Агрохимия, 2023, № 4, стр. 62-66

ВВЕДЕНИЕ

Актуальным в развитии растениеводства стало применение экологически чистых регуляторов роста и микроудобрений, позволяющих использовать энергосберегающие технологии и максимально реализовать физиологические возможности растений.

Использование регуляторов роста и микроудобрений направлено не только на увеличение урожая, но и на улучшение качества продукции и повышение устойчивости растений к биотическим и абиотическим факторам [1–4]. Учитывая, что при этом повышается иммунитет растений к целому ряду заболеваний грибного, бактериального и вирусного происхождения, становится возможным снизить нормы расхода фунгицидов, а также кратность обработок. Например, на основе регулятора роста и развития растений препарата Силк, полученного из древесной зелени пихты сибирской, известен композиционный препарат Витязь для опрыскивания овощных культур во время вегетации [5].

В Институте химии растительных веществ создан биостимулятор препарат Учкун, который имеет низкую норму расхода, малую токсичность, высокую эффективность [6]. Препарат получен на основе полиизопреноидов, выделенных из листьев хлопчатника, и представляет собой сумму биологически активных веществ (α-токоферол, полиизопреноидные спирты, фитостеролы и высшие алифатические спирты и др.). Учкун повышает урожайность многих сельскохозяйственных культур (хлопчатника, пшеницы и др.) и защищает их от неблагоприятных условий (дефицита воды, засоленных почв) [7, 8], увеличивает содержание фотосинтетических пигментов в листьях [9]. Нами разработана композиция, содержащая в своем составе биостимулятор Учкун и микроэлементы, которую назвали Учкун плюс. Изучено влияние новой формы биостимулятора на рост и урожайность хлопчатника, а также на накопление зеленых пигментов в его листьях [10].

Тыква (Cucurbita) – одно- и многолетняя бахчевая культура, род травянистых растений семейства тыквенные (Cucurbitaceae) широко распространен в Средней Азии. В мякоти тыквы присутствует большое количество полезных минеральных веществ и витаминов. Продукт способен задерживать процессы старения, благотворно влияет на состояние кожных покровов и волос [11].

Целью работы – изучение влияния предпосевной обработки семян тыквы сортов Испанская-73 и Палов-каду-268 биопрепаратом Учкун и его композицией с микроэлементами (Учкун плюс) на продуктивность и качество семян.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Основой биостимулятора Учкун были листья хлопчатника сорта Келажак в фазе созревания, произраставшего в оазисе Ташкентской обл. Биологически активные вещества извлекали 96%-ным этиловым спиртом по методике [12]. Компонентный состав препарата определяли методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ, Camag, Швецария). Для количественного определения полипренолов, α-токоферола и фитостеролов была использована система толуол : этилацетат = 19 : 1. Элюирование проводили в стеклянной камере. В качестве стандарта использовали достоверные образцы полипренолов, ситостерина и α-токоферола, выделенных ранее из листьев хлопчатника. Для определения содержания компонентов были использованы пластинки фирмы Sorbfil HPTLC-AF-UV, размер 10 × 10. Условия снятия: расстояние от старта до финиша – 70.0 мм, высушивание на воздухе, температура 20–25°С, время 15 мин, расстояние между треками – 7.7 мм. Денситометрию проводили при 200 нм с помощью TLC Scanner 3.

Для проведений исследования была подготовлена композиция, включающая водную эмульсию биостимулятора Учкун и микроэлементов [10].

Полевые испытания проводили на участке Андижанского филиала Аграрного государственного университета в 2020 г. по методике [13]. Почва опытного поля относится к орошаемым луговым. Приводный слой грунта по гранулометрическому составу – среднепесчанный, с нарастанием к подошве мелкой пыли, с переходом в тяжелый песчаный грунт. Уровень грунтовых вод – 1.5–2.0 м, не засоленный. По почвенной карте количество гумуса в пахотном слое (0–30 см) составлял 1.58–1.85% [14].

Площадь делянки 100 м². Была проведена предпосевная обработка, семена замачивали в течение 24 ч препаратом Учкун и его композицией Учкун плюс. Контрольные семена замачивали в воде. Посев проводили 20 апреля. Обработку биостимуляторами провели при норме расхода 200 мл/га 0.1%-ным раствором водной эмульсии. Сбор урожая проводили с 20 августа. Подсчитывали общее количество вызревших плодов с каждой делянки и затем путем взвешивания определяли среднюю массу плода и рассчитывали урожай с 1 га.

Определение содержания белка в растениях проводили стандартным методом на электрофотоколориметре КФК-3 [15]. Сырую масличность определяли методом [16]. Образцы измельченных ядер семян в кофемолке тщательно перемешивали шпателем и из перемешанной массы брали на аналитических весах навеску 8–10 г. Экстракционный патрон из фильтровальной бумаги взвешивали на аналитических весах. Навеску помещали во взвешенный экстракционный патрон, сверху клали небольшой слой ваты, затем края патрона завертывали и помещали в экстрактор – аппарат Сокслета. К экстрактору присоединяли чистую колбу, предварительно высушенную в течение 1 ч при 100–105°С и взвешенную после охлаждения в эксикаторе. Через водяной холодильник при помощи маленькой воронки наливали в экстрактор необходимое количество предварительно перегнанного экстракционного бензина (фракция 75–80°С).

Экстракцию масла вели в течение 20–22 ч. Первое взвешивание производили через 1 ч сушки, последующие – через каждые 30 мин. Сушку считали законченной, если разница между 2-мя последними взвешиваниями составляла 0.0002–0.0004 г.

Содержание масла в семенах (%) (Х) вычисляли по формуле:

Газовую хроматографию проводили по методу [17]. Для определения состава жирных кислот образец масла гидролизовали 10%-ным метанольным раствором КОН в соотношении образец : раствор = = 1 : 10, при кипячении на водяной бане в течение 1 ч. Полученные мыла разлагали 50%-ным водным раствором H₂SO₄. Жирные кислоты экстрагировали 3 раза диэтиловым эфиром. Далее эфирные вытяжки промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции, сушили над сульфатом натрия, затем эфир отгоняли. Жирные кислоты метилировали свежеприготовленным диазометаном. Очистку полученных метиловых эфиров (МЭ) проводили в тонком слое силикагеля в системе растворителей гексан : диэтиловый эфир = 4 : 1, зону МЭ проявили в парах J₂ и метиловые эфиры десорбировали с силикагеля хлороформом. После удаления хлороформа МЭ растворяли в гексане и анализировали на приборе Agilent Technologies 6890 N с пламенно-ионизационным детектором, используя капиллярную колонку длиной 30 м с внутренним диаметром 0.32 мм с нанесенной фазой НР-5 при температуре от 150 до 270°С. Газ-носитель – гелий.

Гидролиз масла проводили 10%-ным метанольным раствором КОН при кипячении на водяной бане в течение 1 ч. Выделенные суммарные жирные кислоты метилировали свежеприготовленным диазометаном. Очистку полученных метиловых эфиров проводили в тонком слое силикагеля в системе растворителей гексан: диэтиловый эфир 4:1 препаративно. После удаления растворителя метиловые эфиры растворяли в гексане и анализировали на приборе Agilent Technologies 6890 N с пламенно-ионизационным детектором.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование химического состава полученного биостимулятора Учкун показало, что основным компонентом была сумма полипренилгомологов с 10–12-ю изопреновыми звеньями, содержание которых достигало 69.5%, другие составляющие – фитоситостеролы и токоферолы – 30.5% [12].

Изучение влияния предпосевной обработки семян тыквы сортов Испанская 73 и Палов-Каду-268 композицией биостимулятора с микроэлементами и названного Учкун плюс на урожайность проводили на участке Андижанского филиала Аграрного государственного университета в 2020 г.

Проведенные исследования показали, что при предпосевной обработке семян тыквы биостимуляторами отмечено увеличение урожайности культуры.

При обработке композицией Учкун плюс средняя масса одного плода обоих сортов составляла 3.4 кг, при обработке биостимулятором Учкун – 3.3 кг, в варианте без обработки (контроль) – 2.8 кг (табл. 1).

Прибавка урожая при использовании предлагаемой композицией составила 10.1 и 10.5 т/га, при использовании препарата Учкун – 7.8 и 7.4 т/га соответственно.

В результате предпосевной обработки семян стимуляторами роста наблюдали повышение содержания общего белка в семенах тыквы обоих сортов, его выход в варианте с применением препарата Учкун плюс для сорта Испанская 73 (30.7%) превышало контрольный вариант на 17.2%, для сорта Палов-каду –268 (28.9%) – на 12.0%, по количеству азота в семенах исследованных сортов содержание составляло соответственно 4.92 и 4.68% и превышало контроль на 16.0 и 12.1% соответственно (табл. 2).

При использовании препарата Учкун содержание белка в семенах 2-х сортов составило 28.2 и 27.8% соответственно, общиго азота – 4.56 и 4.50%, эти варианты превышали контрольный практически на одном уровне – в пределах 7.5%–7.7%.

Одним из основных параметров оценки семян тыквы является их масличность. Известно, что семена тыквы применяют в качестве профилактического средства от гельминтов, а тыквенный сок активизирует процессы кроветворения. Поэтому большое внимание уделяется вопросам расширения ассортимента выращиваемых тыкв, повышения качества товарной продукции, особенно это касается столовых сортов с высокими вкусовыми качествами.

В результате обработки семян композицией Учкун плюс масличность семян при фактической влажности составляла 35.2% и было больше контроля (34.1%) на 1.31%. Масличность на абсолютно сухое вещество составила 36.9% и превышала контроль (35.6%) на 1.31% (табл. 3).

Полученные данные показали, что композиция Учкун плюс положительно влияла на количественный состав жирных кислот, под ее влиянием увеличивалась сумма ненасыщенных жирных кислот (ЖК) на 2.04%, что свидетельствовало об улучшении качества семян (табл. 4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, изучение влияния предпосевной обработки семян тыквы сортов Испанская-73 и Палов-каду-268 препаратом Учкун и композицией Учкун плюс показало, что они оказывали положительное влияние на урожайность и качество семян. Наблюдали значительное повышение продуктивности культуры: при предпосевной обработке семян препаратом Учкун плюс средняя прибавка урожайности тыквы сорта Испанская-73 составила 10.1, для сорта Палов-каду-268 –10.5 т/га по сравнению с контролем, тогда как при воздействии препарата Учкун – соответственно 7.8 и 7.4 т/га.

Показано, что при обработке композицией Учкун плюс улучшалось качество семян тыквы, повышалась масличность и содержание общего белка, увеличивалась сумма ненасыщенных жирных кислот на 2.04%, в случае препарата Учкун – на 1.54%.