Влияние шунгитовой воды, микроэлементов и биоудобрения Cocoly на посевные качества и стрессоустойчивость семян

Керимбеков Э., Каирбеков Т., Беректаскызы Ф., Калданов Д., Абылгазова З.

С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университеті, Астана қ., Қазақстан Республикасы

Электронная почта:

Керимбеков Э.: ekerimbekov51@gmail.com

Каирбеков Т.: tamik.megasuper@gmail.com

Беректаскызы Ф.: fatimaberektas26@gmail.com

Калданов Д.: danirkaldanov@gmail.com

Абылгазова З.: zamira.abylgazova06@gmail.com

Аннотация.

В статье представлены результаты исследования влияния шунгитовой воды (0,2% суспензия), растворов сульфата цинка (ZnSO₄, 0,1 мМ), сульфата магния (MgSO₄, 0,5%) и комплексного биоудобрения Cocoly (1%) на лабораторную всхожесть и адаптационный потенциал семян пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.), ячменя обыкновенного (Hordeum vulgare L.) и салата посевного (Lactuca sativa L.) в условиях моделируемого абиотического стресса (искусственная засуха — 10% раствор сахарозы, осмотическое засоление — 0,5% раствор NaCl). Экспериментально доказано, что наноструктурированная углеродная матрица шунгита в сочетании с препаратом Cocoly и цинком полностью нивелирует осмотический шок. На примере пшеницы установлено, что применение шунгитовой основы повышает устойчивость к засухе с 40% до 60%, а комбинации «шунгит + цинк» и «шунгит + Cocoly» обеспечивают абсолютную (100%) всхожесть семян в условиях глубокого осмотического стресса, формируя защитный «ионный щит».

Ключевые слова: шунгитовая вода, сульфат цинка, биоудобрение Cocoly, засухоустойчивость, засоление, лабораторная всхожесть пшеницы, органическое земледелие.

Шунгит суы, микроэлементтер және Cocoly биотыңайтқышының тұқымдардың егістік сапасы мен стреске төзімділігіне әсері
Керимбеков Э., Каирбеков Т., Беректаскызы Ф., Калданов Д., Абылгазова З.

С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университеті, Астана қ., Қазақстан Республикасы


Аңдатпа.
Мақалада шунгит суының (0,2% суспензия), мырыш сульфаты (ZnSO₄, 0,1 мМ), магний сульфаты (MgSO₄, 0,5%) ерітінділерінің және Cocoly (1%) кешенді биотыңайтқышының жұмсақ бидай (Triticum aestivum L.), кәдімгі арпа (Hordeum vulgare L.) және егістік салат (Lactuca sativa L.) тұқымдарының зертханалық өнгіштігі мен бейімделу әлеуетіне модельденген абиотикалық стресс жағдайларындағы (жасанды қуаңшылық — 10% сахароза ерітіндісі, осмостық тұздану — 0,5% NaCl ерітіндісі) әсерін зерттеу нәтижелері ұсынылған. Шунгиттің наноқұрылымды көміртекті матрицасын Cocoly препаратымен және мырышпен бірге қолдану осмостық шокты толықтай бейтараптандыратыны тәжірибе жүзінде дәлелденді. Бидай мысалында шунгит негізін қолдану құрғақшылыққа төзімділікті 40%-дан 60%-ға дейін арттыратыны, ал «шунгит + мырыш» және «шунгит + Cocoly» комбинациялары күшті осмостық стресс жағдайында тұқымдардың абсолютті (100%) өнгіштігін қамтамасыз етіп, қорғаныш «иондық қалқан» қалыптастыратыны анықталды.
Түйін сөздер: шунгит суы, мырыш сульфаты, Cocoly биотыңайтқышы, құрғақшылыққа төзімділік, тұздану, бидайдың зертханалық өнгіштігі, органикалық егіншілік.
Effects of Shungite Water, Microelements and Cocoly Biofertilizer on Seed Germination and Stress Tolerance
Kerimbekov E., Kairbekov T., Berektaskyzy F., Kaldanov D., Abylgazova Z.

S. Seifullin Kazakh AgroTechnical Research University, Astana, Republic of Kazakhstan


Abstract.
The article presents the results of a study on the effects of shungite water (0.2% suspension), zinc sulfate (ZnSO₄, 0.1 mM), magnesium sulfate (MgSO₄, 0.5%) solutions, and Cocoly biofertilizer (1%) on the laboratory germination and adaptive potential of seeds of common wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.), and lettuce (Lactuca sativa L.) under simulated abiotic stress conditions (artificial drought — 10% sucrose solution; osmotic salinity — 0.5% NaCl solution). It was experimentally demonstrated that the nanostructured carbon matrix of shungite, in combination with Cocoly and zinc, completely neutralizes osmotic shock. Using wheat as a model crop, it was established that the application of a shungite-based medium increased drought tolerance from 40% to 60%, while the “shungite + zinc” and “shungite + Cocoly” combinations ensured absolute (100%) seed germination under severe osmotic stress, forming a protective “ionic shield”.
Keywords: shungite water, zinc sulfate, Cocoly biofertilizer, drought resistance, salinity, laboratory germination of wheat, organic farming.

Введение
Современное сельскохозяйственное производство Республики Казахстан сталкивается с серьезными климатическими вызовами, среди которых ведущее место занимают прогрессирующая засуха и вторичное засоление пахотных земель. В этой связи стратегическим приоритетом отечественной агрохимии является разработка экологически безопасных и эффективных систем питания растений на основе естественных наноминералов и биостимуляторов. Проблемы деградации почвенного покрова и падения естественного плодородия пашни в засушливых зонах требуют внедрения научно обоснованных подходов к сбережению ресурсов и мобилизации адаптивного потенциала культур (Балтабай, 2025, с. 83-101).
Особый научный и практический интерес вызывает шунгит — уникальный природный углеродсодержащий минерал. Вода, активированная шунгитом, приобретает специфические физико-химические свойства: антиоксидантную активность, низкое поверхностное натяжение и высокое содержание биодоступных макро- и микроэлементов (Игнатов, 2021, с. 11).
Применение шунгитовой воды в качестве ростостимулирующей и протекторной основы в композиции со сверхмалыми дозами эссенциальных микроэлементов (Zn, Mg) и комплексных органо-минеральных препаратов (таких как биоудобрение Cocoly) способно индуцировать эндогенные защитные системы растительного организма(Пономарев, 2022, с. 171–181).
Экспериментально доказано, что использование наноструктурированных углеродных матриц и кремнийсодержащих природных пород способствует активизации раннего онтогенеза высших растений, активируя ферменты антиоксидантной защиты при осмотическом шоке (Галактионова, 2022, с. 81-86). Это критически важно на начальных этапах онтогенеза — в период набухания и прорастания семян, когда закладывается потенциал будущей урожайности культур.
Методика исследования
Экспериментальная работа выполнена на базе научно-исследовательских лабораторий Казахский агротехнический исследовательский университет им. С. Сейфуллина. В качестве объектов исследования использовались кондиционные, выровненные по массе и размеру семена трех сельскохозяйственных культур:семена пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.), ячменя обыкновенного (Hordeum vulgare L.) и салата посевного (Lactuca sativa L.).
Проращивание злаковых культур осуществлялось рулонным методом, салата — в чашках Петри (по 5 семян в каждой повторности).
Схема опыта включала применение шунгитовой воды (0,2% водная суспензия) и дистиллированной воды (контроль) как в чистом виде, так и в сочетании со следующими компонентами: сульфат цинка (ZnSO₄, 0,1 мМ), сульфат магния (MgSO₄, 0,5%) и инновационное биоудобрение Cocoly (1%).
Моделирование абиотических стресс-факторов проводили путем замещения чистой водной основы растворами осмотиков: искусственную засуху создавали с помощью 10%-го раствора сахарозы, а осмотическое засоление — с помощью 0,5%-го раствора хлорида натрия (NaCl)(Федулов, 2015, с. 39).
Результаты и обсуждение
Анализ экспериментальной матрицы выявил четкие закономерности адаптивного действия исследуемых растворов в условиях осмотического и солевого шока. Все полученные числовые данные объединены в общую сравнительную таблицу (табл. 1).

Таблица 1 – Лабораторная всхожесть тест-культур в зависимости от водной основы, добавок и стресс-факторов

При анализе контроля (чистый дистиллят) зафиксировано резкое угнетение прорастания семян под действием засухи: всхожесть пшеницы (вариант 2-1) и ячменя (вариант 2-2) упала до 40%, а салата (вариант 2-3) — до критических 20%. Солевой стресс на дистилляте также оказал сильное ингибирующее действие на салат (вариант 3-3, всхожесть 40%). Применение изолированной магниевой добавки Cocoly на дистиллированной воде в условиях солевого стресса (варианты 9-1, 9-2, 9-3) вызвало локальное снижение всхожести (до 60% у злаков и до 20% у салата). Это свидетельствует о возникновении избыточного осмотического давления и ионного антагонизма в отсутствие структурирующего сорбента.
Кардинальное изменение ситуации отмечено при переводе экспериментальных систем на шунгитовую основу. Использование чистой шунгитовой воды в условиях засухи (варианты 11-1, 11-2) повысило всхожесть злаков с 40% до 60%, а салата — с 20% до 40%.
Максимальный синергетический протекторный эффект зафиксирован в фитосистемах, сочетающих шунгитовую суспензию с цинком и комплексным препаратом Cocoly. Комбинации «Шунгит + ZnSO4» при засухе обеспечили 100%-ную всхожесть пшеницы (14-1) и ячменя (14-2). Биометрические замеры показали, что данные проростки выступили эталоном энергии роста: длина насыщенно-зеленых побегов достигла 10–12 см, а длина корней — 14–15 см.
В условиях солевого шока комбинация «Биоудобрение Cocoly + Шунгит» обеспечила высокую всхожесть по всем трем тест-культурам (варианты 18-1, 18-2, 18-3). Шунгитовая углеродная матрица сработала как эффективный «ионный щит», связав избыток солей, а полимерная органоминеральная платформа Cocoly полностью сняла ионный антагонизм магния. Это привело к адаптивной перестройке подземных органов: проростки сформировали утолщенное основание стебля, интенсивное латеральное ветвление и аномально мощное, «пушистое» опушение из корневых волосков, максимизирующее поглощение влаги (Шибаева, 2022, с. 13-27).

Выводы
Наноструктурированная шунгитовая вода (0,2%) обладает выраженным самостоятельным биостимулирующим и антистрессовым действием, повышая всхожесть семян при засухе на 20% по сравнению с дистиллированным контролем.
Установлен синергизм между шунгитовой основой и препаратами ZnSO4 и Cocoly. Защитные комплексы «Шунгит + Цинк» и «Шунгит + Cocoly» полностью нивелируют токсическое действие солевого осмоса и дегидратации, обеспечивая стабильную 100%-ную лабораторную всхожесть семян пшеницы, ячменя и салата.
Органоминеральный комплекс на базе шунгита и биоудобрения Cocoly индуцирует адаптивные морфологические изменения корневой системы (усиление ветвления и опушения), что открывает широкие перспективы для его внедрения в практику экологического и органического агропроизводства Республики Казахстан.

Список принятых сокращений
Cocoly — комплексное гранулированное биоудобрение.
MgSO₄ — сульфат магния.
NaCl — хлорид натрия.
ZnSO₄ — сульфат цинка.
мМ — миллимоль (единица концентрации).
Н₂О — вода (дистиллированная водная основа).
Список использованной литературы
1. Балтабай Т., Бимендиева Л., Калиева А. Экономическое развитие сельского хозяйства Казахстана в условиях изменения климата // Central Asian Economic Review. - 2025. - № 6. - С. 83-101.
2. Галактионова Л.В., Короткова А.М., Терехова Н.А., Воскобулова Н.И., Лебедев С. В. Оценка использования наноформ кремния и железа для предпосевной обработки семян Pisum sativum // Аграрная наука. - 2025. - № 12. - С. 81-86.
3. Пономарев А. П., Тютиков С. Ф., Подколзин И. В., Большаков Д. Б. Оценка химического состава шунгита Зажогинского месторождения для его использования в биотехнологии // Геохимия. - 2022. - Т. 67, № 2. - С. 171–181.
4. Игнатов И. Наноматериал Шунгит с углеродом и фуллеренами. Шунгитовая вода / Игнат Игнатов. – 2021. – 11 с.
5. Федулов, Ю. П. Методы определения устойчивости растений : курс лекций / Ю. П. Федулов. – Краснодар : КубГАУ - 2015. - 39 с.
6. Шибаева Т.Г., Шерудило Е.Г., Первунина А.В. К вопросу о влиянии шунгитов на рост и развитие растений // Труды Карельского научного центра РАН. - 2022. - № 7. - С. 13-27.