Застосування комплексонату к2zn(edds).2н2о як радіозахисної сполуки

Застосування комплексонату K2Zn(edds).2H2O як радіозахисної сполуки, структура котрого відповідає перекрученому октаедру, у якому метал-комплексоутворювач зв'язаний із двома 2 3 46569 елементами [Гудков І.М., Груша В.В., Грисюк С.М., Трунова O.K., Роговцев O.O. Ефективність позакореневого підживлення люпину та ріпаку комплексонатами мікроелементів у зниженні накопичення радіонуклідів та збільшенні продуктивності рослин // Наук. вісн. НАУ. - 2004. Вип.79. - С.233-238]. Корисній моделі ставиться завдання покращити ефективність дії солей цинку на зниження надходження радіонуклідів до рослин шляхом розробки нових сполук цього металу, які мають подовжений термін радіозахисної дії. Поставлене завдання корисній моделі вирішується застосуванням комплексонату K2Zn(edds)·H2O, структура котрого відповідає октаедру, у якому метал-комплексоутворювач зв'язаний із двома атомами азоту і чотирма дисоційованими карбоксильними групами edds, яка використовується для позакореневого підживлення шляхом нанесення водних розчинів хлоридів металів безпосередньо на листову поверхню. O C CH2 O=C CH O N дерново-підзолистому супіщаному за гранулометричним складом ґрунті. Рівень радіонуклідного забруднення ґрунту за 137Cs складав 580Бк/кг. Дослід проводили з двома культурами: люпином жовтим - сорт Обрій та ярим ріпаком - сорт Марія. Цинк застосовували у вигляді водних розчинів сірчанокислої солі, а також виготовленого спільно з Інститутом загальної та неорганічної хімії НАНУ монокомплексонату на основі комплексону (хелатора) етилендіаміндіянтарної кислоти (ЕДДЯ). Монокомплексонат має склад K2Zn(edds)·H2O і містить 8% Zn [Бережницька О.С., Трунова O.K., Макотрик Т.О., Груша В.В. Гетерометальні комплекси Zn-II і Мn-ІІ з біологічно активним комплексоном // Укр.хим.журнал. - 2004. - №9-10. - С.12-14]. Сірчанокислий цинк вносили з розрахунку 220г металу на гектар, проводячи обприскування рослин 0,05%-м розчином Zn. Концентровані розчини комплексонату доводили також до 0,05%них розчинів і обприскували рослини у такій же кількості - 220г/га цинку (варіант - K2Zn(edds)·H2O). Перший обробіток рослин проводили у фазу 4 справжніх листків і другий - на початку цвітіння [Гродзинский A.M., Гродзинский Д.М. Справочник по физиологии растений. - К.: Наук. думка, 1973. 503с.]. Результати статистичне оброблені [Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.]. Цинк проявив радіозахисну дію (табл.1). Так, цинк у формі розчину солі (ZnSO4) зменшував накопичення у вегетативній масі більш як у півтора рази в порівнянні з контролем (з люпином в 1,6 і з ріпаком в 1,9). При дії нашого монокомплексонату цинку проявився чіткий адитивний ефект – під його впливом коефіцієнт накопичення (Кн) 137Cs зменшився у люпині в 2,1 рази і у ріпаку - в 2,2 рази. O H2 C CH2 Zn O N CH O 4 C=O CH C O Сутність даної корисної моделі ілюструється прикладами конкретного виконання. Приклад 1 Польовий дослід проводили на угіддях сільськогосподарського товариства "Злагода" в селі Базар, Народицького району, Житомирської області на Таблиця 1 Вплив позакореневого підживлення рослин сполуками цинку 137 90 на накопичення Cs i Sr вегетативній масі люпину та ріпаку 137 Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Cs Люпин Бк/кг 671±56 417±35 327±56 Наведені вище результати з дії мікроелементів на накопичення 137Cs в дослідних рослинах свідчать про помітне зниження вмісту цього радіонукліду в люпині і ріпаку, а особливо під дією K2Zn(edds)·H2O. Приклад 2 Рослини ярого ріпаку та жовтого люпину вирощували в умовах, що наведені в прикладі 1. Ріпак Кн 1,16 0,72 0,56 Бк/кг 296±29 155±17 134±18 Кн 0,51 0,27 0,23 При цьому вивчали вплив застосування комплексонату K2Zn(edds)·H2O на урожайність даних культур. Дослідження з впливу сполук цинку на урожайність сільськогосподарських культур наведені у таблиці 2. 5 46569 6 Таблиця 2 Вплив позакореневого підживлення рослин люпину та ріпаку сполуками цинку на урожайність насіння, ц/га Люпин ц/га 5,6±0,3 6,0±0,3 6,3±0,4 Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Результати досліджень свідчать про помітне збільшення продуктивності обох культур під впливом цинку, особливо на варіантах з використанням його у формі комплексонату. Так, урожай насіння люпину під впливом ZnSO4 підвищувався на 7%. Під впливом K2Zn(edds)·H2O, на 13%. Ще у більшій степені проявилась ефективність мікроелементів в дослідах з ріпаком. І в даному випадку урожайність ріпаку, під впливом комплексонату підвищувалась на 20% в порівнянні з контролем. % 100 107 113 Ріпак ц/га 13,5±0,5 14,6±0,7 16,2±0,6 % 100 108 120 Приклад 3 Рослини ярого ріпаку та жовтого люпину вирощували в умовах, що наведені в прикладі 1. При цьому вивчали вплив застосування комплексонату K2Zn(edds)·H2O на якість рослинної продукції. Був проведений аналіз вегетативної маси та насіння рослин на вміст деяких поживних речовин, зокрема протеїну, жиру, клітковини, цукрів (табл.36). Таблиця 3 Вплив позакореневого підживлення сполуками Zn на якість вегетативної маси жовтого люпину, г/кг Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Суха речовина 207±12 217±10 222±13 Протеїн 35,3±2,1 40,0±2,0 44,6±2,3 Жири 3,9±0,3 4,4±0,3 4,7±0,3 Клітковина 56,4±2,2 57,2±2,5 62,7±2,0 Цукри 14,6±1,0 15,0±1,2 15,1±1,2 Таблиця 4 Вплив позакореневого підживлення сполуками Zn на якість насіння жовтого люпину, г/кг Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Суха речовина 827±36 844±45 860±42 Протеїн 216±17 246±14 297±15 Наведені дані свідчать про те, що під впливом цинку активізується накопичення протеїну в рослинах люпину та накопичення жирів, особливо в насінні ріпаку. При цьому ефективність Жири 65±5 67±5 68±4 Клітковина 165±9 169±10 180±8 Цукри 27,3±1,2 28,9±1,0 29,6±1,0 мікроелементів у складі комплексонату, як правило, була вищою, ніж при застосуванні цинку у вигляді водного розчину. Таблиця 5 Вплив позакореневого підживлення сполуками Zn на якість вегетативної маси ярого ріпаку, г/кг Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Суха речовина 114±7 118±8 128±7 Протеїн 18,4±1,2 20,4±1,4 21,7±1,3 Жири 6,3±0,5 6,6±0,4 6,8±0,5 Клітковина 25,4±1,8 23,8±2,0 27,9±2,1 Цукри 16,3±0,7 17,2±0,9 18,0±0,7 Таблиця 6 Вплив позакореневого підживлення сполуками Zn на якість насіння ярого ріпаку, г/кг Варіант Контроль ZnSO4 K2Zn(edds)·H2O Суха речовина 820±30 842±26 840±39 Протеїн 169±15 182±12 190±9 Жири 330±21 342±22 353±18 Клітковина 109±б 121±8 129±9 Цукри 35,4±2,4 33,7±1,9 38,8±1,7 7 46569 Узагальнюючи результати, можна констатувати, що позакореневе підживлення кормових рослин люпину жовтого і ріпаку ярого K2Zn(edds)·H2O (220г/га) зменшує надходження 137 Cs відповідно в 2,1 та в 2,2 рази в порівнянні з контролем, що також є більш ефективним, ніж водний розчин Zn (зменшує відповідно в 1,6 та 1,9 рази). Обприскування рослин Комп’ютерна верстка А. Рябко 8 монокомплексонатом цинку також позитивно впливає на врожай та якість кормової маси рослин. Таким чином, застосування солей цинку у формі комплексонату K2Zn(edds)·H2O помітно підвищує ефективність використання цинку в якості радіозахисної сполуки. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601