Влияние условий выращивания различных генотипов гуара (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) на свойства камеди семян

Галактоманнан (камедь) – растворимый в воде полисахарид, используется в качестве гелеобразующего агента в жидкостях, в том числе в нефте- и газодобывающей промышленности для гидравлического разрыва пласта. Самым эффективным источником этого ценного растительного сырья (гуаровой камеди) являются семена гуара (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.), новой для Российской Федерации сельскохозяйственной культуры. Хотя за последние годы были достигнуты определенные успехи в селекции сортов гуара, адаптированных к условиям РФ, вопрос о наиболее подходящем регионе возделывания этой культуры остается открытым. Цель проведенных исследований заключалась в том, чтобы установить, в какой степени регион и технология выращивания гуара могут влиять на основные показатели конечного целевого продукта – содержание и вязкость камеди в семенах различных генотипов гуара. Для решения этого вопроса в 2017–2018 гг. были проведены эколого-географические испытания образцов гуара коллекции ВИР на опытных станциях института, климатические условия которых отвечают критериям теплообеспеченности этой культуры. Для сравнительного изучения свойств камеди в семенах различных генотипов гуара впервые предложен ускоренный лабораторный метод получения вытяжек камеди для вискозиметрической оценки. Разработанный метод позволяет проводить ускоренный скрининг исходного материала для селекции сортов гуара, перспективных с точки зрения использования камеди из их семян в нефтедобывающей промышленности. В результате лабораторной оценки содержания и вязкости камеди, содержащейся в семенах 13 образцов гуара, обнаружено, что выход и свойства камеди одного и того же сорта сильно варьируют в зависимости от условий произрастания. Эксперимент 2018 г. по выращиванию одного и того же набора 13 образцов на Волгоградской, Астраханской, Дагестанской и Кубанской опытных станциях ВИР показал, что максимальные показатели удельной вязкости получены для семян репродукции Астраханской ОС ВИР, где гуар выращивался на поливе. С другой стороны, максимальное процентное содержание камеди в семенах у всех образцов гуара было зафиксировано при их выращивании в условиях Волгоградской ОС ВИР на капельном орошении. Результаты дополнительного тестирования образцов порошковой формы гуаровой камеди, полученной из семян сортов отечественной селекции, позволяют сделать вывод о пригодности продукта для использования в качестве гелеобразователя в процессах интенсификации добычи нефти методом гидравлического разрыва пласта. Данный опыт является уникальным для России.