РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА МНОГОСЛОЙНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ОБОЛОЧКИ НА ОСНОВЕ МЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ДОСТАВКИ ФУЗИКОКЦИНА НА СЕМЕНАХ СОИ

Эффективность применения фитогормонов в значительной степени ограничивается их стремительной деградацией, неравномерным распределением на поверхности семян и отсутствием контроля за высвобождением в процессе прорастания. В данной работе разработана и исследована многослойная полимерная оболочка на основе метилцеллюлозы с использованием минерального наполнителя (тальк) и полисахаридного наполнителя (картофельный крахмал) для контролируемой доставки фитогормона фузикокцина (FC) на семенной материал сои. Изучены физико-химические характеристики покрытий, равномерность нанесения, кинетика деградации и высвобождение активного вещества при различных температурно-влажностных условиях. Установлено, что композиции на основе метилцеллюлозы и талька обладают более высокой механической стабильностью, меньшей склонностью к набуханию и более продолжительным временем деградации по сравнению с крахмальными системами. Высвобождение FC подчиняется кинетике первого порядка с константой скорости 0,025 ч⁻ ¹ и периодом полувыведения 27,8 ч. Полученные результаты подтверждают перспективность применения разработаных метилцеллюлозно-тальковых оболочек для пролонгированной и контролируемой доставки фитогормонов в технологиях предпосевной обработки семян. В дальнейшем данные будут использованы при исследованиях в области изучения полимерных покрытий в условиях прорастания семян.

1. Seeds: Physiology of Development / J.D. Bewley et al // Germination and Dormancy. 3rd ed. – New York: Springer, 2013. – 392 p.

2. Finch-Savage W.E. Seed vigour and crop establishment: extending performance beyond adaptation / W.E. Finch-Savage, G.W. Bassel // Journal of Experimental Botany. – 2016. – Vol. 67, № 3. – P. 567-591. https://doi.org/10.1093/jxb/erv490.

3. Growth stimulating and fungicidal properties of succinic acid complexes with silver, copper and boron ions during pre-sowing treatment of soybean seeds / S.K. Kabdrakhmanova et al // Engineered Science. – 2023. – Vol. 26. – Art. 973. https://doi.org/10.30919/es973.

4. Kapsulirovanie semyan maslichnykh kul'tur kak bezopasnaya sistema primeneniya sredstv zashchity rastenii / A.K. Kabdrakhmanova i dr. // Vestnik NYATs RK. – 2023. – № 3. – S. 111-120. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2023-3-111-120. (In Rгssian).

5. Seed coating technology: an innovative and sustainable approach for improving seed quality and crop performance / T. Javed et al // Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. – 2022. – Vol. 21, № 8. – P. 536-545. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2022.03.003.

6. Marrè E. Fusicoccin: a tool in plant physiology / E. Marrè // Annual Review of Plant Physiology. – 1979. – Vol. 30. – P. 273-288. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.30.060179.001421.

7. Phytohormones and Plant Growth Regulators – A Review / C.E. Agudelo-Morales et al // Journal of Science with Technological Applications. – 2021. – Vol. 10. – P. 27-65. https://doi.org/10.34294/j.jsta.21.10.66.

8. Oxidized starch/CMC based biofilm: synthesis and characterization / K. Akatan et al // Physical Sciences and Technology. – 2024. – Vol. 11, № 1-2. – P. 58-63. https://doi.org/10.26577/phst2024v11i1a7.

9. Synthesis of Cellulose Based Hydrogel With High Absorption Capacity / K. Akatan et al // International Journal of Biology and Chemistry. – 2025. – Vol. 18, № 1. – P. 150-158. https://doi.org/10.26577/IJBCh202518115.

10. Synthesis and Application of Biodegradable Cellulose Hydrogels From Sunflower Husks as a Water-Retaining Material in Agriculture / A. Battalova et al // Journal of Polymer Science. – 2025. – Vol. 63, № 24. – P. 5402-5413. https://doi.org/10.1002/pol.20240486.

11. Cellulose based materials for controlled release formulations of agrochemicals: a review of modifications and applications / L. Pang et al // Journal of Controlled Release. – 2019. – Vol. 316. – P. 187-199. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2019.11.004.

12. Mechanisms of solute release from porous hydrophilic polymers / R.W. Korsmeyer et al // International Journal of Pharmaceutics. – 1983. – Vol. 15, № 1. – P. 25-35. https://doi.org/10.1016/0378-5173(83)90064-9.