110 окисления целлюлозы, например, 50 мас.% раствором

Реклама
окисления целлюлозы, например, 50 мас.% раствором дигидрата
иодной кислоты до диальдегидоцеллюлозы (−1.56 кДж/г) или
сольватацию лигнина в 100% серной кислоте (−0.46 кДж/г).
С другой стороны, ∆Нвз с 20 мас.% раствором гидроксида натрия
щелочного лигнина (−0.22), коры лиственницы (−0.36), коры
лиственницы после экстракции смоляных кислот (−0.23), гуминовых
кислот (−0.35), коры осины (−0.21), целлюлозы (−0.16 кДж/г)
свидетельствуют о значительной сольватации гидроксильных групп
указанных компонентов древесины.
Таким образом, величина ∆Нвз компонентов древесины с
раствором азотной кислоты определяется содержанием лигнина в них и
процессами нитрования фенолсодержащих компонентов.
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ФОСФАТА И СУЛЬФАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ МОРКОВИ И СВЕКЛЫ
В.В. Шикера, А.Л. Верещагин
БТИ АлтГТУ, ул. Трофимова, 27, Бийск, 659305 (Россия)
e-mail: [email protected]
Хитозан и его производные относятся к стимуляторам роста
растений, которые не только повышают энергию прорастания семян, но
и контролируют развитие болезней, возбудителями которых является
патогенная микрофлора [1]. В Алтайском крае источником хитозана
является рачок Gammarus lacustris. Содержание хитина в нем всего
около 10%, поэтому использование рачка Gammarus только для
производства хитозана экономически не целесообразно. Таким
образом, хитозан является достаточно дорогим препаратом для
сельского хозяйства, что существенным образом ограничивает область
его использования. В связи с этим целью данной работы стало изучение
возможности замены хитозана на аналогичные по структуре и
свойствам, но гораздо более дешевые препараты, в частности,
производные целлюлозы (фосфат и сульфат) [2].
110
Предпосылкой для использования фосфатов и сульфатов
целлюлозы в качестве стимуляторов роста растений послужила их
способность к ионному обмену, которая является основой
биологической активности препарата. Хотя эти соединения известны
сравнительно давно, их биологическая активность ранее не изучалась.
Производные целлюлозы были получены по методу [3]. На основе
синтезированных соединений готовились питательные растворы для
замачивания семян и опрыскивания растений.
Для исследования биологической активности соединений
целлюлозы в лабораторных условиях использовали семена свеклы
сорта «Бордо» и моркови сорта «Нантская». Семена замачивались в
растворах полученных соединений концентрацией 5 г / 10 л, 10 г / 10 л,
20 г / 10 л. Семена замачивались на фильтрах в чашках Петри. Опыты
проводились в трехкратной повторности в термостате при температуре
27°С.
Данные, характеризующие относительную всхожесть семян в
зависимости от вида и концентрации используемого препарата,
представлены в таблице 1.
Полученные
результаты
свидетельствуют
о
большей
эффективности растворов сульфата и фосфата целлюлозы в
концентрации 5 г / 10 л раствора. Сульфат целлюлозы проявляет
максимальное стимулирующее действие по отношению к семенам
свеклы, увеличивая их всхожесть на 15% по сравнению с контролем, а
фосфат целлюлозы повышает относительную всхожесть семян
моркови, увеличивая ее на 22%.
Таблица 1. Относительная всхожесть семян моркови и свеклы
в зависимости от вида и концентрации препарата
Культура
Морковь
«Нантская»
Свекла
«Бордо»
Относительная всхожесть семян, %
на растворе сульфата
на растворе фосфата
целлюлозы,
целлюлозы,
Контроль
концентрацией
концентрацией
5г/10л 10г/10л 20г/10л 5г/10л 10г/10л 20г/10л
76
85
73
63
98
73
68
82
97
80
66
94
70
66
111
Изучение эффективности препаратов в микрополевых условиях
проводилось на тех же культурах. Препараты вносились в виде
растворов концентрацией 5г/10л путем замачивания семян и
опрыскивания посевов в фазу «вилочки».
Фенологические наблюдения показали, что всходы моркови и
свеклы по вариантам применения исследуемых препаратов появились в
среднем на два-три дня раньше контроля. Эта разница в развитии
растений прослеживалась в течение всей вегетации, что привело к
более раннему (на 6–7-й день) образованию пучковой и товарной
продукции корнеплодов. Стимулирующее действие препаратов
проявлялась не только в более ранних всходах, но и в более мощном
развитии зеленной массы растений в первые фазы роста.
Для оценки эффективности препаратов были определены
урожайность корнеплодов моркови и свеклы и оценено качество
выращенной продукции (табл. 2).
Представленные в таблице 2 результаты микрополевых опытов
достаточно убедительно свидетельствуют о стимулирующем влиянии
полученных целлюлозосодержащих препаратов. Полученные прибавки
урожайности находятся в пределах 6–13 т/га. На основании этого
можно предположить, что препараты на основе фосфата и сульфата
целлюлозы активизировали в растениях протекание физиологических
процессов, способствуя накоплению биомассы, что свидетельствует об
увеличении урожайности корнеплодов моркови и свеклы.
Таким образом, полученные целлюлозосодержащие препараты
можно считать стимуляторами роста растений, но необходимы
дополнительные исследования их биологической активности с целью
установления
оптимальных
доз
при
внесении
под
сельскохозяйственные культуры.
Таблица 2. Влияние сульфата и фосфата целлюлозы на урожайность
моркови и свеклы
Средняя
Урожай- Прибавка
*Содержание
масса
ность,
к контнитратов,
Культура
Препарат
корнеплода,
т/га
ролю, т/га
мг/кг
г
Контроль (вода)
36
–
90
236
Морковь
Сульфат целлюлозы
48
12
120
290
«Нантская»
Фосфат целлюлозы
42
6
110
90
Контроль (вода)
37
–
206
3600
Свекла
Сульфат целлюлозы
50
13
382
900
«Бордо»
Фосфат целлюлозы
44
7
312
1450
*ПДК нитратов в моркови-250 мг/кг; в свекле-1400мг/кг [4-5].
112
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Васюкова Н.И., Зиновьева С.В., Ильинская Л.И. и др. Модулирование
болезнеустойчивости растений с помощью водорастворимого хитозана //
Прикладная биохимия и микробиология. 2001. Т. 37. №1. С. 115–122.
Ермоленко Н.Н. Новые волокнистые сорбенты медицинского назначения.
Минск, 1978. С. 32–40.
Целлюлоза и ее производные: Пер. с анг. / Под ред. Н. Байклза, Л. Сегала),
М., 1974. Т. 1–2.
ГОСТ 29270-95 Продукты переработки плодов и овощей. Метод
определения нитратов.
Предельно допустимые нормы содержания нитратов в овощах. СанПин 42123-4619-88 от 30.05.88.
2.
3.
4.
5.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
БИОПОЛИМЕРОВ: ХИТИНА И ХИТОЗАНА В УСЛОВИЯХ
МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ
Г.Л. Иващенко1, 2, Н.Г. Базарнова1, Т.П. Шахтшнейдер 2, 3,
В.В. Болдырев2, 3
1
Алтайский государственный университет, пр. Ленина, 61,
Барнаул, 656099 (Россия)
e-mail: [email protected]
2
Научно–образовательный центр «Молекулярный дизайн и
экологически безопасные технологии» при Новосибирском
госуниверситете, Новосибирск (Россия)
e-mail: [email protected]
3
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН,
Новосибирск (Россия)
Поиск возможностей применения механохимических технологий
по использованию хитина и хитозана при создании новых препаратов
является одним из перспективных направлений химической науки и
технологии. В последние годы хитин и хитозан находят все более
широкое применение в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве,
пищевой и парфюмерно-косметической промышленности.
113
Скачать