Ик- И Флуоресцентная Спектроскопия Как Инструмент Экспресс-Контроля Качества Зерновых Культур В Условиях Минерального И Органоминерального Питания

Abstract

Интеграция методов FT-IR и флуоресцентной спектроскопии продемонстрировала высокую эффективность в экспресс-оценке физиологического состояния и качества зерна пшеницы (Triticum aestivum L., сорт «Гром») при различном минеральном и органоминеральном питании. В условиях контролируемого эксперимента растения выращивались в течение шести месяцев на шести вариантах питательных растворов (контроль; NPK с микроэлементами; повышенные дозы N и K с микроэлементами; Ca–Mg–Fe с микроэлементами; органоминеральный препарат «Гумат-К»; минеральная добавка). Биометрические и биохимические показатели (сухая биомасса, содержание белка, зольность, суммарный хлорофилл, клейковина) сопоставлялись со спектральными характеристиками. В FT-IRспектрах регистрировались полосы амидов I/II (n≈1650/1540 см⁻¹), углеводов (1200–900 см⁻¹) и С–Н растяжений (n≈2930 см⁻¹), отражающие относительное накопление белков, углеводов и липидов. Флуоресцентные спектры фиксировали пики хлорофилла a (l≈ 680 и 730 нм). Результаты показали, что вариант с высокими дозами N и K (№3) обеспечил наибольшие приросты: биомасса +45,5% (относительно контроля), белок +36,7%, хлорофилл +82,2% и клейковина +55,8%. Применение «Гумат-К» (№5) способствовало росту хлорофилла на +77,8%. Интенсивность полос амидов I/II проявляла положительную корреляцию с содержанием белка, тогда как усиление углеводного диапазона наблюдалось при дефиците азота. Повышение флуоресценции при λ=680/730 нм свидетельствовало о росте фотосинтетической активности при оптимальном обеспечении микроэлементами, особенно железом (Fe) и магнием (Mg). Вывод: сочетание FT-IR и флуоресцентного анализа представляет собой быстрый, неразрушающий и экономически доступный метод мониторинга питания и качества зерновых культур. Баланс макро- и микроэлементного обеспечения выступает ключевым фактором повышения продуктивности пшеницы и улучшения технологических свойств зерна [1–3]