Гидратные структуры в наноструктурных системах на основе высокодисперсного кремнезема и влияние их на биомолекулы растительного происхождения

Abstract

С целью определения механизма стимулирующего воздействия защитностимулирующих составов (ЗСС) на процесс прорастания семян пшеницы изучена гидратация композитов, приготовленных на основе метилкремнезема АМ-1-300 и смеси азотных, фосфорных и калийных удобрений (состав 1:1,5 соответственно). На межфазной границе гидратированных частиц композита со слабополярной органической средой обнаружен переход значительной части воды в слабоассоциированное состояние, в котором молекулы воды практически не образуют упорядоченной сетки водородных связей. Количество такой воды сравнимо с массой адсорбента. Высказано предположение, что стимулирующий эффект обусловлен ускорением процессов массопереноса в слое слабоассоциированной воды, электростатическим удерживанием компонентов смеси вблизи ростовой части и полным использованием растением минеральных удобрений, входящих в состав ЗСС.

З метою визначення механізму дії захисно-стимулюючих сумішей (ЗСС) на процес проростання пшениці вивчено гідратацію композитів, виготовлених на основі метилкремнезему АМ-1-300 та суміші азотних, фосфорних та калійних добрив (склад 1:1,5 відповідно). На міжфазній межі гідратованих частинок композиту зі слабополярним органічним середовищем виявлено перехід значної частини води в слабоасоційований стан, в якому молекулі води практично не утворюють упорядковану сітку водневих зв’язків. Кількість такої води є порівнянною з масою адсорбенту. Висловлено припущення, що стимулюючий ефект обумовлено прискоренням процесів масопереносу в шарі слабоасоційованої води, електричним утриманням компонентів суміші поблизу ростової частини та повним використанням рослиною мінеральних добрив, що входять до складу ЗСС.

To determine a mechanism of stimulating influence of protective-stimulating compositions (PSC) on the germination process of wheat seeds, hydration of composites prepared with methylsilica AM-1-300 and a mixture of nitrogen, phosphate and potash fertilizers is studied (composition is 1:1.5 respectively). As revealed, a significant portion of adsorbed water transforms into a weakly associated state, in which water molecules do not form the continuous network of hydrogen bonds at the interfaces between the hydrated composite particles and a weakly polar organic medium. The amount of such water is comparable to the weight of a solid phase. As assumed, the stimulating effect is caused by acceleration of the mass-transfer processes within the layer of weakly associated water, electrostatic retention of composite particles in a vicinity of shoot buds, and complete utilization of the fertilizers from PSC by the plant.