В новом исследовании китайские ученые из Сельскохозяйственного университета Хуачжун, Ухань, обнаружили полезные свойства древесного уксуса. Это вещество образуется в результате конденсации дыма, образующегося при производстве биоугля. В основном содержит уксусную кислоту, масляную кислоту, катехол и фенол, относится к экологически чистым

«Изучение и применение древесного уксуса из-за его комплексного воздействия на рост и урожайность сельскохозяйственных культур имеет большое значение для устойчивого производства, экологии и защиты окружающей среды, - пишут авторы в своей работе, опубликованной на портале MDPI.

 - Древесный уксус оказывает комплексное воздействие на рост сельскохозяйственных культур, подобно регуляторам роста растений, и является экологически чистым. Кроме того, он может повысить биологическую и абиотическую устойчивость сельскохозяйственных культур.

Рапс является четвертой по величине культурой после риса, кукурузы и пшеницы, а также основным сырьем для пищевого масла, выращиваемого в Китае. Однако по сравнению с некоторыми странами Европы производство рапсового масла в КНР относительно невысоко. Поэтому китайские ученые в последние годы взяли на себя обязательство координировать меры по увеличению урожайности этой культуры без ущерба для окружающей среды. Среди них применение регуляторов роста растений является важной мерой контроля для достижения устойчивого роста и высокого урожая рапса.

В настоящее время в Китае разрешено более 30 видов регуляторов роста растений. Их можно разделить на три категории в зависимости от их функций: стимуляторы роста растений, замедлители и ингибиторы. Среди них обычно используются ускорители и замедлители.

Ускорители включают нафталин-уксусную кислоту (NAA), гиббереллины (GA), 6-бензиламинопурин (6-BA) и брассинолид (BR). Они ускоряют рост растений, способствуя развитию органов, повышая фотосинтетическую способность листьев и ускоряя образование сухого вещества.

К замедлителям относятся паклобутразол, хлормекват хлорид и мепикват хлорид, которые в основном используются для регулирования морфологии растений в условиях чрезмерного вегетативного роста и для повышения устойчивости к стрессу.

За последние 20 лет была открыта важная роль мелатонина для рапса и сои (способствует прорастанию семян, укоренению и замедлению старения листьев, увеличивает количество стручков), а также глюконата натрия для тех же культур.

Глюконат натрия представляет собой низкомолекулярное органическое вещество с хорошей проникающей способностью, удерживанием влаги и адгезией. Обычно он используется в качестве добавки к удобрениям в сельскохозяйственном производстве, а смешанное опрыскивание с питательными веществами улучшает рост и усвоение питательных веществ.

Многие исследования показали, что механизмы и характеристики регуляции у разных продуктов отличаются, их необходимо разумно применять в зависимости от условий окружающей среды и состояния растений. В противном случае эффект будет не только нестабильным, но даже неблагоприятным.

Например, применение гиббереллина может ускорить удлинение стебля и сделать растения «длинноногими» и слабыми. Паклобутразол же препятствует энергичному росту растений, и их биомасса значительно снижается. Кроме того, нелегко адаптироваться к различным условиям окружающей среды одновременно, используя один регулятор во многих аспектах. Необходимо рационально смешивать и применять разные регуляторы.

Древесный уксус - жидкость, конденсируемая из углекислого дымового газа при производстве биоугля из сельскохозяйственных и лесных отходов при высокой температуре и гипоксии. Это зеленый и экологически чистый материал биомассы с эффектами стерилизации и борьбы с насекомыми.

Анализ показывает, что древесный уксус содержит 10-20% органических соединений и более 200 различных типов органических соединений, включающих органические кислоты, кетоны, альдегиды, спирты, бензол и его производные, гетероциклические соединения, фенолы и их производные, алкилфениловые эфиры, производные углеводов и соединения азота.

В последние годы было обнаружено, что древесный уксус можно рассматривать как сложный аналог регулятора роста растений, так как в соответствующей концентрации оказывает хорошее влияние на сельскохозяйственные культуры.

А именно, оптимальная концентрация древесного уксуса содержит различные функциональные вещества в соответствующей пропорции, которые не только полезны для роста культур, но и обеспечивают хорошее взаимодействие для достижения желаемых целей. Совокупный эффект выражается в повышении устойчивости к стрессам, болезням и насекомым, что в итоге влияет на качество и количество урожая.

В настоящее время предварительные исследования по применению древесного уксуса в сельском хозяйстве только начинаются, и в основном участвуют рис, пшеница и табак. Предыдущие исследования показали, что разбавленный в 300 раз древесный уксус может повысить урожайность и содержание белка, улучшить качество риса и значительно улучшить фотосинтез, количество метелок и количество побегов.

Замачивание семян древесным уксусом, разбавленным в 600 раз, способствует прорастанию и росту пшеницы, увеличивает сухой вес и повышает сопротивляемость стрессам. Опрыскивание табака 300-кратным разбавлением древесного уксуса значительно повысило урожайность, активность антиоксидантных ферментов и содержание растворимого белка и калия.

Таким образом, на основании результатов предварительных скрининговых экспериментов, в этой работе была выбрана подходящая концентрация древесного уксуса и комбинация гиббереллина, мелатонина и глюконата, которые хорошо взаимодействуют с древесным уксусом для двухлетних экспериментов на рапсе.

Двухлетний эксперимент проводился в сельскохозяйственном университете Хуачжун, Ухань, Китай, на полях, где ранее выращивался рис. В этом исследовании опрыскивание листьев проводилось систематически в поле на гибридном рапсе Huayouza 9.

Применялись четыре обработки, кроме контроля с водопроводной водой, а именно: древесный уксус, разбавленный в 400 раз; смешанный с гиббереллином; смешанный с D-глюконатом натрия и смешанный с мелатонином.

Растения опрыскивали на стадии всходов и стадии перезимовки соответственно.

Результаты показали, что урожай семян, индекс площади листьев и количество стручков на растениях рапса, обработанного только раствором древесного уксуса, увеличились в среднем на 9,58%, 23,45% и 23,80% за два года по сравнению с контролем, соответственно. В других обработках также зафиксирована положительная динамика.

Обработка также улучшила качество семян рапса. В частности, содержание глюкозинолатов в семенах рапса, обработанных смесью с гибберилином, D-глюконатом натрия и мелатонином снизилось в среднем на 12,83%; 6% и 72% за два года по сравнению с контролем соответственно.

Четыре обработки, выбранные в текущем исследовании, улучшили устойчивость по всхожести семян рапса к низкой температуре 2–6 ° C за счет увеличения активности супероксиддисмутазы и пролина и содержания растворимого белка по сравнению с контролем.

Кроме того, все препараты, содержащие древесный уксус, снижали частоту Sclerotinia sclerotiorum и Peronospora parasitica в семенах рапса. В частности, лечение значительно снизило уровень инфицирования этими двумя болезнями в среднем на 17,33% и 12,14% за два года по сравнению с контролем соответственно.

Таким образом, следует продолжить изучение и применение древесного уксуса из-за его комплексного воздействия на рост и урожайность сельскохозяйственных культур как эффективного инструмента защиты растений».

(Источник: www.mdpi.com. Авторы: Куньмяо Чжу, Сиченг Гу, Цзяхуань Лю, Тао Луо,Заид Хан, Канкан Чжан, Лиюн Ху).