ӘӨЖ 631.92

ҚАНТ ҚЫЗЫЛШАСЫ ТҰҚЫМЫН ПОЛИМЕРЛІ КОМПОЗИТПЕН ҚАПТАУДЫҢ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ЕГУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ

І.Жансүгіров атындағы Жетісу мемлекеттік университеті

Кабдрахманова А.К., Төленді Г.Н.

Қант өндірудің шикізаты ретінде өнеркәсіптік деңгейде қант құрағы мен қант қызылшасы қолданылады. Ал Қазақстанда қант өндіру шикізатының көзі – қант қызылшасы. Қант қызылшасы Қазақстанда Алматы және Жамбыл облыстарында өсіріледі. Қазіргі кезде бұл екі облыстың ауылшаруашылықтарында қант қызылшасының өнім беру деңгейі күрт төмендеп барады. Бұған себеп сыртқы орта факторларына және тұқымның сапалылығына тікелей байланысты.

Сапалы тұқым арқылы көктеу кезінде тұқымның тыныштық жағдайынан белсенді тіршілік кезеңіне жылдам ауысатын, ересек тұқымдар секілді ортаға бейімделген, өскінінің интенсивті өсуімен аяқталатын өнім алуға болады. Сол себептен, дүние жүзінде тұқымның өсу физиологиясын жан-жақты зерттеуге, тұқымды себер алдындағы өңдеудің қазіргі заманғы жаңа, тиімді әдіс-тәсілдеріне көп мән беруде.

Қант қызылшасы (Beta vulgaris) - сора тұқымдасының (Chenopodiacea) Beta L. туысына жатады. Бұл туысқа алабота, шпинат сияқты қуаңшылыққа төзімді (ксерофит) сортаңдау топырақты жерлерде өсетін өсімдіктер жатады. Қазіргі кезде қант қызылшасының қанттылығы 17-20 пайызға дейін жетті. Қант қызылшасы жапырақты және тамыржемісті қызылшаны будандастырудан алынған формаларды сұрыптау арқылы өсіріп шығарылған. Біздің мәдени қант қызылшамыздың арғы тегі – жабайы қызылша, ол Жерорта теңізінің жағалауларында, Каспий маңындағы далаларда, Закавказияда кездеседі [1].

Сурет 1. Қант қызылшасы тұқымын егу жұмыстары

Қант қызылшасы – екі жылдық өсімдік. Бірінші жылы қант кызылшасының тәтті түбірі өседі, ал екінші жылы дән беретін гүлді сабақтары пайда болады (сурет 1). Сыртқы жағдайлардың әсеріне немесе өсімдіктің нәсілдік ерекшелігіне байланысты кейбір өсімдіктер бірінші жылдың өзінде-ақ сабақ шығарып гүлдейді, тұқым береді. Мұны гүлсабақтану деп атайды. Бұл тамыржемістің бірқалыпты өсуіне қолайсыз әсер етіп, тұқымдас өсімдіктің сапасын нашарлатады. Тұқымға арналып себілген кейбір қызылша түбірі сол жылы сабақтанып, гүл салмайды, яғни тұқым бермейді. Мұндай өсімдікті «қасарыспа» деп атайды [2].

Қант қызылшасы тұқымының полимерлік композитпен қаптау арқылы өнімін арттыру мақсатында жасалған зерттеу жұмысына Алматы облысы, Талдықорған қаласында орналасқан «Егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты» филиалының егіс алқабы пайдаланылды.

Зерттеу нысаны ретінде Казсиб - 14 (Қазақстан-Сібір қант қызылшасының гибриді) қант қызылшасының тұқымы қолданылды. Қант қызылшасының тұқымын капсулалау үшін табиғи полимерлер қолданылды.

Сурет 2. КМЦ Геллан 1:1 және 1:4

Полимерлердің биологиялық құндылығының басты себебі – табиғаты бойынша тірі организмдердің аса маңызды құрылымдық бірліктері–ақуыз, көмірсу, сондай-ақ, тіршілік үшін өте қажетті биологиялық заттар–ферменттер, нуклеин қышқылдары, гормондардың біразы, т.б. қосылыстармен ұқсастығында. Зерттеу жұмысына қажетті полимерлі композит құрамына - Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), табиғи полисахарид – Геллан және фунгицидтер – Максим және Престиж алынды. Бақылау тобына «Казсиб – 14» қант қызылшасының қапталмаған тұқымдары алынды. Жалпы қант қызылшасы тұқымы 6 түрлі құрамды композиттермен қапталды. Олар – КМЦ, Геллан; КМЦ, Геллан, Престиж; КМЦ, Геллан, Максим белгілі қатынаста дайындалған түрлері.

Тұқымға қапталған полимерлер мен полимерлі композиттер капсулалық қап түзеді (сурет 2). Әрине, капсулаланған тұқымдар топыраққа түскен жағдайда топырақ құрамындағы ерітінділермен кездеседі. Су жиналу нәтижесінде капсула ісіне бастайды. Бұл процесс судың тұқымға сіңу уақытын төмендетуі тиіс. Судың алғашқы порциясы 2-3 мың атм. күшінде биоколлоидты клеткаларға (белоктарға) сіңеді, бұл метаболизм процесінің алғашқы агенті ретіндегі суы болып табылады. Яғни, полимерлі композициттермен қапталған тұқымдарға су толығымен сіңе алмайды, тұқым суды сіңірмей жинай береді. Бірақ, қазіргі таңдағы көзқарастар бойынша өсімдік клеткасындағы су коллоидты-байланысқан су ретінде 3-4 фракцияға жіктеледі. Дәл осы су фракциясы кейбір зерттеушілердің зерттеуінде тіршілік процесінің механизмі және жылдамдығы ретінде саналады [3]. Коллоидты-байланысқан судың жетіспеушілігі тұқымның қоректік қор заттарының гидролизінің жылдам жүруіне және метаболиттердің жинақталуына әкеліп соқтырады. Бұл жасырын кезең тұқымды полимер және полимерлі композиттермен өңдеудегі капсуланың еру жылдамдығымен анықталады. Капсула толық еріген соң жинақталған метаболиттер белсенді түрде синтетикалық процестерге қосыла бастайды. Нәтижесінде өскіннің интенсивті түрде өсуі байқалады. Яғни, суда еритін полимерлі заттардың эффективтілігі тұқымға судың жиналу жылдамдығын реттеп отыратын, өсімдіктің бастапқы онтогенезі кезеңіндегі тіршілік ету процесін жылдамдататын физиологиялық эффективтілікке негізделген. Зерттеу жұмысында бақылауға алынған тұқымдармен салыстырғанда полимерлі композиттермен қапталған тұқымның суды сіңіру мөлшерінің жоғары болғандығын көрсетті [4].

Қант қызылшасын егу технологиясы. Қант қызылшасының тамыр жүйесі негізгі түбірден және тереңдеп кететін көптеген қоректендіргіш тамыршалардан тұрады. Қызылшаның тамыр жүйесі 3 метрге дейінгі тереңдікке бойлап, көлденеңінен 70—100 сантиметрге дейін жайылып кетеді. Алғашқы нағыз қос жапырақ пайда болған кезде ортаңғы тамыр 30—35 сантиметрге дейін, ал бесінші қос жапырақ пайда болған кезде 90—95 сантиметрге дейін бойлай түседі. Тамырдың өсуі қорекке және сумен қамтамасыз етілу жағдайына, сол сияқты қант қызылшасы сортының ерекшелігіне байланысты.

Қызылша желдің және насекомдардың көмегімен тоғыспалы түрде тозаңданады. Қызылшаның гүлдері бірнешеуден жиналып, шоғырланып тұрған гүл тәріздес болады. Жемістері піскен кезде гүл шоғырына — түйіншектерге айналады, оларды әдетте «дән» деп аталады.

Қант қызылшасының тұқымының жер бетіне ерте көктеп шығуы үшін тұқымның ірі және салмақты болғаны жөн. Қант қызылшасының тұқымы топырақтың беткі қабатының жылылығы 5—6 градус болғанда өніп шығады. Егер топырақтың температурасы бір-екі градустан аспаса тұқымның өніп шығуы кешеуілдеп, нәзік болып өседі. Көктеп шыққан әлсіз жас өсімдік тамыржегі ауруына жиі шалдығады. Қант қызылшасын ерте көктемде дәнді дақылдармен бір мерзімде сепкен дұрыс. Агротехникалық талаптарға сай тиімді мерзімде себілген қызылша 7—10 күннің ішінде көктеп шығады. Алғашқы қос жапырақ тұқым көктеп шыққаннан кейін 8—10 күннен соң пайда болады.

Сурет 3. Сиретілген қант қызылшасы

Қант қызылшасы қос құлақтанып көктеп шығып, бірінші қос жапырақ құрау кезінде өсімдікті сирету керек (сурет 3). Уақтылы сиретілмесе жиі көктеп шыққан өсімдіктер бірін-бірі қысып, нәзік болып өседі. Кейін бұлар қанша жақсы күтілсе де, дер кезінде сиретілген қызылшадай мол өнім бермейді. Бірінші қос жапырақтан кейін екінші қос жапырақтар, одан кейін үшінші және төртінші қос жапырақтар құралады. Төртінші қос жапырақтардан кейін қызылшаның жапырақтары бірінен соң бірі пайда болады. Қант қызылшасының бірінші он жапырағы бірінен соң бірі әр екі жарым күнде құралса, ол біріншіден жиырмаға шейін әрбір жарым күнде, ал жиырма бірден бастап қалған жапырақтары әр екі жарым күнде шыға береді.

Бірінші қос жапырақ құралған мерзімде негізгі тамыр толығып, біртіндеп тамыр жеміске айнала бастайды. Түбірдің өзі басы, мойны және тамырдың нағыз өзі болып үшке бөлінеді. Түбірдің басы деп ең жоғарғы жапырақтарды кескеннен кейін қалған үшын айтады, ал мойын бас пен нағыз тамырдың аралығында болады, оған жапырақтар мен жіңішке тамырлар шықпайды. Ал негізгі тамыр жемістің топырақтан қоректік заттар алатын мойын тамыршалары және екі жақ бетінде ойықшалары болады.

Өнімді жинар алдында қант қызылшасы түбірінің құрамында 75—80% су, 20—25% құрғақ зат, мұның ішінде 16—20 % қант, 3—5 % клетчатка, 1—2 % азоттық заттар, 0,5—0,8% жуық күл болады.

Қант қызылшасы және оның сапасының жақсы болуы ауа райына, топырақ жағдайларына және қолданылған агротехникалық шараларға тікелей байланысты.

Қант қызылшасының өсу қезеңі 160—180 күн. Өсу кезеңінде қызылша суды көп керек етеді. Қызылша тұқымы бөрту кезеңінен бастап суды мейлінше көп керек етеді. Қызылша тұқымының өнуі үшін оның салмағынан 150—170 процент артық су қажет.

Бір грамм құрғақ зат құрау үшін жергілікті жағдайларға байланысты қызылша 240—300 грамм (Н. И. Орловский) суды пайдаланады.

Ыстық күндері қызылшаға тәулігіне 1—2 литр, ал өсіп жетілу кезеңінде 50—60 литр су керек. Тамыр жемісі бір грамм салмақ құрауға 70—90, ал бір грамм қант құрауға 450—550 текше сантиметр су пайдаланады. Қызылшадан гектарына 550—600 центнерден өнім алу үшін оған топырақ жағдайларына байланысты 6000— 7000 текше метрдей су жұмсалу қажет[5]. .

Зерттеу барысында тәжірибелік және бақылау тобындағы қант қызылшасының тұқымдарын егу жұмыстары 2015 жылдың сәуір айында жүргізілді. Себілетін тәжірибелік аудан–0,25га. Жер телімінің жалпы ауданы–72м², жер телімінің ұзындығы–14 м, жер телімінің ені–4,8 м, жер телімінің есепке алынған ауданы – 67,2м² құрайды.

Жүргізілген тәжірибелік зерттеу нәтижесі бойынша тұқымды капсулалау - өскіннің өсу энергиясына, тұқымның шығуына және қант қызылшасы өскінінің өсіп-дамуына жағымды әсер ететіндігін көрсетті. Бұған 0,5 % гелланмен және 0,5% «Максим» фунгициді қосылып қапталған тұқым өзінің сапасының төмен болғанына қарамастан 30 тұқымнан 25 тұқымның (83,4%) өсіп шығуы дәлел болып отыр.

Реактивтердің, полимер құнының қымбаттылығы, тұқымдарды капсулалау барысындағы ауыр тиетін әдістер өзіміздің полимерді, өндіретін және тұқымның өңдеу жұмыстарымен айналысатын өндіріс ошақтарының болмауына байланысты шығындарды жаппайды. Полимерлік композиттердің дайын күйде өндірілуі - ауылшаруашылығы мамандарына өте қажет.

Табиғи полимермен тұқымды капсулалау қант қызылшасы тұқымын өңдеуде тиімді тәсіл, ол тұқымның ұзақ мерзімге сақталуына мүмкіншілік беріп, патогенді заттардың әсерінен қорғауы нәтижесінде өнімділікті жоғарылатады.

Қант қызылшасы тұқымын фунгицидті құрамды табиғи полимерлі композиттермен өңдеу технологиясы ауылшаруашылығы мамандары, өндіріс орындары үшін тиімді. Себебі, тұқымды капсулалау технологиясы нәтижесінде қолайсыз жағдайға төзімділігі жоғары және мол өнім беретін, суда жақсы еритін полимерлер мен фунгицидтерден тұратын табиғи полимерлі композиттерден тұратын тұқымдар түрін қолдану экономикалық жағынан тиімді және де қазіргі таңда көп сұранысқа ие.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. «Дәнді, жарма және техникалық дақылдардың биохимиясы» (техникалық биохимия). Б.Р.Қодаров, Ә.Е.Ережепов. - Алматы, 2015.163б.

2. «Өңдеу өндірістерінің технологиясы». Ә.Ізтаев, С.Т.Жиенбаева, М.П.Байысбаева. – Алматы: Дәуір, 2013. – 399б.

3. Лакаткин Н.П., Ибрагимов Ш.И. Влияние стимуляторов и Na-КМЦ на прорастание опущенных семян средневолокнистого хлопчатника// Химия в сельском хозяйстве, 2002. Т. 2. № 2. С.42-43.

4. Доспехов. Методика полевого опыта. – М. Колос, 1968 – 332 с.

5. Осипов В.Г., Корнеева Н.А., Игнатьев А.Д..Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение эффективности применения полимерных материалов в отраслях промышленности, производящих продукты питания». 21-23 марта 1983. г. Углич. Москва, 1983.