Біологічно активні полімерні матеріали на основі водних поліуретанових дисперсій як засіб для підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин

Савельєв Юрій Васильович
доктор хімічних наук, професор, завідувач відділу хімії гетероланцюгових полімерів і взаємопроникних полімерних сіток Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України

Іутинська Галина Олександрівна
доктор біологічних наук, професор, член-кореспондент НАН України, завідувач відділу загальної та ґрунтової мікробіології Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України

Робота Людмила Павлівна
кандидат хімічних наук, старший  науковий співробітник відділу хімії гетероланцюгових полімерів і взаємопроникних полімерних сіток Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України

Білявська Людмила Олексіївна
доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України

Травінська Тамара Вячеславівна
кандидат хімічних наук, старший  науковий співробітник відділу хімії гетероланцюгових полімерів і взаємопроникних полімерних сіток Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України

Брикова Олександра Миколаївна
провідний інженер відділу хімії гетероланцюгових полімерів і взаємопроникних полімерних сіток Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України

Литвяков Владислав Ігорович
провідний інженер відділу хімії гетероланцюгових полімерів і взаємопроникних полімерних сіток Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України

Сторінки: 210-225

DOI: https://doi.org/10.15407/akademperiodyka.444.210


Створено полімерні біологічно активні матеріали (БАПМ) з пролонгованою активністю на основі  екологічно безпечних, економічно доцільних водних ксантан- і рициновоксантанвмісних плівкотвірних іономерних поліуретанів (ІПУ),  агрегативно  стійких,  здатних до розведення водою, з розміром міцел 250-270 нм і водопоглинанням до 220%.
ІПУ аморфно-кристалічної структури (ксантан- та рициновоксантанвмісні) порівняно з аморфними (олієвмісними) ІПУ характеризуються  підвищеною  здатністю до деградації. ІПУ/РО12 за 12 місяців інкубування втрачає 3,5 % ваги, аморфно-кристалічний ІПУ/Кс20  – 40%, тоді як втрата ваги ІПУ/РО12/Кс20 внаслідок синергічного ефекту складників складає 71%, що суттєво перевищує як аддитивний  вклад складників (43,6%) так і сумарний вміст як обох природних компонентів (32%).
Властивості БАПМ обумовлюється складом та структурою ІПУ, що дозволило регулювати їх значення: міцність плівок змінюються від 3,3 до 29 МПа,  відносне видовження –  від 12 до 1080%. Введення в структуру ІПУ ксантану дозволяє суттево –  від 1,43 до 0,20 МПа, зменшувати адгезийні  ефекти, які залишаються достатньоми для фіксування, «прилипання», БАПМ на поверхні с/г рослини і  зменшувати поверхневий натяг, що сприяє змочуваності та утворенню немонолітної плівки на поверхні рослини і т.ч. не перешкоджатиме активності фотосинтетичного апарату рослини.
БАПМ пролонгованої дії одержано шляхом хімічної та фізичної іммобілізації до макроланцюга ІПУ  вітчизняного поліфункціонального біопрепарату Аверком-Н.
Після передпосівної обробки насіння зернових  та овочевих культур  БАПМ встановлено їх ріст стимулюючу активність: збільшення  біомаси до 60%,  порівняно з 40%  після обробки Аверком-Н; підвищенню продуктивності томатів (24% ), середньої маси плодів (30%) при зниженні ураження рослин хворобами в 5-8 разів та рівня нітратів порівняно з Аверком-Н.
БАПМ підвищують продуктивність агрофітоценозу, резистентність сільськогосподарських культур  до (а)біотичних стресів, врожайність, покращує якість продукції, поліпшує  екологічний стан довкілля.
Впровадження ціеї розробки має екологічну і економічну ефективність та інвестиційну привабливість.