Спосіб одержання полімерного матеріалу, який має біологічну активність ( варіанти )

1. Способ получения полимерного материала, обладающего биологической активностью, отличающийся тем, что включает обработку крахмала в водной среде пероксидом водорода, фосфорной кислотой, хлорным железом в течение 2-3-х часов при температуре 25°С и при следующем соотношении компонентов, на 100 г крахмала: хлорное железо 0,005 - 0,015 г C2 (54) СПОСІБ ОД ЕРЖАННЯ ПОЛІМЕРНОГО МАТЕРІАЛУ, ЯКИЙ МАЄ БІОЛОГІЧНУ АКТИВНІСТЬ (ВАРІАНТИ ) 37245 сельскохозяйственных культур. Основным недостатком аналога-1 является то, что пленка, образующаяся при его использовании, имеет малую прочность и довольно быстро разрушается после инкрустирования семян, а также обладает меньшей биологической активностью, чем пленка из предлагаемого материала. В основу изобретения положена задача разработать способ получения полимерного материала, который совместил бы физико-биологические показатели агар-агара и высокую пленкообразующую способность. Поставленная задача достигается тем, что крахмал обрабатывают в водной среде пероксидом водорода, фосфорной кислотой, хлорным железом; или пероксидом водорода, фосфорной кислотой, хлорным железом и солями кремниевой кислоты. Предлагаемый нами способ отличается от известного составом реакционной среды, принципиально новой схемой реакции, в результате чего получается материал, который увеличивает механическую прочность получаемой из него пленки и ее биологическую активность. Предвидеть заранее то, что реакция, проведенная в этих условиях, приведет к созданию такого материала, не представлялось возможным. На основании этого считаем, что предлагаемое нами техническое решение отвечает критерию "изобретательский уровень". Для лучшего понимания предлагаемого изобретения приведены описания конкретных примеров. Пример 1. Способ получения модифицированных крахмалов. Способ 1 . 100 г кра хмала (карто фельный) взбалты ва ют в 700 мл воды , к суспензии добавляют 5-15 м г хлорно го железа , за тем последова те льно приба вляют 5 -10 мл пероксида водорода и 0,5-1 мл 70 %-ной фосфорно й кислоты . Смесь взба лты вают е ще 3 ча са , за тем о тстаи ва ют, деканти р уют, оса док тр ижды промывают водой . С уша т на воз духе. Химиче ский состав продук та , % : С 44 ,38 ; Н 6,16 ; О 49 ,3 ; Р 0,01-0 ,02 . Физиче ские показа тели данно го пр одук та : - динамическая вязкость 1% раствора при 20°С определялась по методике [4] и составила 4,05 - 6,2 мПа×с; - кислотность, определяемая согласно [5], составила 1,43 - 1,60 ммоль на 100 г; - способность к связыванию воды определяли весовым методом, что в количественном выражении соответствовало 1,1 г/г сухого вещества. Способ 2. 100 г картофельного крахмала взбалтывают в 700 мл воды, к суспензии добавляют 4-20 мг хлорного железа, 6-15 мл пероксида водорода, раствор силиката натрия (2,5-5,0 г в 1520 мл воды) или 2,5-10 мл силикатного клея (ТУ-615-433-75) и 1-5 мл фосфорной кислоты. Смесь взбалтывают 2 часа, фильтруют, тщательно промывают водой и небольшим количеством этанола. Высушивают на воздухе. Химический состав силицированного крахмала (синара), в %: С 44,38; Н 6.16; 0 49.32; Р 0,01 - 0,02; Si 0,13 - 0,26. Физические показатели: - динамическая вязкость 1% раствора при 20°С определялась по методике [4] и составила, как минимум 12,40 - 13,30 мПа×с; - кислотность определялась согласно [5] титрованием щелочью и составила 1,55 - 2,20 ммоль на 100 г; - способность к связыванию воды определяли весовым методом, что в итоге соответствует 0,80 - 1,05 г/г сухого вещества. Пример 2. Влияние пленкообразующих материалов на продуктивность кукурузы. Место проведения исследований - опытное поле Института кук урузы УААН. Объект исследования - кукуруза, гибрид Днепропетровский 310. Методика проведения опыта: семена кукурузы инкрустировали пленкообразующими материалами в соответствующи х дозах (табл.1). Норма расхода рабочего пленкообразующего материала 10 л/т семян. В качестве контроля использовали воду – 10 л/т (обработку семян производили методом полувлажного протравливания). Площадь делянки 50 м 2, повторность четырехкратная. Анализ результатов биологической активности пленкообразующи х материалов (табл.1) указывает на то, что заявленный материал увеличивает не только всхожесть семян и морфологические показатели проростков, но и урожай зерна кукурузы в сравнении с контролем, эталоном-2 и аналогом на 11,3; 8,8 и 5,0 % соответственно. Таблица 1 Влияние пленкообразующих материалов на всхожесть, развитие проростков кукурузы и ее продуктивность Пленкообразующие материалы Контроль-вода Эталон-2-NaКМЦ Аналог-Фодекс (фофорилированный крахмал) Заявляемый материал Норма Всхорасхода жесть, % препарата, г/т 250 250 500 1000 250 500 1000 Вес проростка г 1,20 1,78 1,81 1,92 1,89 2,16 2,21 2,24 94 92 97 98 99 99 99 99 2 % к контролю 105 106 113 111 127 130 132 Урожай, Прибавка к контролю ц/га ц/га % 48,6 49,7 49,9 51,5 51,2 52,6 54,1 51,1 1,1 1,3 2,9 2,6 4,0 5,5 2,5 2,2 2,6 5,9 5,3 8,2 11,3 5,1 37245 Пример 3. Влияние пленкообразующих материалов на биометрические показатели растений и урожай овощных культур при инкрустировании семян. Место проведения опытов - тепличный комплекс Института овощеводства и бахчеводства УААН. Объект исследований - редис и томаты. Методика проведения опытов: семена овощных культур инкрустировали пленкообразующими материалами из расчета 10л рабочего раствора на 1 т семян. Нормы расходов пленкообразующи х материалов и результаты вышеописанных исследований представлены в табл. 2-4. Анализ этих опытов свидетельствует о том, что инкрустирование семян заявляемым материалом в сравнении с эталонами и аналогом повышает не только энергию проростания и всхожесть семян, но и существенно биометрические показатели растений редиса и томатов, что в конечном счете приводит к значительному повышению урожая. Например, масса надземной части рассады томатов, выращенной из семян инкрустированных заявляемым материалом синар, в сравнении с эталоном-1, эталоном-2 и аналогом выше на 65,5; 63,5 и 44,5 %. Площадь ассимиляционной поверхности выше соответственно на 109, 77 и 28 %. Аналогичное сравнение активности пленкообразующи х материалов при выращивании редиса (табл.4) указывает на то, что урожай, полученный при инкрустации семян предлагаемым материалом, выше эталона-1, эталона-2 и аналога на 152,6; 137,3; 46,8 %. Таблица 2 Влияние инкрустирующих материалов на энергию проростания и всхожесть семян овощных культур Пленкообразующие материалы Культура Томаты Норма расхода, г/т Редис Энергия проростания, % Всхожесть, % Энергия проростания, % Всхожесть, % 96 95 96 97 97 96 97 98 97 97 97 98 97 96 97 99 87 85 89 90 91 85 97 95 94 93 94 95 95 96 99 99 Эталон-1-ПВС Эталон-2-КМЦ Аналог-Фодекс Заявляемый материал 250 250 250 500 1300 250 500 1000 Таблица 3 Влияние пленкообразующих материалов на биометрические показатели рассады томатов при инкрустировании семян Пленкообразующие материалы Норма расхода, г/т Эталон-1-ПВС Эталон-2-КМЦ Аналог-Фодекс Заявляемый материал 250 250 250 500 1000 250 500 1000 Толщина Количество Масса, г стебля, листьев, надземной листьев см шт. части 0,50 0,54 0,58 0,61 0,66 0,72 0,77 0,76 6,1 6,4 6,1 6,3 6,3 6,2 6,5 6,5 12,05 12,20 12,50 13,80 13,70 14,31 15,48 19,95 5,19 5,20 7,71 9,84 9,86 9,63 10,71 14,20 корней Площадь ассимил. поверхности, см2 Длина корня, см 0,87 0,94 0,92 1,30 1,20 1,42 1,37 1,67 10. 118 153 160 163 142 172 209 11,05 11,70 12,60 13,10 12,90 13,75 14,43 14,90 Таблица 4 Влияние инкрустирующих материалов на биометрические измерения растений и урожай редиса Пленкообразующие мате- Норма расхо- Высота расДиаметр риалы да препарата, тения, см корнеплода, г/т см Эталон-1-ПВС Эталон-2-КМЦ Аналог-Фодекс Заявляемый материал 250 250 250 500 1000 250 500 1000 13,7 14,1 14,9 15,5 15,7 17,55 15,21 18,07 2,87 2,90 2,80 3,10 3,10 3,81 3,71 3,96 3 Масса, г надземной части корня 8,2 8,4 9,2 11,4 11,9 16,4 13,5 15,7 11,2 11,4 14,1 16,4 15,9 22,3 24,4 28,2 Урожай, кг/м2 0,93 0,99 1,21 1,50 1,60 1,86 2,02 2,35 37245 Пример 4. В биологи чески х эксперимента х с силицированным крахмалом как заменителем агарагара показано, что силицированный крахмал по своим ге ль-образующим свойствам не уступает дорогостоя щему а гар-а гар у. При концентрации 8 % силицированный крахмал создает такую же концентрацию геля , как и агар-агар при 0,8 %. Биологиче ские свойства кра хмала оценивались по росту колоний E.coli на крахмальном геле с питательной сре дой; по ро сту и раз вити ю тканей растений, укоренению стеблей и росту растений in vi tro на крахмальном гелевом субстрате и соотве тствующи х пи тате льных среда х. Различий в росте бактериа льных колоний и растений на агаровы х и крахмальны х субстанция х не выявлено. Преим уществом си лицированного кра хмала по сравнению с агаром я вляется полное отсутствие в крахмале ионо в тяжелы х мета ллов и возможность модификации крахмала полезными элементами. Литература 1. Кузнецова Н.Ф. Методические указания протравливания семян сельскохозяйственных культур пленкообразующими препаратами.М.:Агропромиздат, 1988 г. 2. Кретович В.Л. Основы биохимии растений.- М.: Высшая школа, 1971.- 464 с. 3. А. с. 1264561. Способ получения фосфорилированного крахмала / А. А. Ясников, Н.Я. Козлова, И. В. Мельниченко и др.- Открытия. Изобретения.- 1987.- № 36. 4. Фізичний практикум. Ч.1 / Під заг. ред. Дущенка В.П. - Kиїв: Вища школа, 1981. - 248 с. 5. Boruch М. Transformations of potato starch during oxidation with hypochlorite // Starch. - 1985.Vol. 37, № 3. - P. 91-98. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4