| Название НИОКТР |
Наноплатформа на основе металлоорганических полимеров для контроля качества и безопасности загрязненных почв промышленных и сельскохозяйственных ландшафтов
|
| Аннотация |
Продление настоящего проекта посвящено созданию и всестороннему исследованию многофункциональной системы комплексной доставки агрохимических препаратов, направленной на повышение продуктивности и стрессоустойчивости зерновых культур в засушливых условиях Юга России. В основу системы будет положен разработанный в рамках реализации проекта композит на основе пористого металл-органического каркаса MIL-100(Fe) и биосовместимого углеродистого носителя – биочара из растительного сырья. В качестве агрохимического препарата для инкапсулирования в композит и доставки растениям предполагается использование хлормекватхлорида - одного из наиболее широко применяемых регуляторов роста в технологиях возделывания зерновых культур. Его основной эффект связан с торможением избыточного роста стеблей, улучшением кущения и повышением устойчивости растений к полеганию. Однако прямое внесение препарата в почву нередко сопровождается быстрым вымыванием или деградацией, снижая его агрономическую ценность. В предлагаемом проекте хлормекватхлорид будет локализован в пористой структуре композита, что обеспечит его контролируемое высвобождение в прикорневой зоне, минимизируя потери и повышая физиологическую активность в фазе кущения растений. Допирование композита микроэлементами (Zn, Mn, Mo) позволит одновременно повысить эффективность доставки ретарданта и снизить стрессовую нагрузку за счет синергии компонентов и их контролируемого релиза. Особое внимание в проекте будет уделено разработке интеллектуального покрытия для композита, которое будет способствовать удерживанию препарата в ризосфере за счет электростатических взаимодействий с корневыми выделениями и пролонгированному действию композита. Для этой цели композит будет покрыт слоем катионного биополимера (хитозан) и дополнительно модифицирован аминокислотами (глицин, пролин, глутаминовая кислота), а на втором этапе - высокопористыми ковалентными органическими каркасами (COF), способствующими удержанию влаги в засушливых условиях. Оценка эффективности действия полученных композитов будет выполняться в условиях модельных вегетационных опытов с черноземом обыкновенным карбонатным. В качестве тест-культуры будет использована пшеница мягкая (Triticum aestivum L.) семейства Мятликовые (Poaceae), являющаяся основной зерновой культурой. Варианты опыта будут включать условия с нормальным увлажнением и имитацией засухи. Будет выполнено комплексное исследование фотосинтетического аппарата, антиоксидантных ферментов, осморегуляторных веществ и фитогормонов, что позволит получить целостное представление о биохимических и физиологических изменениях в растениях под действием композитов. Это обеспечит глубокое понимание механизмов их действия и позволит оптимизировать применение регулятора для повышения продуктивности и стрессоустойчивости сельхозкультур. Методами электронной микроскопии на ультраструктурном уровне будут выявлены изменения в клетках растений пшеницы, выращенных в условиях засухи до и после внесения композитов.
Реализация проекта имеет высокую научную и практическую значимость. Регулирование кущения пшеницы в южных регионах России остается важнейшей задачей, особенно в условиях нестабильного увлажнения и ограниченной доступности элементов питания в ранние фазы роста. Разрабатываемая система доставки позволит достичь локального, управляемого и длительного действия регуляторов и микроэлементов в прикорневой зоне, обеспечивая агрохимическую эффективность, снижение потерь действующих веществ и повышение устойчивости пшеницы к абиотическим стрессам.
Ключевая особенность разрабатываемой системы доставки - комплексный, многокомпонентный подход, сочетающий в одном носителе регулятор роста, микроэлементы, полимерное покрытие для удержания в ризосфере и адаптационные надслои (COF) для условий дефицита влаги. Такая интеграция позволит не только повысить эффективность каждого из компонентов, но и синергетически усилить общее воздействие на растение.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
12000.0
|
| Дата начала |
2025-09-11
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
22-76-10054-П
|
| Дата контракта |
2025-09-11
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
502.521:504.5-03
|
| Количество просмотров |
2
|
| Руководитель работы |
Бауэр Татьяна Владимировна
|
| Руководитель организации |
Веретенникова Вера Анатольевна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-31 17:24:54 UTC, 2025-10-31 17:24:54 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области сельскохозяйственных наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
ТРАНСФОРМАЦИЯ; ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ; НАНОКОМПОЗИТ; СОРБЕНТЫ; БИОУГОЛЬ; МЕТАЛЛ-ОРГАНИЧЕСКИЕ КАРКАСНЫЕ СТРУКТУРЫ; БИОРЕМЕДИАЦИЯ; РАСТЕНИЯ; ПОЧВЫ; ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
87.21.09 - Загрязнение почв
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Почвоведение
|
| Приоритеты научно-технического развития |
г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;
|
| Регистрационные номера |
—
|
