- выделить и фракционировать гумусовые кислоты, исследовать их физико-химические свойства;

- провести сравнительное исследование гумусовых кислот, полученных из вермикомпостов различного происхождения;

- исследовать препараты гуминового комплекса разного срока созревания с помощью метода C13 ЯМР спектроскопии для идентификации и количественного определения функциональных групп и молекулярных фрагментов;

- выделить биологически активные вещества вермикомпоста и испытать их действие на устойчивость к биоте и хозяйственно-ценные показатели сельскохозяйственных культур;

- в полевых и лабораторных условиях выявить биологическую активность и сортоспецифичность препарата гуминового комплекса для разработки биологически активных фитоиммуномодуляторов.

Научная новизна.

Работа является комплексным исследованием, посвященным разработке методологии анализа органических объектов нерегулярного строения и анализу полученной информации, позволяющей прогнозировать их свойства.

Установлено влияние сроков созревания и природы субстрата для оценки агрономических, физико-химических и физиолого-биохимических характеристик вермикомпостов.

Разработаны методики выделения гумусовых кислот и их фракционирования. Впервые разработана и применена оптимизированная одноступенчатая методика извлечения гумусовых кислот, позволившая значительно сократить время экстракции.

Для хроматографической характеристики фульвокислот впервые разработан и применен метод ВЭЖХ в обращенных фазах.

Для исследования термодинамических характеристик комплекса гумусовых веществ и гуминовых кислот разработан и применен метод дифференциальной сканирующей микрокалориметрии.

Исследована антиоксидантная система гороха при обработке препаратом гуминового комплекса. Усовершенствована тест диагностика иммунизирующих и стимулирующих свойств биологически активных веществ.

Исследована возможность использования препарата гуминового комплекса для индуцирования устойчивости сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям и повышения продуктивности.

Практическая значимость работы.

Получены разносторонние характеристики вермикомпостов, на основе различных субстратов, которые могут быть использованы с целью оценки степени завершенности процесса гумификации.

Данные, полученные при изучении химического, микробиологического состава и ферментативной активности вермикомпостов существенно дополняют представления о закономерностях трансформации органического вещества при участии вермикультуры.

Результаты исследований видового состава микробиологических сообществ вермикомпостов могут быть использованы для разработки рекомендаций санитарно-микологического контроля соответствующих производств.

Разработан комплекс методик анализа гумусовых кислот, включающий в себя: определение элементарного состава в расчете на безводную беззольную пробу; условия получения количественных 13С ЯМР спектров; гель-хроматографическое определение молекулярных масс. Комплекс данных методик может быть внедрен в практику лабораторий химико-аналитического профиля.

Выделен гуминовый комплекс, обладающий иммунокорректирующим действием на растения, на основе которого возможно создание новых эффективных экологически безопасных средств защиты растений.

Существенный практический выход имеют данные о механизме фитогормонального действия гуминового комплекса, позволяющие диагностировать комплексную устойчивость сортообразцов к патогенам. Метод биотестирования (применения тест-систем) может служить в качестве метки в иммуноферментном анализе и предшествовать испытанию препаратов в полевых условиях.

Представлены рекомендации и разработан регламент применения гуминового комплекса при культивировании сельскохозяйственных культур.

Материалы исследования используются в учебном процессе кафедры общей, биологической, фармацевтической химии и фармакогнозии МИ ОГУ и кафедр физиологии и биохимии растений, биотехнологии и кормопроизводства ОГАУ при чтении курсов "Биотехнология", "Экология и охрана природы", "Физиология растений"; при выполнении дипломных проектов и кандидатских диссертационных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на Международной научно-практической конференции "Экология и жизнь" (Пенза, 2004), Втором съезде Общества биотехнологов России (Москва, 2004), Международной научной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии в исследованиях молодых ученых" (Астрахань, 2006), Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием "Актуальные проблемы химии и методики ее преподавания" (Нижний Новгород, 2006, 2009), VI, VII Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика – 2006" (Самара, 2006) "Экоаналитика – 2009" (Йошкар-Ола, 2009), II Всероссийской конференции по аналитической химии с международным участием (к юбилею академика Ю.А. Золотова) (Краснодар, 2007), Всероссийском симпозиуме "Хроматография в химическом анализе и физико-химических исследованиях" (к юбилею профессора О.Г. Ларионова) (Москва, 2007), Всероссийской научно-практической конференции "Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды" (Оренбург, 2007), I, II Международной научно-практической конференции "Вермикультивирование и вермикомпостирование как основа экологического земледелия в XXI веке: проблемы, перспективы достижения" (Минск, Белоруссия, 2007, 2010), 55, 56 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием "Актуальные проблемы модернизации химического и естественнонаучного образования" (С-Петербург, 2008, 2009), Всероссийской научно-практической конференции "Биотехнология. Биомедицинская инженерная и технология современных социальных практик" (Курск, 2009).

Похожие материалы:

Влияние Солнца на экологические процессы Земли.
Из всех элементов электромагнитного излучения для биосфе­ры наиболее опасно ультрафиолетовое излучение, поскольку, воздействуя на живое на Земле, подвергает его опасности унич­тожения. Биологическое действие ультрафиолетового излучения, ...

Регуляция биосинтеза пуринов
На синтез молекулы IMP затрачивается энергия гидролиза шести макроэргических фосфодиэфирных связей АТР, при этом в качестве предшественников выступают глицин, глутамин, метенилтетрагидрофолат и аспартат. Для экономии энергетических и пита ...

Гигиена и санитария
При содержании птиц лучше быть фанатичным чистюлей, чем прибегать к дезинфекции от случая к случаю. Гигиена заключается в частой уборке клеток - это более важно для борьбы с распространением болезней, чем использование дезинфектантов. Пер ...