Чалова Т. С., Дзигар О. О., д. т. н. Левандовський  Л. В., к. т. н. Степанець Л. Ф., к. т. н. Заболотна Г. М.

Національний університет харчових технологій, Україна

Концентрати амінокислот як регулятори росту рослин

Умови довкілля, які інтенсивно змінюються останнім часом, викликають погіршення стану здоров’я людини. Це викликає занепокоєння у суспільстві. Одним із шляхів вирішення цієї ситуації є виробництво екологічно чистих продуктів.

Сучасний аграрний ринок та харчова промисловість прагнуть мати екологічно чисту продукцію, але при застосуванні надмірної кількості мінеральних добрив задовольнити цю вимогу практично неможливо, а низький розвиток тваринництва призвів до того, що впродовж останніх десятиліть органічні добрива на поля майже не вносяться. Тому всі ці обставини сприяють пошуку нових, альтернативних джерел підвищення врожайності сільськогосподарських культур та отримання екологічно чистої продукції.

Все більшого поширення, перш за все в економічно розвинутих країнах, знаходять регулятори росту рослин. В Україні вони запроваджуються ще досить повільно. Причиною цього є недостатня вивченість ефективності цього елемента технології та слабка поінформованість виробників сільськогосподарської продукції.

Регуляторами росту називають препарати, що сприяють кращому засвоєнню поживних речовин, води та енергії сонця рослинами. Переважна частина таких регуляторів прискорює та підсилює певні біохімічні реакції, які відбуваються у рослинах.

Перспективним є застосування регуляторів росту рослин на основі концентратів амінокислот.

Усі амінокислоти поділяють на три групи: незамінні, напівнезамінні і замінні. Незамінні амінокислоти — амінокислоти, які не синтезуються в організмах людини та вищих тварин і повинні обов’язково надходити в організм з продуктами харчування. Для організму людини та більшості тварин незамінними є валін, лейцин, ізолейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан і фенілаланін. Наявність незамінних амінокислот визначає біологічну цінність їжі та кормів. Відсутність або недостатність незамінних амінокислот викликає негативний азотний баланс, призводить до затримки росту та розвитку організму, зменшення маси тіла, порушення обміну речовин.

Амінокислоти відіграють головну роль і у більшості метаболічних процесів рослин. Найважливіші амінокислоти для виконання різних метаболічних функцій: триптофан - попередник ауксину (присутність триптофану допомагає молодому корінню рости і зміцнюватися), аргінін і аспарагін - головні посередники при проникненні поживних речовин в корені, виступають в якості попередників гормональних субстанцій. L-амінокислоти, здатні повністю забезпечити фізіологічні потреби рослини пов'язані з метаболізмом.

Відповідно до загальновідомого закону мінімуму, збалансована кількість амінокислот надзвичайно важлива для рослини, оскільки прискорює реакції синтезу білка і, відповідно, насичує клітини поживними елементами. Амінокислоти в комбінації з іншими активними рослинними інгредієнтами цінні не тільки тим, що підвищують виробничий потенціал сільськогосподарських культур, але й тим, що посилюють здатність рослини протистояти стресам. Рослинні гормони, триптофан, пролін і бетаїн допомагають подолати затримку в рості.

Співробітниками та магістрантами кафедри біохімії та екологічного контролю Національного університету харчових технологій та співробітниками Державної установи «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України» було проведено дослідження впливу концентратів незамінних амінокислот на пророщування зерна.

Для проведення дослідження використовувались концентрати амінокислот. Склад даних концентратів наведено в таблиці 1.

Для дослідження використано яровий ячмінь та пшеницю.

Постановка дослідів по визначенню пророщування зерна здійснювалася відповідно до загальноприйнятої методики (ГОСТ 12038-84).

Таблиця 1

Склад концентратів амінокислот

Назва амінокислоти	Вміст амінокислоти у концентраті, г
	КАК 1	КАК 2	КАК 2а
Треонін	5,86	5,12	5,12
Триптофан	2,79	2,75	2.75
Лізин	2,00	2,41	2,41
Гліцин	5,15	7,88	7,88
Аспарагінова кислота	-	-	5,40
Метіонін	-	-	3,28
Всього	15,80	18,16	26,84

Наважки зерен по 10,0 г ячменю або пшениці переносили у конічну колбу об’ємом 100 см³, зволожували водою або обробляли препаратом, що досліджується.

В якості контролю використовувалася стерильна водопровідна вода, всі досліджувані зразки розводили на стерильній водопровідній воді. Попередньо прожарений пісок, внесений порційно в стерильні чашки Петрі теж зволожували стерильною водопровідною водою.

Дослідження проводили у 3-кратній повторюваності.

Відповідно до рекомендацій по застосуванню регуляторів росту концентрати амінокислот вносять у кількості 20 – 30 мл / 1 т зерна.

Обробка насіння (експозиція 15 хвилин) проводилася безпосередньо перед посівом. Вегетація проводилася при температурі повітря 20-21⁰С і відносній вологості 75% протягом 7 діб.

У таблиці 2 наведено результати дослідження - відсоток пророслих зерен пшениці та ячменю під впливом різних концентратів амінокислот.

Таблиця 2

Проростання зерна,% під впливом концентратів амінокислот

Концентрат амінокислот	Проростання пшениці,%	Проростання ячменю,%
Контроль	68	79
При обробці 20 мл/т зерна
КАК 1 20	84	93
КАК 2 20	76	81
КАК 2а 20	79	77
При обробці 30 мл/т зерна
КАК 1 30	81	87
КАК 2 30	80	87
КАК 2а 30	79	81

Максимальний відсоток пророслих зерен у пшениці та у ячменю спостерігається при обробці 20 мл/т зерна концентратом амінокислот 1 (КАК 1 20) (рис.1).

Рис.1. Проростання зерна, % під впливом концентратів амінокислот.

Отже, найкраще на пророщування зерна пшениці та ячменю впливає концентрат амінокислот, до складу якого входять наступні амінокислоти: треонін (5,86 г), триптофан (2,79 г), лізин (2,00 г) та гліцин (5,15 г). При обробці 20 мл / т зерна спостерігається максимальне проростання порівняно з контролем: у пшениці відсоток пророслих зерен становить 84 %, в той час як при контролі 68 %, у ячменя 93 % і 79 % відповідно. Даний концентрат сприяє підвищенню проростання зерен пшениці на 16 %, а ячменю на 14 %.

Застосування такого регулятора росту рослин матиме наступні екологічні та економічні переваги:

- додатковий прибуток за рахунок підвищення врожайності сільськогосподарських культур;

- використання екологічно чистого добрива як альтернативи хімічним добривам;

- покращення здоров’я населення внаслідок вживання екологічно чистої сільськогосподарської продукції.