Какую пользу из свойств пропиленгликоля извлекают аграрии?
Пропиленгликоль способен увлажнять почву, защищать растения и обеспечивать лучшие условия для прорастания семян. Также он профилактирует опасные заболевания у крупного рогатого скота. Все подробности о том, чем ценен этот продукт для садоводов, дачников, фермеров и агрофирм – в этом материале.
Пропиленгликоль (ППГ) – прозрачная ничем не пахнущая гигроскопичная жидкость, способная удерживать и связывать влагу. Он хорошо растворяется в воде и спирте, сохраняет стабильность при высоких и низких температурах. По своим основным свойствам ППГ близок к этиленгликолям, поэтому наряду с моноэтиленгликолем (МЭГ) служит ключевым компонентом антифризов и хладоносителей.
Однако ППГ обладает одним важным отличием от МЭГ – это вещество нетоксично, что существенно расширяет список сфер его применения. ППГ добавляют в табачные изделия, лекарства, косметику, средства гигиены и даже продукты питания (как пищевую добавку E-1520) в качестве увлажнителя, растворителя, регулятора вязкости и эмульгатора.
Свойства ППГ позволяют по-разному, но всегда с пользой применять его и в сельском хозяйстве, причем и в растениеводстве, и в животноводстве.
ППГ получают путем гидролиза пропиленоксида. В зависимости от степени очистки вещество бывает технического и пищевого назначения.
Для удобрений и семян
При производстве жидких удобрений и пестицидов (средства против вредителей и возбудителей болезней) ППГ применяют как стабилизатор и растворитель. Он создает баланс среди активных компонентов растворов, что повышает их полезный эффект. Также наличие ППГ предохраняет удобрения и пестициды от заморозков, сохраняя их жидкую консистенцию в случае складирования в холодное время года в неотапливаемых помещениях.
Гигроскопичные характеристики ППГ востребованы в засушливых местностях для удержания воды в почве и лучшего питания сельскохозяйственных растений. В этом случае гликоль можно точечно добавлять в землю или подмешивать в растворы для полива.
Способность ППГ удерживать влагу нашла применение при обработке семян. В частности, гликоль способствует набуханию семян перед высадкой в грунт, за счет чего они увеличиваются в объеме и лучше прорастают. Также ППГ обладает антисептическим эффектом, защищая семенной материал от плесени. Садоводы и дачники замачивают семена в растворе ППГ и воды, опрыскивают их непосредственно перед посадкой, а также поливают грунт водно-гликолевым раствором. Чтобы не навредить рассаде, важно соблюдать пропорции воды и ППГ и не допускать излишней концентрации химвещества.
Спрос на ППГ в России оценивают на уровне 40 тыс. тонн в год. Основной объем продукта импортируют. Единственным производителем ППГ долгое время была компания «Химпром» из Кемерова, в 2023 году производство пищевого ППГ стартовало на заводе «Нижнекамскнефтехим». Максимальный объем выпуска ППГ в России – до 9 тыс. тонн.
Антифриз для растений? Как это работает?
ППГ также широко применяют в качестве антифриза или криопротектора для растений. Уже из этих названий понятно, что речь идет о защите сельскохозяйственных культур от воздействия низких температур. В условиях средней полосы России разовые ночные заморозки способны уничтожить рассаду, серьезно навредить плодово-ягодным растениям.
Внезапные холода влияют на растения следующим образом: замерзающая вода в клетках превращается в лед, кристаллы которого разрезают мембраны, нанося фатальный ущерб – далее растение вянет, чахнет и гибнет. Соответственно задача вещества-криопротектора – предотвратить этот процесс.
Защитный раствор на основе ППГ после опрыскивания впитывается в растительную ткань и повышает устойчивость растения к похолоданию. Так, вместо 0 °C точка кристаллизации влаги смещается на несколько градусов ниже, что обеспечивает необходимый запас прочности. Кроме того, растительные антифризы с ППГ даже в случае сильных заморозков и обледенения клеточной влаги способны влиять на форму льда – вместо острых кристаллов формируются мелкие льдинки с округлыми гранями, практически безопасные для клеток.
При этом ППГ не является единственным и уникальным компонентом криопротекторов для защиты растений. Аналогом гликоля выступает глицерин, широко используют сахара, а аминокислоты и различные микроэлементы выступают мощными биостимуляторами, которые делают растения устойчивее к холодам.
Не стоит путать антифризы для автомобилей с антифризами для защиты растений – у них разный состав и принцип действия. Обычный пищевой спирт также не согреет растения, а навредит им. Также следует помнить, что при заморозках -10 °C и ниже агрокультуры не спасет ни один криопротектор.
На страже здоровья молочных коров
ППГ – относительно новая добавка для кормления молочных коров. Чтобы разобраться в ее полезном действии, погрузимся (совсем чуть-чуть) в вопросы здоровья и питания крупного рогатого скота.
От 3 недель до отела и до 3 недель после отела у молочных коров длится переходный период. Это критическая фаза, которая характеризуется значительными физиологическими изменениями, связанными с беременностью, родами и лактацией.
У животного резко возрастает потребность в энергии, которую обычный корм часто не может удовлетворить. Чтобы компенсировать дефицит энергии, молочные коровы мобилизуют жировые запасы, что приводит к повышению концентрации неэтерифицированных жирных кислот в крови. Избыток кислот направляется на синтез кетоновых тел, что способствует возникновению и прогрессированию кетоза. Кетоз также предрасполагает животных к различным вторичным заболеваниям.
Кетоз у коров – это нарушение обмена веществ, при котором в организме накапливаются кетоновые тела. Последствия — снижение молочной продуктивности, потеря веса, ухудшение репродуктивной функции. Кетоз у молочных коров встречается примерно в 15 % случаев, и его распространенность растет.
ППГ используется как в качестве терапевтического, так и в качестве профилактического средства. Механизм его действия заключается в повышении уровня глюкозы в сыворотке крови и снижении концентрации кетоновых тел. Кормовые добавки с ППГ помогают снизить частоту клинического кетоза, повысить надои и улучшить общее состояние здоровья животных в переходный период.
Рекомендуемая дозировка добавки ППГ для молочных коров составляет около 2% от общего количества корма или 300 граммов на каждую корову весом от 200 килограммов. Максимальная суточная норма – 800 граммов на животное.
Схожее с ППГ действие на здоровье и продуктивность молочных коров оказывает глицерин. Однако по ряду ключевых показателей ППГ показывает себя гораздо более эффективным средством.
Молчание и бурный рост ягнят
Одним только предупреждением кетоза у коров полезный эффект ППГ для животноводов не исчерпывается.
В сети есть материалы о применении ППГ в энергетических препаратах для ягнят. Подобные препараты в рационе ягнят с момента рождения до трехмесячного возраста способствуют насыщению их организмов углеводами и энергией. Например, ППГ выступает синтетическим источником глюкозы извне. Главное, что полезные вещества поступают в организм и сразу включаются в метаболизм с образованием продуктов, необходимых для стабильного протекания обменных реакций.
В других зоотехнических исследованиях оценивают влияние ППГ на взрослых овец. Так, в работе бразильских ученых на основе практических опытов содержится вывод о том, что овцы, которым добавляют в корм ППГ, дают повышенные надои, а их ягнята быстрее растут. Авторы считают, что у потомства овец, которых регулярно кормили ППГ, улучшается профиль белковых и минеральных метаболитов.
Кроме применения в качестве энергетических кормовых добавок, в животноводстве ППГ выступает эффективным растворителем ветеринарных препаратов, сохраняя их консистенцию и срок годности. ППГ в жидком виде также используют в качестве увлажнителя сухих кормов для скота – такая добавка делает пищу более привлекательной и легче усвояемой.