Новости
15 июля 2015 года, 13:20

Нанослой рыбьего клея на семенах овощей и хлопчатника повышает их всхожесть и облегчает сев

Нанослой рыбьего клея на семенах овощей и хлопчатника повышает их всхожесть и облегчает сев Пресс-служба Минобрнауки России

Астраханские технологи и овощеводы открыли способ предпосевной обработки семян огурцов и хлопчатника клеем из рыбной чешуи. Использование клея из отходов рыбного производства повышало полевую всхожесть семян огурца на 34 %, а в случае хлопчатника позволяла использовать для сева обработанных клеем семян автоматические сеялки точного высева.

Драже из семян

Покрытие семян защитной оболочкой - сравнительно новый агротехнический прием, который, однако, уже широко используется в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Его называют «капсулированием семян» или «дражированием» (семена, покрытые сверху гладким слоем «глазури», наминают под увеличительным стеклом кондитерское драже). Иногда этот агротехнический прием называют еще «инкрустацией» – когда в защитный слой дополнительно вводят питательные для семян вещества, удобрения и лекарства.

Защитная капсула поверх семян предотвращает попадание в них излишней влаги и гнили при хранении, защищает от почвенных инфекций при посеве и повышает всхожесть. Кроме того, семена приобретают округлую форму и повышенную сыпучесть, а это, в свою очередь, позволяет использовать при севе современные сеялки-автоматы точного посева. Это особенно важно в случае семян с волосками на поверхности, как, например, у хлопка.

Канцелярский клей на полях и огородах

Раньше был проблематичен подбор нужных веществ для капсулирования семян. Такие вещества должны быть достаточно жидкими и клейкими, чтобы покрывать семена тонким слоем, но в то же время их клейкость должна быть кратковременной, чтобы после обработки семена не слипались между собой. Такие вещества не так легко подобрать. Одно время в 1960-70-е годы пытались даже использовать — и порой не безрезультатно — обычный силикатный (канцелярский) клей, но оболочки из него на семенах быстро покрывались трещинами.

На помощь пришла химия, предложившая синтетические полимеры для дражирования семян с любыми заданными свойствами. Даже при использовании природных материалов такие полимеры остаются по своей сути синтетикой. Это мало кого смущает, потому что они дешевы. Но на этом фоне рыбий клей как стопроцентно природный полимер выглядит заманчиво.

Рыбий клей состоит из фрагментов молекул коллагена – полипептидов с молекулярной массой 10 кДа до 160 кДа, которые отличаются высокой химической и биологической стабильностью. Кроме того их молекулы ассиметричны, имеют полярные группы, благодаря чему они способны к поперечному сшиванию полипептидов в полимерную пленку с  хорошими механическими свойствами — прочностью и упругостью.

Где используется рыбий клей

Дорогие сорта рыбьего клея из плавательного пузыря и хряща осетровых рыб применялись в древнерусской живописи для грунтовки и изготовления некоторых красок и используются и поныне при реставрации икон и старинных картин.

Дешевая разновидность рыбьего клея из отходов рыбного производства — чешуи и плавников обычных пород рыб — сейчас не находит применения. В столярном и типографском деле, где он широко использовался, его давно заменили синтетическими видами клея. Астраханские технологи нашли клею новое применение.

Простое решение

Как показали полевые эксперименты, при толщине слоя клея на семенах огурца, равной 160–330 нм, всхожесть огурца возрастает на 34 % по сравнению с контрольной группой. Для хлопчатника эффект не столь заметен, но в случае хлопка дражирование преследует в первую очередь другую цель.

Семена хлопчатника снабжены слоем пуха (линтом), который составляет до 10% от массы семян и представляет собой плотное войлочное сплетение коротких волоконец, покрытых восковым веществом. Во всем мире семенной хлопок-сырец подвергают первичной обработке, которая включает в себя механическое и химическое отделение подпушки от семени (так называемое оголение). Значительный процент семян дробится (травмируется), а остальные в оголенном виде подвержены воздействию почвенных инфекций.

Капсулированные полимерами семена хлопка приобретают сыпучесть, без которой невозможно сеять его с помощью современных сеялок точного высева (с заданным числом семян в гнездо). Как показали полевые эксперименты, капсулы из рыбьего клея нанометровой толщины справляется с этой целью не хуже самых продвинутых полимерных материалов для дражирования семян хлопчатника.

В целом же, совместная разработка технологов из Астраханского государственного технического университета и ВНИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства свидетельствует, что в современном мире высоких технологий всегда есть место для простых и эффективных решений.

 

Е. А. Иванова, О. С. Якубова, Ш. Б. Байрамбеков, Е. В. Полякова. Эффективность использования полимерных композиций на основе клея из чешуи рыб для предпосевной обработки семян. Вестник АГТУ. Серия «Рыбное хозяйство», 2015, №1, с.99-106

Последнее изменение: 15 июля 2015 года, 13:20
Количество просмотров: 3955

Постоянная ссылка
https://минобрнауки.рф/m/новости/6001