоящего времени. Представлены альтернативные точки зрения на процесс биосинтеза лигнина, его пространственную и надмолекулярную структуру, характер лигноуглеводных связей. Особое место в обзоре занимают результаты исследований лигнина с целью снижения его содержания и изменения состава мономерных звеньев методами генной инженерии. Сопоставление строения лигнинов, выделенных из трансгенных и мутантных деревьев, а также травянистых растений, показало, что биосинтез лигнина пластичен и в нем могут участвовать, помимо канонических монолигнолов (кониферилового, синапового и кумарового спиртов), и другие фенольные соединения. Исследование так называемых «стрессовых лигнинов» показало, что лигнин играет важную роль в защите растений от неблагоприятных воздействий окружающей среды: механических повреждений, засухи, низких температур, патогенов и др. Результаты исследований генной модификации лигнина позволили наметить программу направленной модификации процесса биосинтеза с целью получения дизайнерских лигнинов, т.е. лигнинов с заданными свойствами. В эту группу входят и так называемые zip-лигнины. Они отличаются наличием сложноэфирных связей междуфенилпропановыми единицами. Отмечается, что, проводя исследования в области генной инженерии, необходимо искать компромисс между улучшением перерабатываемости растительного сырья за счет модификации лигнина и жизнеспособностью трансгенных растений. | The review considers changes in ideas about the biosynthesis, structure and functions of lignin in plants, starting from early mentions and up to the present. Alternative points of view on the process of lignin biosynthesis, its spatial and supramolecular structure, and the nature of lignincarbohydrate bonds are presented. A special place in the review is occupied by the results of studies of lignin modification with the aim of reducing the content and changing the composition of monomer units by genetic engineering methods. Comparison of the structure of lignins isolated from transgenic and mutant trees, as well as herbaceous plants, showed that lignin biosynthesis is plastic and, in addition to canonical monolignols (coniferyl, synapic, and coumaric alcohols), other phenolic compounds can also participate in it. The study of the so-called "stress lignins" showed that lignin plays an important role in protecting plants from adverse environmental influences: mechanical damage, drought, low temperatures, pathogens, etc. The results of studies of the genetic modification of lignin made it possible to outline a program for directed modification of the biosynthesis process in order to obtain designer lignins, i.e. lignins with desired properties. This group also includes the so-called zip-lignins. They are distinguished by the presence of ester bonds between phenylpropane units. It is noted that, when conducting research in the field of genetic engineering, it is necessary to find a compromise between improving the processing of plant materials due to the modification of lignin and the viability of transgenic plants.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Халиуллина , Алёна Сергеевна | Шакирова , Диляра Хабилевна | Хайруллина, Лейсан Айратовна | Моргацкая, Ольга Владимировна | Угольцова, Вероника Николаевна | Айдова, Алина Витальевна | Хазиев , Рамиль Шамилевич | Саламатин , Артур Андреевич | Куркин , Владимир Александрович

The review summarizes current literature data on the chemical composition diversity of Eucalyptus viminalis leaves, the biological activity of medicinal plant materials and the range of drugs they are based on. Eucalyptus metabolites belong to terpenoids, prenylated derivatives of phloroglucinol (acifloroglucinols), flavonoids, phenylpropanoids, coumarins, organic acids, vitamins, and other natural compounds. The phytochemical profile of the Eucalyptus viminalis terpene fraction is considered in the context of the chemical structure of the compound - the range of terpene content. Studies of recent decades have shown that total extracts from eucalyptus leaves, as well as highly purified fractions of compounds, have a high level of antibacterial activity, mainly against gram-positive bacteria, antiviral, anti-inflammatory and antioxidant properties. Particular attention in the review is given to modern approaches to the standardization of eucalyptus leaves, pharmaceutical substances and medicinal herbal preparations based on eucalyptus. The data presented in the literature review can be used by chemists, process engineers, biologists, pharmacologists to solve problems of isolating valuable fractions of biologically active substances of eucalyptus rod-shaped in terms of developing technologies for obtaining pharmaceutical substances of plant origin based on this type of raw material, as well as methodological and methodological approaches to analyze their quality. | В обзоре обобщены современные данные литературы по разнообразию химического состава листьев эвкалипта прутовидного (Eucalyptus viminalis Labill.), биологической активности лекарственного растительного сырья и ассортименту лекарственных препаратов на их основе. Метаболиты листьев эвкалипта прутовидного относятся к терпеноидам, пренилированным производным флороглюцинола (ацифлороглюцинолам), флавоноидам, фенилпропаноидам, кумаринам, органическим кислотам, витаминам и другим природным соединениям. Фитохимический профиль терпеновой фракции Eucalyptus viminalis рассмотрен в разрезе химическая структура соединения – диапазон содержания терпенов. В исследованиях последних десятилетий показано, что суммарные экстракты из листьев эвкалипта, а также высокоочищенные фракции соединений обладают высоким уровнем антибактериальной активности, преимущественно в отношении грамположительных бактерий, противовирусными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Особое внимание в обзоре уделено современным подходам к стандартизации листьев эвкалипта прутовидного, фармацевтических субстанций и лекарственных растительных препаратов на основе эвкалипта. Приведенные в обзоре литературы данные могут быть использованы химиками, инженерами-технологами, биологами, фармакологами для решения задач по выделению ценных фракций биологически активных веществ эвкалипта прутовидного в плане разработки технологий получения фармацевтических субстанций растительного происхождения на основе данного вида сырья, а также методических и методологических подходов к анализу их качества.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Митишев, Александр Владимирович | Феднина, Анастасия Сергеевна | Курдюков, Евгений Евгеньевич | Уланова, Марина Игоревна

This review analyzes and summarizes the information of research by domestic and foreign scientists on the chemical composition, pharmacological activity of metabolites of plants of the genus Fagopyrum. The genus Fagopyrum, a member of the Polygonaceae family, includes 15 species, most of them are cultivated on an industrial scale on the territory of the Russian Federation, China, India, Indonesia and North American countries. The greatest interest in medicine and pharmacy is represented by four types of buckwheat: seed buckwheat (Fagopyrum esculentum) and Tatar buckwheat (Fagopyrum tataricum), perennial buckwheat (Fagopyrum dibotrys) and red-stem buckwheat (Fagopyrum rubricaulis). These types are widely used in traditional medicine of China, Tibet, the Russian Federation, for the treatment of lung diseases, skin, edematous syndromes and infectious diseases. Currently, more than 150 compounds related to flavonoids, phenylpropanoids, tannins, phagopyritols, triterpenoids, steroids, fatty acids, essential oils, alkaloids, anthraquinones, coumarins, vitamins, amino acids, macro- and microelements have been isolated and identified from the studied buckwheat species. Extracts and isolated individual compounds have a wide range of pharmacological effects: antitumor, antioxidant, anti-inflammatory, hepatoprotective, hypoglycemic, antiallergic, antibacterial, angioprotective and adaptogenic. The information given in the review indicates that plants of the genus Fagopyrum are promising for further study and use in various industries. | В данном обзоре проведен анализ и обобщение информации исследований отечественных и зарубежных ученых о химическом составе, фармакологической активности метаболитов растений рода Fagopyrum. Род Fagopyrum, член семейства Polygonaceae, включает 15 видов, большинство из них культивируются в промышленных масштабах на территории Российской Федерации, Китая, Индии, Индонезии и стран Северной Америки. Наибольший интерес в медицине и фармации представляют четыре вида гречихи: гречиха посевная (Fagopyrum esculentum) и гречиха татарская (Fagopyrum tataricum), гречиха многолетняя (Fagopyrum dibotrys) и гречиха красностебельная (Fagopyrum rubricaulis). Данные виды широко применяются в традиционной медицине Китая, Тибета, Российской Федерации, для лечения заболеваний легких, кожи, отечных синдромов, инфекционных заболеваниях. В настоящее время из изученных видов гречихи выделено и идентифицировано более 150 соединений, относящихся к флавоноидам, фенилпропаноидам, дубильным веществам, фагопиритолам, тритерпеноидам, стероидам, жирным кислотам, эфирным маслам, алкалоидам, антрахинонам, кумаринам, витаминам, аминокислотам, макро- и микроэлементам. Экстракты и выделенные индивидуальные соединения обладают широким спектром фармакологических эффектов: противоопухолевым, антиоксидантным, противовоспалительным, гепатопротекторным, гипогликемическим, противоаллергическим, антибактериальным, ангиопротективным и адаптогенным. Приведенная в обзоре информация указывает на то, что растения рода Fagopyrum являются перспективными для дальнейшего изучения и использования в различных отраслях промышленности.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Смирнова, Ольга Григорьевна | Гольдштейн, Владимир Георгиевич | Носовская, Лилия Петровна | Адикаева, Лариса Владимировна | Вассерман, Любовь Александровна | Симонов, Александр Владимирович | Пшеничникова, Татьяна Алексеевна

Starch is one of the main components of wheat endosperm and is used in the production of food and non-food products. The composition and content of starch largely determines quality of flour in breadmaking. The genotype and environmental conditions affect the quantity and qualitative composition of starch and the ratio of different types of starch granules in wheat endosperm. In this work, the qualitative and quantitative content of gluten, starch and starch fractions in the grain of wheat samples with hard and soft endosperm was studied to assess variability of traits. Wholemeal flour was separated into gluten, starch and dietary fiber by the "plant on the table" method. The isolated starch was separated into fractions A and B. Starch granules were examined using laser-scanning microscopy to determine their size. The analysis showed that the hard-grain variety Novosibirskaya 67 and the soft-grain variety Golubka could be the donors of high content of starch A. The hybrid lines SSL-2, SSL-2 and Rodina-M1 can be the donors of high content of starch B. For the studied samples, the proportion of small starch granules (<10 µm) was associated with grain endosperm structure. | Крахмал является одним из основных компонентов эндосперма пшеницы и используются в производстве пищевых и непищевых продуктов. Состав и содержание крахмала во многом определяет качество муки в хлебопечении. Генотип и условия среды влияют на количество и качественный состав крахмала и на соотношение различных типов крахмальных гранул в эндосперме пшеницы. В данной работе было изучено качественное и количественное содержание клейковины, крахмала и его фракций в зерне твердозерных и мягкозерных образцов пшеницы для оценки вариабельности признаков. Цельносмолотая мука была разделена на клейковину, крахмал и пищевые волокна методом «завод на столе». Выделенный крахмал был разделен на фракции А и Б. Крахмальные гранулы были изучены с помощью лазерной сканирующей микроскопии для установления их размеров. Проведенный анализ показал, что донорами повышенного содержания крахмала А могут быть твердозерный сорт Новосибирская 67 и мягкозерный сорт Голубка, а крахмала Б – гибридные линии SSL-1, SSL-2 и Родина-М1. У изученных образцов доля мелких крахмальных гранул (<10 µм) была связана со структурой эндосперма зерна.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Rezhepov, Kuralbay Zhadigerovich | Alimbayeva , Shiyrin Bekniyaz kizi

The article is devoted to obtaining water-soluble complexes of iminoazo derivatives of gossypol, studying their physicochemical properties and biological activity. Aromatic, heterocyclic amines and sulfanilamide preparations were used as amine components in obtaining iminoazo derivatives of gossypol and their water-soluble complexes. The maximum values of wavelengths and the corresponding optical densities were determined in the UV spectra of compounds in acetone solvent. In order to determine the structure of the compounds, the infrared spectrum was taken and analyzed: the shift of the fundamental vibrational frequencies up to 31 cm-1 showed that the water-poly-N-vinylpyrrolidone in the compound is connected to a lesser extent as a result of hydrogen bonding. Obtaining complexes of azoderivatives of gossypol imines with poly-N-vinylpyrrolidone is related to the multi-functionality of the reactive groups of the ligand compound; formed hydrogen bonds due to the oxygen of the cycloamide group. For the first time, six new water-soluble complexes iminoazo derivatives of gossypol with poly-N-vinylpyrrolidone were obtained. The results of determination of interferon-inducing activity of compounds were analyzed. The activity was compared with the effectiveness of azo-, iminoazo derivatives of gossypol. According to the obtained results, it was shown that the effectiveness of water-soluble complexes iminoazo derivatives of gossypol.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Евстигнеев, Эдуард Иванович

В обзоре рассмотрены изменения представлений о биосинтезе, строении и функциях лигнина в растениях, начиная от ранних упоминаний и до настоящего времени. Представлены альтернативные точки зрения на процесс биосинтеза лигнина, его пространственную и надмолекулярную структуру, характер лигноуглеводных связей. Особое место в обзоре занимают результаты исследований лигнина с целью снижения его содержания и изменения состава мономерных звеньев методами генной инженерии. Сопоставление строения лигнинов, выделенных из трансгенных и мутантных деревьев, а также травянистых растений, показало, что биосинтез лигнина пластичен и в нем могут участвовать, помимо канонических монолигнолов (кониферилового, синапового и кумарового спиртов), и другие фенольные соединения. Исследование так называемых «стрессовых лигнинов» показало, что лигнин играет важную роль в защите растений от неблагоприятных воздействий окружающей среды: механических повреждений, засухи, низких температур, патогенов и др. Результаты исследований генной модификации лигнина позволили наметить программу направленной модификации процесса биосинтеза с целью получения дизайнерских лигнинов, т.е. лигнинов с заданными свойствами. В эту группу входят и так называемые zip-лигнины. Они отличаются наличием сложноэфирных связей междуфенилпропановыми единицами. Отмечается, что, проводя исследования в области генной инженерии, необходимо искать компромисс между улучшением перерабатываемости растительного сырья за счет модификации лигнина и жизнеспособностью трансгенных растений. | The review considers changes in ideas about the biosynthesis, structure and functions of lignin in plants, starting from early mentions and up to the present. Alternative points of view on the process of lignin biosynthesis, its spatial and supramolecular structure, and the nature of lignincarbohydrate bonds are presented. A special place in the review is occupied by the results of studies of lignin modification with the aim of reducing the content and changing the composition of monomer units by genetic engineering methods. Comparison of the structure of lignins isolated from transgenic and mutant trees, as well as herbaceous plants, showed that lignin biosynthesis is plastic and, in addition to canonical monolignols (coniferyl, synapic, and coumaric alcohols), other phenolic compounds can also participate in it. The study of the so-called "stress lignins" showed that lignin plays an important role in protecting plants from adverse environmental influences: mechanical damage, drought, low temperatures, pathogens, etc. The results of studies of the genetic modification of lignin made it possible to outline a program for directed modification of the biosynthesis process in order to obtain designer lignins, i.e. lignins with desired properties. This group also includes the so-called zip-lignins. They are distinguished by the presence of ester bonds between phenylpropane units. It is noted that, when conducting research in the field of genetic engineering, it is necessary to find a compromise between improving the processing of plant materials due to the modification of lignin and the viability of transgenic plants.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Игнатова , Динара Фанисовна | Воронина, Марианна Сергеевна | Макарова , Надежда Викторовна

Известно, что различные факторы экстракции, такие как тип растворителя, температура, время, система растворителей, степень измельчения сырья, модуль экстракции значительно влияют на уровень антиоксидантных свойств продуктов растительного происхождения. Целью нашего исследования был подбор оптимального модуля экстракции для двух видов чая (Camellia sinensis) для получения экстрактов с высокими значениями общего содержания растворимых сухих веществ, фенолов, флавоноидов, танинов, антирадикальной активности по методу DPPH, восстанавливающей силы по методу FRAP. Объектами исследования выступали экстракты двух видов чая, полученные с использованием воды, степенью измельчения 0.5 мм, температурой экстракции 40–50 °C, временем экстракции 24 ч и различными вариантами модулей экстракции 1 : 10, 1 : 15, 1 : 20. Показатель содержания сухих растворимых веществ у черного и зеленого чая достигает высоких значений при использовании модуля экстракции 1 : 10 (9% и 9.6% соответственно), максимальное количество фенольных веществ (3139 мг (ГК)/100 г и 2045 мг (ГК)/100 г), флавоноидов (1644 мг (К)/100 г и 718 мг (К)/100 г), танинов (123 мг катехина/100 г и 56 мг катехина/100 г) экстрагировалось из экстрактов черного и зеленого чая при модуле экстракции 1 : 10. Наибольший показатель восстанавливающей силы был у экстрактов черного и зеленого чая с модулем экстракции 1 : 10 (8.73 ммоль Fe2+/кг и 15.84 ммоль Fe2+/кг). При модуле экстракции 1 : 10 экстракты черного и зеленого чая проявляли наименьшую антирадикальную активность (Ec50= 0.39 мг/см3 и Ec50= 0.69 мг/см3). Таким образом, можно порекомендовать значение модуля 1 : 10 как наиболее приемлемое для получения экстрактов из черного и зеленого чая с высоким уровнем изучаемых показателей. | It is known that various factors of extraction, such as the type of solvent, temperature, time, solvent system, degree of grinding of raw materials, extraction modulus significantly affect the level of antioxidant properties of plant products. The aim of our study was to select the optimal extraction module for two types of tea (Camellia sinensis), to obtain extracts with high values of total soluble solids, phenols, flavonoids, tannins, antiradical activity according to the DPPH method, restoring strength according to the FRAP method. The objects of the study were extracts of two types of tea obtained using water, with a grinding degree of 0.5 mm, an extraction temperature of 40–50 °C, an extraction time of 24 h, and various versions of extraction modules 1 : 10, 1 : 15, 1 : 20. The indicator of the content of dry soluble substances in black and green tea reaches high values when using the extraction module 1 : 10 (9% and 9.6%, respectively), the maximum amount of phenolic substances (3139 mg (HA) / 100 g and 2045 mg (HA) / 100 g), flavonoids (1644 mg (K) / 100 g and 718 mg (K) / 100 g), tannins (123 mg catechin / 100 g and 56 mg catechin / 100 g) were extracted from black and green tea extracts at extraction module 1 : 10. The highest index of restorative power was observed in black and green tea extracts with an extraction modulus of 1 : 10 (8.73 mmol Fe2+ / kg and 15.84 mmol Fe2+ / kg). At an extraction modulus of 1 : 10, black and green tea extracts exhibited the least antiradical activity (Ec50 = 0.39 mg / cm3 and Ec50 = 0.69 mg / cm3). Thus, we can recommend the value of the module 1 : 10 as the most acceptable for obtaining extracts from black and green tea with a high level of the studied parameters.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Васфилова, Евгения Самуиловна | Воробьева, Татьяна Андреевна

The specifics of the accumulation of fructose-containing carbohydrates (glucofructans) in the above-ground parts of Allium L. species were studied. High molecular weight glucofructans (polyfructans) were present in significant amounts (6.9–10.1%) during the spring regrowth period in the leaves of A. jesdianum Boiss. & Buhse and A. victorialis L. During active growth and budding, their content dropped sharply (up to 0–3.6%). In A. victorialis, at the end of the growing season, the amount of polyfructans in the leaves of the second generation increased markedly (up to 9.7–11.8%). Since the leaves of this species are preserved under the snow all winter, fructans, probably, have a protective function, increasing their resistance to low temperatures. In all the studied species, polyfructans were accumulated in the underground part in much greater quantities than in the leaves, except for A. victorialis, where their content in the aboveground and underground parts was similar in the same phenophases, or in the leaves they were contained in larger quantities. The content of low molecular weight glucofructans (oligofructans) in leaves at the beginning of the growing season varied from 2.9 to 11.7% in different species. During the period of active growth and budding their content increased significantly up to 4.6–18.9%. The leaves of A. aflatunense B. Fedtsch., A. jesdianum, A. hollandicum R.M. Fritsch, A. rosenbachianum Regel, belonging to the subgenus Melanocrommyum (Webb & Berthel.) Rouy, and A. victorialis, belonging to the subgenus Anguinum (G.Don ex W.D.J.Koch) N.Friesen, are the richest in oligofructans. In A. obliguum L. and A. saxatile M. Bieb., belonging to the subgenus Polyprason Radić, the content of oligofructans in the leaves was significantly lower than in the previous species. Considerable amounts of fructans were accumulated in the inflorescences of A. victorialis and A. obliquum. | Изучена специфика накопления фруктозосодержащих углеводов в надземных органах растений рода Allium L. Высокомолекулярные глюкофруктаны (полифруктаны) в заметных количествах (6.9–10.1%) присутствовали в период весеннего отрастания в листьях A. jesdianum Boiss. & Buhse и A. victorialis L. Во время активного роста и бутонизации их содержание резко падало (до 0–3.6%). У A. victorialis в листьях второй генерации, в конце вегетационного сезона, количество полифруктанов значительно возрастало. Поскольку у данного вида листья сохраняются под снегом всю зиму, фруктаны, возможно, выполняют защитную функцию, повышая устойчивость зимующих листьев к низким температурам. У большинства изученных видов полифруктаны во время их максимального накопления содержались в подземной части в заметно большем количестве, чем в листьях. Для подземных органов наибольшее количество этих соединений наблюдалось в период от плодоношения до конца вегетационного сезона. Однако у A. victorialis их содержание в листьях и подземной части примерно одинаковое во все аналогичные фенофазы на протяжении вегетационного сезона. Содержание низкомолекулярных глюкофруктанов (олигофруктанов) в листьях в начале вегетации варьировало от 2.9 до 11.7% у разных видов. В период активного роста и бутонизации их содержание достоверно увеличивалось до 4.6–18.9%. Наиболее богаты олигофруктанами листья видов подрода Melanocrommyum (A. aflatunense, A. jesdianum, A. hollandicum R.M. Fritsch, A. rosenbachianum Regel), а также подрода Anguinum (A. victorialis). У A. obliguum L. и A. saxatile M.Bieb., относящихся к подроду Polyprason, содержание олигофруктанов в листьях достоверно ниже, чем у предыдущих видов. Значительные количества фруктанов накапливались в соцветиях A. victorialis и A. obliquum.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Борисова, Анна Викторовна | Червоткина , Дарья Романовна

Целью представленной работы являлся подбор оптимальных условий и разработка технологии получения экстракта крапивы, который в дальнейшем можно будет использовать в пищевых технологиях. Крапиву заготавливали в мае до появления соцветий. Место сбора растения – лес рядом с поселком Львовка Шигонского района Самарской области. Была проведена математическая оптимизация условий получения водно-спиртового экстракта крапивы двудомной. Экстракцию крапивы проводили традиционным способом, с обработкой ультразвуком, с обработкой токами сверхвысокой частоты. Для получения экстракта с наибольшим выходом экстрактивных веществ рекомендуется применять 75%-ный этиловый спирт в качестве экстрагента при жидкостном модуле 10, температуру в интервале от 45 до 55 °С, а также время экстракции – 2 ч. Кроме того, для получения экстракта возможно использование ультразвукового излучения или СВЧ-обработки, которые способствуют повышению выхода растворимых сухих веществ. Наибольшую антиоксидантную активность проявил экстракт крапивы, приготовленный с помощью токов сверхвысокой частоты. Такой экстракт содержит 1309.9 мг галловой кислоты и 322.9 мг катехина на 100 г исходного сырья, а его антирадикальная активность составляет 2.5 мг/мл. При этом с помощью СВЧ-поля экстракт можно получить за минимальное время. | The purpose of the presented study was to select optimal conditions and develop a technology for obtaining nettle extract, which in the future can be used in food technologies. Nettles were harvested in May before the appearance of inflorescences. The place where the plant is collected is a forest near the village of Lvovka in the Shigonsky district of the Samara region. Mathematical optimization of the conditions for obtaining water-alcohol extract of nettle dioecious was carried out. Nettle extraction was carried out in the traditional way, with ultrasound treatment and ultrahigh frequency currents. To obtain an extract with the highest yield of extractives, it is recommended to use 75% ethyl alcohol as an extractant at a hydromodule of 1 : 10, a temperature in the range from 45 to 55 °C, and an extraction time of 2 hours. In addition, it is possible to use ultrasonic radiation or microwave processing to obtain the extract, which also contribute to an increase in the yield of dry substances. Nettle extract, prepared with the help of ultrahigh frequency currents, showed the greatest antioxidant activity. This extract contains 1309.9 mg of gallic acid and 322.9 mg of catechin per 100 g of feedstock, and its antioxidant activity is 2.5 mg/ml. At the same time, with the help of a microwave field, the extract can be obtained in a minimum time.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Сырчина, Надежда Викторовна | Пилип, Лариса Валентиновна | Ашихмина, Тамара Яковлевна

The optimal content of trace elements in green feeds is of fundamental importance for ensuring high productivity of cattle. For the production of green fodder, corn grown in fields located near livestock complexes and fertilized by by-products of animal husbandry (BPA) is used. In conditions of a high load of BPA (manure, manure runoff), the accumulation of trace elements in the green mass of corn (GMC) occurs more intensively than when using fertilizers in mineral form. Corn cultivation promotes active removal of Fe, Zn, Mn from the soil and weak removal of Cu. The accumulation of trace elements in plants grown on acidic soils fertilized by BPA is higher than when grown on neutral soils. According to the absolute content in GMC, trace elements are arranged in the following sequence: Mn>Fe>Zn>Cu. The corresponding series coincides with the sequence of decreasing concentrations of mobile forms of elements in agro-ecosystems, but differs from the sequence of changes in the indices of accumulation (IA) of trace elements. The IA values calculated on the basis of experimental data are arranged as follows: Fe>Zn>Mn>Cu. The IA of all trace elements, except Cu, in the GMC was higher than one, so corn can be classified as battery plants. IA Cu in different agro-ecosystems was below 1 and practically did not depend on the level of metabolic acidity. The weak accumulation is probably due to the low Cu content in sod-podzolic soils, the high stability of Cu complexes with organic ligands and the significant content of nitrogen available to plants in soils fertilized by BPA. | Оптимальное содержание микроэлементов в зеленых кормах имеет принципиальное значение для обеспечения высокой продуктивности крупного рогатого скота. Для производства зеленых кормов используется кукуруза, выращиваемая на полях, расположенных вблизи животноводческих комплексов и удобряемых побочными продуктами животноводства (ППЖ). В условиях высокой нагрузки ППЖ (навозом, навозными стоками) аккумуляция микроэлементов в зеленой массе кукурузы (ЗМК) происходит более интенсивно, чем при использовании удобрений и микроудобрений в минеральной форме. Выращивание кукурузы способствует активному выносу из почвы Fe, Zn, Mn и слабому выносу Cu. Накопление микроэлементов в растениях, выращиваемых на кислых, удобряемых ППЖ почвах, выше, чем при выращивании на нейтральных. По абсолютному содержанию в ЗМК микроэлементы располагаются в следующей последовательности: Mn>Fe>Zn>Cu. Соответствующий ряд совпадает с последовательностью уменьшения концентраций подвижных форм элементов в агроземах, но отличается от последовательности изменения индексов аккумуляции (ИА) микроэлементов. Рассчитанные на основе экспериментальных данных значения ИА располагаются следующим образом: Fe˃Zn˃Mn˃Cu. ИА всех микроэлементов, кроме Cu, в ЗМК были выше единицы, поэтому кукурузу можно отнести к категории растений-аккумуляторов. ИА Cu в разных агроземах были ниже 1 и практически не зависели от уровня обменной кислотности. Слабая аккумуляция вероятно обусловлена низким содержанием Cu в дерново-подзолистых почвах, высокой устойчивостью комплексов Cu с органическими лигандами и значительным содержанием доступного для растений азота в удобряемых ППЖ почвах.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation