Валерия Рябинина, Мария Гусельникова
Новая разработка новосибирских ученых помогает увеличить урожайность салата. В статье описан эксперимент по использованию УМНОГО ГЕЛЯ для выращивания салата в летний период без досветки. Урожайность увеличилась на 20% при улучшении питательной ценности продукта.
Салат – наиболее потребляемая в нашей стране зеленная культура, которая культивируется в условиях защищенного грунта. Он имеет высокую экономическую ценность из-за короткого времени выращивания, одинаковой формы и спроса на рынке.
По содержанию питательных веществ листовой салат входит в десятку самых полезных растительных продуктов. Он отличается низкой калорийностью и при этом богат витаминами и микроэлементами. В 100 г свежих листьев – всего 15–25 ккал. Листовой салат способен стабилизировать содержание сахара в крови и послужить профилактическим средством против ожирения и еще ряда заболеваний. В нем много антиоксидантов, которые замедляют старение клеток. Благодаря этому салат стал популярным продуктом у диетологов, спортсменов и всех приверженцев здорового образа жизни.
На урожайность и биохимический состав салата влияют тип, сорт, схемы посадки, агроклиматические условия в период выращивания. Для тепличных условий и гидропоники, помимо сорта, важную роль играют питание и досветка. Сокращение времени на выращивание салата при получении листьев одинаковой формы, вкуса и цвета, плюс сохранение питательной ценности продукта – задача, стоящая перед производством. Помочь ее решить может разработка биотехнологов из Новосибирского государственного технического университета.
УМНЫЙ ГЕЛЬ – это матрица из природных биополимеров животного или растительного происхождения, которую можно использовать для связывания, удержания и медленного высвобождения органических компонентов, полезных бактерий, грибов. Особенно актуально это для гидропоники, так как под действием постоянного движения питательного раствора микробиологические препараты вымываются из субстрата и их антагонистический эффект снижается. Загружать необходимые компоненты «под задачу» можно на матрицу геля предварительно или вносить его пустым совместно с нужным препаратом.
Для испытания УМНОГО ГЕЛЯ на салате специалистами из компании «ФИТОДИАГНОСТИКА» и НГТУ был заложен опыт в условиях теплиц круглогодичного использования. Цель эксперимента – определить дозировку геля с загруженными в него органическими компонентами для увеличения урожайности салата и оценить питательные свойства готового продукта.
Ход эксперимента
Исследования проводились в тепличном комплексе «Сады Гиганта» Новосибирской области в июне 2024 года. Использовали сорт салата Афицион (Rijk Zwaan). Посев производился в кассеты по 54 горшочка с минераловатным субстратом. В один горшочек помещали 3 семечка. В опытных группах сверху субстрат с семенами припудривали УМНЫМ ГЕЛЕМ в двух разных концентрациях (обозначены условно 10 и 12). Количество вносимого геля – 0,03–0,05 г. В качестве контроля была взята равная группа растений (0), которая выращивалась без каких-либо обработок. Все остальные растения салата, которые были посеяны в этот же день, выращивались по технологии, принятой в комбинате, с использованием четырех листовых обработок «Экогель» + «Агроцен» с периодичностью 1 раз в неделю в дозе 0,5 и 0,15% соответственно.
Салат выращивался на рассадных столах по 24 горшочка на 1 кв. м. Полив производился через 150 минут (10 поливов в день) методом подтопления. Растения культивировали при продолжительности естественного светового дня без досветки. Результаты эксперимента оценивали на 27-й день после посева.
Внесение УМНОГО ГЕЛЯ при посеве салата
На матрицу УМНОГО ГЕЛЯ были загружены органические компоненты в разных концентрациях: гуминовые кислоты, аминокислоты и бактерии рода Bacillus. Медленное высвобождение данных веществ позволяет растениям лучше усваивать элементы из питательного раствора, улучшает качество корней, что способствует ускорению роста салата. А бактерии служат профилактикой корневых гнилей.
Результаты
Растения салата по группам: слева направо – 12, 10, 0, 0ЭА
На 27-й день произвели взвешивание зеленой массы салата от каждой группы (табл. 1). Средний вес листьев опытных групп (10 и 12) составил 138 и 137 граммов. Вес зеленой части салата контрольной группы 0 составил 110 граммов. За этот же период растения салата, которые получали листовые обработки, весили в среднем 83 грамма. Интересно, что в группах с гелем чуть меньше половины горшочков содержали 2 растения салата, а если было 3, то масса третьего была незначительной. Это позволяет предположить, что использование УМНОГО ГЕЛЯ дает возможность экономить на посевном материале, закладывая на прорастание не по 3, а по 2 семечка. Данная гипотеза требует дополнительного исследования.
Таблица 1. Средний вес салата по группам
| Опытная группа (10) | Опытная группа (12) | Контроль без обработок (0) | Контроль с обработками (0ЭА) | |
| Средний вес зеленой массы, г | 138,16 | 137,12 | 110,9 | 83,1 |
| Разница в весе по сравнению с контролем (0), % | 20 | 19 | 0 | -33 |
При осмотре лотков с растениями было замечено, что растения в группах 10, 0, 0ЭА имели краевые ожоги. Из 8 растений на лотке в группе 10 обнаружено в среднем 3 растения с ожогом, в группах 0 и 0ЭА – в среднем по 2 растения. Так как данный дефект снижает товарное качество салата, в дальнейшем сравнении растения группы 10 не участвовали. В группе 12 растений с ожогами не обнаружено.
Самой главной частью салата являются листья. В группе 12 среднее количество листьев составило 23 шт., в группе 0 – 20 шт. Средняя максимальная длина их в группе 12 была 22 см, в 0 – 21 см. Обратил на себя внимание факт, что при сравнении групп листьев равной длины в 12 группе ширина листовой пластины была больше в среднем на 30%.
Корневая система у растений групп 10, 12, 0 обильная, разветвленная, белого цвета. В группе 0ЭА – не развита. При микроскопировании в группах с гелем на корнях отмечалось большее количество корневых волосков, чем в группе без геля. Корневые волоски располагались на корнях чаще и были длиннее.
Корневая система салата: слева – группа 12, справа – 0ЭА
Корни при микроскопировании: слева с гелем, справа без геля
Для оценки питательной ценности салатов провели лабораторные исследования по показателям, представленным в таблице 2.
Таблица 2. Питательная ценность салата
| №п/п | Наименование показателя | НД на методы испытаний | Среднее значение | Разница, % | |
| (0) | (12) | ||||
| 1 | влажность, % | 31640-2012 | 94,17 | 94,02 | -0,16 |
| 2 | сухое вещество, % | 31640-2012 | 5,83 | 5,98 | 2,57 |
| 3 | сырой протеин, % | 13496.4-2019 | 1,62 | 1,69 | 4,41 |
| 4 | сырой протеин, АСВ (г/кг) | 13496.4-2019 | 277,80 | 283,37 | 2,00 |
| 5 | аскорбиновая кислота, мг% | В. С. Попов, Ю. А. Смятская* | 8,3 | 8,3 | — |
*В. С. Попов, Ю. А. Смятская*. Модифицированный титриметрический метод определения витамина С в окрашенных растительных экстрактах. // Вестник ПНИПУ. – 2020. – № 4. – С.43– 53.
В салате опытной группы отмечается увеличение количества сухого вещества на 2,57%. Это свидетельствует об укреплении клеточных стенок, а следовательно, улучшении качества листьев. Также отмечается небольшое увеличение количества сырого протеина, как в % в натуральной влажности, так и в абсолютно сухом веществе (АСВ). Количество витамина С по группам не изменилось и составило 8,3 мг%.
Качественный состав белка оценивали по количеству аминокислот (табл. 3). Результаты исследований в натуральной влажности и на воздушно-сухое вещество показали прирост содержания аргинина и метионина более чем на 20%. Содержание остальных аминокислот менялось незначительно.
Таблица 3. Содержание аминокислот в салате
| Аминокислота | НД на метод испытаний | Количество | |||||
| в натуральной влажности | на воздушно-сухое вещество | ||||||
| (0) | (12) | % | (0) | (12) | % | ||
| аргинин, % | М 04-87-2009 | 0,13 | 0,16 | 24,43 | 2,16 | 2,62 | 21,31 |
| лизин, % | М 04-87-2009 | 0,11 | 0,11 | 1,95 | 1,86 | 1,86 | 0 |
| тирозин, % | М 04-87-2009 | 0,04 | 0,04 | 0,62 | 0,70 | 0,69 | -1,90 |
| фенилаланин, % | М 04-87-2009 | 0,08 | 0,08 | 5,25 | 1,35 | 1,39 | 2,69 |
| гистидин, % | М 04-87-2009 | 0,03 | 0,03 | 0 | 0,52 | 0,49 | -4,71 |
| лейцин+изолейцин, % | М 04-87-2009 | 0,20 | 0,21 | 1,02 | 3,49 | 3,45 | -1,25 |
| метионин, % | М 04-87-2009 | 0,01 | 0,01 | 31,47 | 0,14 | 0,18 | 27,78 |
| валин, % | М 04-87-2009 | 0,11 | 0,11 | 0,46 | 1,84 | 1,81 | -1,61 |
| пролин, % | М 04-87-2009 | 0,08 | 0,08 | 3,93 | 1,36 | 1,38 | 1,67 |
| треонин, % | М 04-87-2009 | 0,14 | 0,15 | 3,20 | 2,43 | 2,46 | 1,18 |
| серин, % | М 04-87-2009 | 0,09 | 0,10 | 3,62 | 1,62 | 1,64 | 1,07 |
| аланин, % | М 04-87-2009 | 0,13 | 0,13 | 0,31 | 2,20 | 2,15 | -2,22 |
| глицин, % | М 04-87-2009 | 0,09 | 0,10 | 3,60 | 1,58 | 1,60 | 1,37 |
Аргинин – это условно незаменимая кислота, которая вырабатывается организмом в небольших количествах. Основное ее действие заключается в выработке оксида азота, который стимулирует кровообращение и способствует питанию мышечной ткани организма человека. У аргинина есть еще целый ряд полезных функций:
- увеличивает работоспособность;
- способствует повышению бодрости, настроения;
- улучшает память и внимание;
- принимает участие в процессе выделения инсулина, а также иных гормонов и важных ферментов;
- улучшает кровообращение;
- нормализует давление (артериальное и внутриглазное);
- значительно повышает защитные силы организма;
- ускоряет и нормализует метаболизм;
- понижает уровень холестерина;
- помогает ускорить заживление поврежденных клеток;
- очищает печень и почки;
- нормализует работу репродуктивной системы;
- стимулирует производство гормона роста.
Метионин – это незаменимая аминокислота, которая может поступать в организм только с питанием. Она играет важную роль в производстве белков, также способствует растворению жиров и уменьшает осаждение жира в печени. Обладает антиоксидантными и детоксицирующими свойствами, связываясь со свободными радикалами и токсинами. Полезные свойства метионина:
- улучшает общее состояние кожи, волос и ногтей;
- участвует в процессах очищения организма от отравляющих веществ и тяжелых металлов;
- важен для нормальной работы генетических механизмов;
- работает как антиоксидант;
- помогает защитить клетки от разрушения;
- участвует в энергетическом обмене и транспортировке полиненасыщенных жирных кислот;
- помогает нормализовать здоровый цикл сна и бодрствования;
- понижает уровень гистамина в крови и способствует подавлению аллергических реакций;
- работает как профилактическое средство против инфекций мочевыводящих путей;
- препятствует образованию камней в почках;
- способствует выработке серотонина;
- совместно с витаминами группы В оказывает противовоспалительное действие на хрящевые ткани.
Выводы
- Использование УМНОГО ГЕЛЯ позволяет увеличить урожайность салата на 20% и сократить срок выращивания на 2–3 дня без использования досветки при 10 поливах в день.
- Применение УМНОГО ГЕЛЯ способствует формированию у салата более длинных и широких листьев. При одинаковой длине ширина листьев на экспериментальном салате больше на 30%.
- УМНЫЙ ГЕЛЬ улучшает качество корневой системы за счет большего количества корневых волосков.
- Применение УМНОГО ГЕЛЯ помогает увеличить питательную ценность салата: отмечается повышение содержания сухого вещества и сырого протеина.
- В составе белка увеличилось содержание аргинина и метионина на 20% и 30% соответственно. Это делает салат более ценным для людей, сидящих на диете за счет жиросжигающих, антиоксидантных и детоксицирующих свойств.
Если у вас возникли вопросы по УМНОМУ ГЕЛЮ и возможностям его использования для ваших задач, смело задавайте их по номеру 8-923-222-14-04 или на электронную почту fitodiagnostika@mail.ru. Мы уверены, что с УМНЫМ ГЕЛЕМ можно найти решение многих агрономических проблем. Давайте искать их вместе!
