Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 83375 10.29039/rusjbpc.2023.0632 БИОФИЗИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ BIOPHYSICAL ECOLOGY AND BIOLOGICAL RESOURCES БИОФИЗИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ A NEW SCIENTIFIC AND METHODOLOGICAL APPROACH TO THE ECOLOGICAL PROCESSING OF FLAX SEEDS, WHICH INCREASES GERMINATION AND PREVENTS THE ADHESION OF SEED MATERIAL НОВЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН ЛЬНА, ПОВЫШАЮЩЕЙ ВСХОЖЕСТЬ И ПРЕДОТВРАЩАЮЩЕЙ СЛИПАНИЕ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА Будник М. И. Budnik M. I. ziraf@mail.ru Сергеев С. Н. Sergeev S. N. Тараскин К. А. Taraskin K. A. kant1958@yandex.ru Апашева Л. М. Apasheva L. M. ziraf@mail.ru Ростовцев Р. А. Rostovcev R. A. Ущаповский И. В. Uschapovsky I. V. Пролетова Н. В. Proletova N. V. Лобанов А. В. Lobanov A. V. avlobanov@mail.ru Степнова А. Ф. Stepnova A. F. Казиев Г. З. Kaziev G. Z. Овчаренко Е. Н. Ovcharenko E. N. Барнашова Е. К. Barnashova E. K. Смурова Л. А. Smurova L. A. Грудзинский А. В. Grudzinsky A. V. Российская академия ракетных и артиллерийских наук Москва Россия Russian Academy of Missile and Artillery Sciences Moscow Russian Federation ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Москва Россия Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation НПО «Экопероксид водорода» Москва Россия Scientific and production Association «Eco hydrogen peroxide» Moscow Russian Federation Научно-исследовательский институт прикладной акустики Дубна Россия Institute of Engineering Acoustics Dubna Russian Federation Научно-исследовательский институт прикладной акустики Дубна Россия Institute of Engineering Acoustics Dubna Russian Federation ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Москва Россия Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Федеральный научный центр лубяных культур Тверь Россия Federal Scientific Centre of Bast Crops Tver Russian Federation Федеральный научный центр лубяных культур Тверь Россия Federal Scientific Centre of Bast Crops Tver Russian Federation Федеральный научный центр лубяных культур Тверь Россия Federal Scientific Centre of Bast Crops Tver Russian Federation ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Россия Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences Russian Federation Московский педагогический государственный университет Россия Moscow Pedagogical State University Russian Federation Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Московский педагогический государственный университет Москва Россия Moscow Pedagogical State University Moscow Russian Federation Московский педагогический государственный университет Москва Россия Moscow Pedagogical State University Moscow Russian Federation ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Москва Россия Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Федеральный аграрный научный центр Юго-Востока Саратов Россия Federal Agrarian Scientific Center of the South-East Saratov Russian Federation ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Москва Россия Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Российская академия ракетных и артиллерийских наук Москва Россия Russian Academy of Missile and Artillery Sciences Moscow Russian Federation 27 05 2024 27 05 2024 8 3 347 352 18 07 2023 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/83375/view

Лён – одна из ценнейших технических и масличных культур, значение которой в мире до сих пор очень велико. Россия на протяжении многих столетий являлась основным мировым производителем льна. Проблема возрождения производства, переработки льна и повышения его урожайности в Российской Федерации является особенно актуальной в настоящее время, так как лён становиться основным сырьевым источником для пороховой промышленности и специальной химии взамен импортного хлопка. Известно, что после увлажнения семян льна при их предпосевной обработке выделяется слизь, и семена слипаются, что осложняет и замедляет процесс предпосевной подготовки семенного материала. Новый научно-методический подход к экологической обработке семян льна основан на создании рецептурного экологически чистого состава, состоящего из природного стимулятора роста и развития растений и полимера, образующего биодеградируемую полимерную пленку природного происхождения на семенах, не пропускающую слизь наружу и тем самым предотвращающую слипание семян после их обработки. В качестве стимулятора роста и развития льна использовался экологически чистый водный раствор пероксида водорода природной концентрации от 2,94×10-6 до 82,00×10-6 М, который одновременно являлся растворителем для природного биодеградируемого полимера инулина, представляющего из себя D-фруктозу, хорошо растворимую в воде; концентрация инулина при этом находилась в диапазоне 1,5-2,5%. В экспериментах использовали семена льна-долгунца сорта «Универсал» урожая 2020 года. Проводили полусухую обработку семян, затем их просушивали до полного высыхания и образования сыпучего состояния. Наилучший результат был получен после обработки семян льна составом, состоящим из экологически чистого водного раствора пероксида водорода с концентрацией 5×10-6 М и 2% раствора инулина, а именно: слипание семян отсутствовало, а всхожесть семян увеличилась на 30% по сравнению с контролем.

Flax is one of the most valuable technical and oilseed crops, the importance of which is still very great in the world. Russia has been the world's main producer of flax for many centuries. The problem of reviving the production, processing of flax and increasing its yield in the Russian Federation is particularly relevant at the present time, since flax is becoming the main raw material source for the powder industry and special chemicals instead of imported cotton. It is known that after moistening flax seeds during their pre-sowing treatment, mucus is released, and the seeds stick together, which complicates and slows down the process of pre-sowing preparation of seed material. A new scientific and methodological approach to the ecological treatment of flax seeds is based on the creation of a prescription environmentally friendly composition consisting of a natural stimulator of plant growth and development and a polymer forming a biodegradable polymer film of natural origin on seeds that does not let mucus out and thereby prevents seeds from sticking together after processing. An environmentally friendly aqueous solution of hydrogen peroxide of natural concentration from 2.94×10-6 to 82.00×10-6 M was used as a stimulant for the growth and development of flax, which at the same time was a solvent for the natural biodegradable polymer inulin, which is D-fructose, highly soluble in water; the concentration of inulin was in the range of 1.5-2.5%. In the experiments, flax seeds of the Universal variety of the 2020 harvest were used. Semi-dry treatment of seeds was carried out, then they were dried until completely dry and the formation of a loose state. The best result was obtained after processing flax seeds with a composition consisting of an environmentally friendly aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 5×10-6 M and 2% inulin solution, namely: there was no seed sticking, and seed germination increased by 30% compared to the control.

 лен экологически чистый пероксид водорода инулин обработка семян без слипания повышение всхожести flax environmentally friendly hydrogen peroxide inulin seed treatment without sticking increased germination

Лён в пороховой промышленности. 3-е изд., доп. и перераб. Под ред. И.Н. Торгуна. М.: ФГУП «ЦНИИХМ», 2021, 392 с. Len v porohovoy promyshlennosti. 3-e izd., dop. i pererab. Pod red. I.N. Torguna. M.: FGUP «CNIIHM», 2021, 392 p. (In Russ.) Пороховинова Е.А., Павлов А.В., Брач Н.Б., Морван Н. Углеводный состав слизи из семян льна и его связь с морфологическими признаками. Сельскохозяйственная биология, 2017, т. 52, № 1, с. 161-171. Porohovinova E.A., Pavlov A.B., Brach N.B., Morvan N. Uglevodniy sostav slizi iz semyan lna i ego svyaz s morfologicheskimi priznakami. Selskohozyaistvennaya biologiya, 2017 vol. 52, no. 1, pp. 161-171, doi: 10.15389/agrobiology.2017.1.161.rus (In Russ.). Морозова Е.А., Верещагин А.Л. Влияние хитозанового препарата, полученного из некондиционных цист artemia sp. на энергию прорастания семян льна-долгунца. Сборник статей III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству». Барнаул, 12-13 марта 2008 г., т. 1, с. 372-373. Morozova E.A., Vereshagin A.L. Vliyanie hitozanovogo preparata, poluchennogo iz nekondicionnih cist artemia sp. na energiu prorostaniya semyan lna-dolgunca. Sbornik statei III Mezdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferencii «Agrarnaya nauka – selskomu hozyaistvu». Barnaul, 12-13 march 2008, vol. 1, pp. 372-373 (In Russ.). Мещанова А.Г., Бызова Ю.С., Островной К.А., Поляков В.В. Ростостимулирующая активность флавоноидов экстрактов почек тополя бальзамического populus balsamifera. Химия растительного сырья, 2022, № 4, с. 269-276. Meshanova A.G., Bizova U.S., Ostrovnoy K.A., Polyakov V.V. Rostostimuliruushaya aktivnost phlavonoidov ekstraktov pochek topolya balzamicheskogo populus balsamifera. Himiya rastitelnogo sirya, 2022, no. 4, pp. 269-276, doi: 10.14258/jcprm.20220411385 (In Russ.). Сорокин И.Б., Титова Э.В., Касимова Л.В., Кравец А.В. Способ выращивания льна-долгунца. Патент РФ № 2425481, 2011. Sorokin I.B., Titova E.V., Kasimova L.V., Kraves A.V. Sposob virashivaniya lna-dolgunca. Patent RF № 2425481, 2011 (In Russ.). Комиссаров Г.Г. Фотосинтез: физико-химический подход. М.: Эдиториал УРСС, 2003, 224 с. [ Komissarov G.G. Photosyntez: fizico-hemicheskiy podhod. M.: Editorial URSS, 2003, 224 p. (In Russ.). Будник М.И., Стребков Д.С., Евстафеев А.С., Апашева Л.М., Лобанов А.В., Овчаренко Е.Н., Сурдо А.В., Митьков Д.Н. Устройство получения экологически чистого раствора пероксида водорода для стимуляции роста и развития растений. Патент РФ № 2773011, 2022. Budnik M.I., Strebkov D.S., Evstafeev A.S., Apasheva L.M., Lobanov A.V., Ovcharenko E.N., Surdo A.V., Mitkov D.N. Ustroystvo polucheniya ekologicheski chistogo rastvora peroksida vodoroda dlya stimulyacii rosta i razvitiya rasteniy. Patent RF № 2773011, 2022 (In Russ.). Лобанов А.В., Рубцова Н.А., Комиссаров Г.Г. Фотокаталитическая активность хлорофилла в образовании пероксида водорода в воде. Доклады Академии наук, 2008, т. 421, № 6, с. 773-776. Lobanov A.V., Rubcova N.A., Komissarov G.G. Photocataliticheskaya aktivnost hlorofilla v obrazovanii peroksida vodoroda v vode. Dorlady Akademii nauk, 2008, vol. 421, no 6, pp. 773-776 (In Russ.). Cooper W.J., Saltzman E.S., Zika R.G. The contribution of rainwater to variability in surface ocean hydrogen peroxide. Journal of Geophysical Research, 1987, vol. 92, pp. 2970-2980, doi: 10/1029/JC092iC03p02970. Cooper W.J., Saltzman E.S., Zika R.G. The contribution of rainwater to variability in surface ocean hydrogen peroxide. Journal of Geophysical Research, 1987, vol. 92, pp. 2970-2980, doi: 10/1029/JC092iC03p02970. Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза, И.А. Эфрона, статья «Перекись водорода», СПб., 1898, т. XXIII, с. 215. Enciklopedicheskiy slovar F.A. Brokgauza, I.A. Efrona, statya «Perekis vodoroda» SPb., 1898, vol. XXIII, p. 215 (In Russ.). Смирнова Т.И., Осербаев А.К., Алексеев А.В., Малахаев Е.Д., Муравьев Д.С. Способ получения инулина из инулинсодержащего растительного сырья, в частности из клубней топинамбура, для медицинских и пищевых целей. Павтент РФ № 2485958, 2013. Smirnova T.I., Oserbaev A.K., Alekseev A.V., Malahaev E.D., Muravev D.S. Sposob polucheniya inulina iz inulinsoderzashego rastitelnogo sirya, v chastnosti iz klubney topinambura, dlya medicinskih i pishchevih celei. Patent RF № 2485958, 2013 (In Russ.). Стребков Д.С., Будник М.И., Душков В.Ю., Апашева Л.М., Лобанов А.В., Овчаренко Е.Н., Турбин В.В., Розанцев М.В., Беляков А.М., Кулик К.Н. Повышение урожайности озимой пшеницы с помощью экологически чистого водного раствора пероксида водорода природной концентрации. Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2022, № 4, с. 64-67. Strebkov D.S., Budnik M.I., Dushkov V.U., Apasheva L.M., Lobanov A.V., Ovcharenko E.N., Turbin V.V., Rozancev M.V., Belyakov A.M., Kulik K.N. Povishenie urozainosti ozimoi pshenici s pomoshchyu ekologicheski chistogo vodnogo rastvora peroksida vodoroda prirodnoy konsentrasii. Vestnik rossiyskoy selskohozaystvennoy nauki, 2022, no. 4, pp. 64-67, doi: 10.31857/2500-2082/2022/4/64-67 (In Russ.).