Перевести страницу

Отчеты и статьи

Перспективы использования Биопага для агрономии

2. Биопаг2.1. Биопаг (ПГМГ-ГХ) - свойства

ПГМГ-гидрохлорид или полигексаметиленгуанидин гидрохлорид - катионный полиэлектролит, обладающий уникальным сочетанием физико-химических и биоцидных свойств, позволяющий этому полимеру применятся практически во всех сферах народного хозяйства.

Сокращенные названия: ПГМГГХ, ПГМГ-ГХ, ПГМГ-хлорид.

Наименование ПГМГ-гидрохлорида по классификации IUPAC: поли (имнокарбонимидоилимино-1,6-гександиил) гидрохлорид. На английском языке:

Poly(iminocarbonimidoylimino-1,6-hexanediyl), monohydrochloride.

Синонимы полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: полигекса

(иминоимидокарбониминогексаметилен) гидрохлорид.

CAS номер: 57029-18-2.

Название на английском языке и структурная формула полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: Poly(hexamethyleneguanidine) hydrochloride, (C7H16N3Cl)n, где n=4-50, молекулярный вес: 700-10000 а.е.м.

Физико-химические свойства ПГМГ-гидрохлорида:


  • не имеет цвета и запаха, не летуч, будучи полимерной солью даже при кипячении не испаряется;
  • не является окислителем, поэтому не вызывает коррозию;
  • химически неактивное вещество,
  • пожаробезопасен, взрывобезопасен,
  • обладает дезодорирующим действием,
  • полностью растворим в воде, растворим в спирте,
  • не теряет своих свойств при отрицательных температурах, не разлагается и сохраняет свои физико-химические и биоцидные свойства до температуры +120 С°,
  • pH 1%-го водного раствора 7-10,5,
  • срок годности 20%-го «жидкой формы» – не менее 5 лет, 100%-ой «твердой формы» – не менее 7 лет.


Биоцидные свойства ПГМГ-гидрохлорида: относится к биоцидам широкого спектра антимикробной активности в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий (включая микобактерии туберкулеза, легионеллеза), вирусов (в том числе вирусов энтеральных и парентеральных гепатитов, ВИЧ, полиомиелита, гриппа, герпеса и др.), грибов, в том числе плесневых, дрожжевых и дрожжеподобных, грибов рода Кандида, кандидоз, дерматофитов и пр.

Механизм биоцидного дейстивия обусловлен не химическим взаимодействием, а электромагнитным действием гуанидиновой группы (обладающей локальным положительным зарядом) на участки бактериальной клетки, изменяя или нейтрализуя ее поверхностный потенциал, тем самым нарушая питание, дыхание, метаболизм микрофлоры.

Уникальное свойство «пролонгированного действия»: придает обрабатываемым поверхностям длительный бактерицидный эффект, который может сохраняться в зависимости от поверхности и других внешних факторов от 3 дней до 12 месяцев.

Токсичность ПГМГ-ГХ: относится к 3 классу умерено опасных веществ при введении в желудок, к 4 классу малоопасных веществ при нанесении на кожу по ГОСТ 12.1.007-76. В концентрации 0,05-4% по действующему веществу при однократном воздействии на кожу не оказывает раздражающего действия. При использовании ПГМГ-ГХ в концентрации 0,1-4% в форме аэрозолей вызывает раздражение органов дыхания и в этом случае относятся к опасным соединениям.

Предельно-допустимые концентрации полигексаметиленгуанидина гидрохлорида:


  • ПДК полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в воздухе рабочей зоны - 2,0 мг/м3 (аэрозоль);
  • ПДКв - в воде водоемов, в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования – 0,1 мг/л;
  • ПДКр.х. - в воде рыбохозяйственного водоема – 0,01 мг/л.


Форма выпуска:


  • «твердая форма» - 95-98% продукт (куски/гранулы) по действующему веществу;
  • «жидкая форма» - 20% водный раствор ПГМГ-ГХ.


При необходимости можно получить водные растворы с содержанием действующего вещества до 50%.

История создания полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: автор оригинального синтеза полимера принадлежит сотруднику Института эколого-технологических проблем – доктору химических наук, Петру Александровичу Гембицкому, который начинал выпуск и внедрение ПГМГ-ГХ еще в Советском Союзе.

Производство: ПГМГ-ГХ запатентован и выпускается Институтом эколого-технологических проблем (ИЭТП), г. Москва (www.biocide.ru).


2.2. Индивидуальные потребительские свойства и преимущества

На фоне многообразия биоцидных субстанций, выпускаемых промышленностью для нужд хозяйствования, БИОПАГ стоит особняком из-за своего неповторимого сочетания свойств:


  • созданы по подобию природных антибактериальных систем, встречающихся как в аминокислотах организма человека, так и в других живых организмах, например, у некоторых моллюсков;
  • многократного усиления биоцидного действия в сравнении с природными биоцидами, и одновременно снижения токсичности и расширения области применения за счет полимерной цепи;
  • химически инертные вещества – действуют только на живую микрофлору не вызывая коррозии и порчи обрабатываемых материалов;
  • единственные препараты-дезинфектанты, придающие обработанным поверхностям биоцидные свойства на срок до 12 месяцев;
  • обладают широким спектром биоцидного действия, вызывая гибель как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий (включая микобактерии туберкулеза, легионеллез, бактерии группы кишечной палочки, стафилококки, стрептококки, синегнойную палочку, сальмонеллы, листерии), вирусов (включая вирусы энтеральных и парентеральных гепатитов, ВИЧ, полиомиелита, аденовирусы, вирусы гриппа, герпеса и др.), грибов рода Кандида, дрожжевых, плесневых грибов и дерматофитов и пр.;
  • устраняют неприятные запахи, при этом не имея запаха и цвета, не вызывают аллергии;
  • крайне экономичны при борьбе с широким спектром бактерий (даже по сравнению с самыми дешевыми препаратами);
  • многократно усиливают действие многих других дезинфектантов;
  • эффективно подавляют плесень;
  • относятся к малоопасным веществам;
  • является экологически безопасным, разлагается в окружающей среде под действием гидролиза на мочевину.



2.3. Разрешен и уже используется

В настоящее время синтезируемые ИЭТП полигуанидины, входят в состав выпускаемых и разрешены к применению продуктов под торговыми наименованиями БИОПАГ, «БИОПАГ-Д», «ФОСФОПАГ», «ЭКОСЕПТ», «ЭКСАЛЕТ» и др., и используются для:


  • дезинфекции транспорта: железная дорога, метрополитен, автомашины;
  • дезинфекции в пищевой промышленности: молочная, мясная, хлебопекарная, кондитерская;
  • дезинфекция систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
  • борьбы с плесенью на предприятиях и в быту;
  • ветеринарной дезинфекции;
  • дезинфицирующие средства, кожные антисептики, гели для заживления ран, антибактериальные салфетки;
  • дезинфекции воды плавательных бассейнов, оборотных систем технического водоснабжения, сточных вод, питьевой воды и т.п.;
  • консерванты и бактерициды для СОЖ, красок, нефти и нефтепродуктов, строительных материалов.

2.4. Перспективные направления использования

Проведенная научно-исследовательская работа и результаты опытнопромышленных испытаний показали перспективность использования полигуанидинов для:


  • ветеринарной дезинфекции и лечения животных (мастит, диспепсия телят, копытная гниль);
  • защиты растений от болезней в период вегетации и повышения урожайности зерновых, обработки семян перед посадкой;
  • повышения сроков хранения урожая.

3. Растениеводство3.1. Зерновые культуры (пшеница, рожь, ячмень)

Начиная с 2005 года на базе ГНУ Курского научно-исследовательского института агропромышленного производства под руководством д.с.н. В.И. Лазарева начали проводится испытания БИОПАГа на зерновых культурах.

В дальнейшем полученные результаты повторили в различных регионах страны в полевых условиях.

Полученные данные позволяют говорить о том, что БИОПАГ является эффективным биофунгицидом широкого спектра действия и может использоваться:

• для протравливания посадочного материала;

  • обработки растений в фазе кущения - выхода в трубку.


Полученные результаты лабораторных и полевых испытаний свидетельствуют о том, что БИОПАГ:


  • обладает выраженными фунгицидными свойствами,
  • ведёт себя как защитно-стимулирующий препарат,
  • обладает ростостимулирующими свойствами.


Научная часть работы выполнялась на базе Курского научно-исследовательского института агропромышленного производства под руководством д.с.н. В.И. Лазарева, результаты работ опубликованы в «Вестнике Российской академии сельскохозяйственных наук» №4, 2011.

Расход рабочего раствора:


  • 200 г/тонну (по действующему веществу) для обработки семян перед посадкой («протравливание»);
  • 30 г/гектар (по действующему веществу) для обработки посевов в период вегетации, а именно в фазе кущения – выхода в трубку.


Концентрация рабочих растворов БИОПАГа определяется традиционным объемом расходования рабочих растворов других препаратов. Это может быть для «протравливания» 57 л/тонну, для обработки в период вегетации – 250-350 л/гектар.

Препарат совместим с большинством широко применяемых гербицидов, поэтому может быть использован в баковой смеси вместе с ними и обработка посевов может быть совмещена с гербицидной обработкой.

БИОПАГ несовместим с гуминовыми веществами, а также с иными анионоактивными препаратами. Для оценки совместимости с конкретным препаратов нужно проводить лабораторные тесты.

Основные результаты работ за период 2005-2014 гг. сведены в таблицу 3.

БИОПАГ эффективен в отношении: листостебельных заболеваний (ржавчина, пятнистости, септориоз, мучнистая роса, ринхоспориоз) и корневых гнилей.

При обработке Биопагом семян перед посадкой фузариозные корневые гнили практически не встречаются.

Влияние препарата Биопаг на поражаемость яровых зерновых культур заболеваниями приведена

в Таблице 1.

Таблица 1.


Варианты

Яровая пшеница

Ячмень

Бурая ржавчина

Септориоз

Ринхоспориоз

Гельминтоспориоз

поража е-

мость,

%

биологическая

эффектив

-ность, %

поражае-

мость,%

биологическая

эффектив

-ность, %

поражае-

мость,%

биологическая

эффекти

в-ность,

%

поражаем

ость,%

биолог и-

ческая

эффектив-

ность,

%


Обработка семян

1. Контроль

16.2

-

30.5

-

19,8

-

17,3

-

2. Биопаг 50 г/т

14.5

10,4

28.8

5,5

17,8

10,1

16,1

6,9

3. Биопаг 100 г/т

13.8

14,8

27.4

10,1

15,5

21,7

14,8

14,4

4. Биопаг 200г/т

12.4

23,4

26.5

13,1

14,7

25,7

13,9

19,6


Обработка почвы перед посевом

5. Биопаг 15 г/га

15,2

6,1

30,1

1,3

19,4

2,0

16,9

2,3

6. Биопаг 30 г/га

14,5

10,4

29,2

4,2

18,8

5,1

15,8

8,6

7. Биопаг 60 г/га

13,2

18,5

28,8

5,5

17,6

11,1

15,0

13,2


Обработка посевов в фазе кущение-начало выхода в трубку

8. Биопаг 15 г/га

9,7

40,1

22.5

26,2

10,4

47,5

10,3

40,5

9. Биопаг 30 г/га

8,4

48,1

20,1

34,1

8,9

55,0

8,6

50,3

10. Биопаг60 г/га

6.8

58,0

16.4

46,2

8,1

59,1

7,2

58,4

3.2. Горох


Конструктор сайтов
Nethouse