В рамках федерального проекта «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям» национального проекта «Наука и университеты» по созданию селекционно-семеноводческого центра по кормовым культурам Уфимского федерального исследовательского центра (УФИЦ) РАН ученые-химики разработали технологию поэтапного получения 1,3-бис(диметиламинометил)тиомочевины, солей и композитов на ее основе с количественным выходом в качестве средств, повышающих урожайность семян кормовых и зерновых культур.
Отметим, что исследования в значительной степени снизили барьер между химиками-синтетиками и биологами. Такой подход получения практически значимых соединений и последующий их скрининг в полевых условиях оказался перспективным при создании препаратов с широким спектром действия для сельского хозяйства. Этот тандем в целом способствует ускорению формированию цепочки полного инновационного цикла от фундаментальных разработок до оптимизации нового продукта, с учетом запросов и рекомендаций исследователей.
Благодаря совместной работы дизайн новых композитов осуществлен в Институте нефтехимии и катализа УФИЦ РАН. Этап подборки наиболее оптимального штамма бактерий для культуральных жидкостей реализован учеными агробиологами Уфимского института биологии УФИЦ РАН. Полевые исследования проводились на базе Чишминского селекционного центра (Предуральская степная зона) Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН.
Запатентованный препаративный способ получения водорастворимых композитов с росторегулирующей и фунгицидной активностью основан на последовательном получении базовой молекулы на основе 1,3-бис(диметиламинометил) тиомочевины с использованием доступных отечественных реагентов мало(микро)тоннажной химии: тиомочевины, диметиламина и параформальдегида. Предложенный подход в значительной степени способствует снижению себестоимости и конкурентоспособности конечного целевого продукта, а по своей эффективности не уступает импортным аналогам (или известным аналогам, применяемым на рынке).
Создание композиций на основе солей 1,3-бис(диметиламинометил)тиомочевины и биогенных добавок помогли снизить токсичное воздействия 1,3-бис(диметиламинометил)тиомочевины и привели к увеличению биологической активности. В качестве добавок выбраны культуральная жидкость штамма бактерий и гуминовые удобрения.
Применение предпосевной обработки семян композитами привело к повышению урожайности семян суданской травы на 13 - 25% по сравнению с контрольной группой растений, а также улучшило биологические и хозяйственно-ценные показатели у растений, в том числе в условиях засухи.
Кроме количественных показателей урожайности улучшилось качество зеленой массы у обработанных растений. По этому показателю, наиболее лучшими оказались композиты на основе 1,3-бис(диметиламинометил)тиомочевины, минеральных кислот, сульфата меди и штамма бактерий.
Ученые отметили, что полученные композиты являются перспективными синтонами при создании препаратов широкого спектра действия, которые позволят снизить затраты на минерализацию почвы и увеличить урожайность семян.