Analysis of growth-regulating and fungicidal properties of the composite material "chitosan-titanium dioxide" using the example of cucumber (Cucumis sativus) and the phytopathogen Alternaria alternata | Анализ росторегулирующихи фунгицидных свойств композиционногоматериала "хитозандиоксид титана" на примере огурца посевного (Cucumis sativus) и фитопатогена Alternaria alternata

English. The research is aimed to determine the effect of adding chitosan-titanium dioxide composite material granules with different contents of TiO2 nanoparticles to the soil on the growth and development of cucumber (Cucumis sativus) plants, as well as to analyze their fungicidal properties. Granules of the chitosan-titanium dioxide composite material were obtained by the drop method. The study used 3 variants of granules with a mass ratio of chitosan to titanium dioxide: A – 3:1, B – 3:2, C – 1:1. They were placed in the soil at the rate of 1 or 2 granules per a seed. During 9 weeks of growing season, seed germination, length and width of leaves, shoot length, average number of generative organs, number of damaged or diseased fruits, and yield were assessed. The greatest shoot length was observed in variants A2 (2 granules with a ratio of chitosan to titanium dioxide of 3:1 per seed) and B2 (2 granules with a ratio of chitosan to titanium dioxide of 3:2 per a seed) –21.00±0.23 and 19 .00±0.58 cm, respectively, no differences were observed with the control in the length and width of the lamina. The largest number of ovaries was observed in variant C2 (2 granules with a 1:1 ratio of chitosan to titanium dioxide per seed). The use of granules with titanium dioxide led to a decrease in the number of diseased fruits from 2 pcs./plant in control up to 1 pc./plant in the studied samples. The highest fruit weight was recorded in variant C1 –265.43±3.73 g. The "Chitosan-titanium dioxide" suppressed the development of Alternaria alternata. The best effect was provided by using granules A with a ratio of chitosan to titanium dioxide of 3:1; the number of spores decreased, compared to the control, by 95-100%.

Russian. Цель исследования - определение влияния внесения в почву гранул композиционного материала "хитозан-диоксид титана" с различным содержанием наночастиц TiO2 на рост и развитие огурца посевного (Cucumis sativus), а также анализ их фунгицидных свойств. Гранулы композиционного материала "хитозан-диоксид титана" получали капельным методом. В исследовании использовали 3 варианта гранул с массовым соотношением хитозана к диоксиду титана: A – 3:1, B – 3:2, C – 1:1. В почву их закладывали из расчета 1 или 2 гранулы на семя. В течении 9 недель вегетации оценивали всхожесть семян, длину и ширину листьев, длину побега, среднее количество генеративных органов, число повреждённых или больных плодов, урожайность. Наибольшую длину побега отмечали в вариантах A2 (2 гранулы с соотношением хитозана к диоксиду титана 3:1 на семя) и B2 (2 гранулы с соотношением хитозана к диоксиду титана 3:2 на семя) – соответственно 21,00±0,23 и 19,00±0,58 см, разницы с контролем по длине и ширине листовой пластины не наблюдали. Наибольшее число завязей отмечено в варианте C2 (2 гранулы с соотношением хитозана к диоксиду титана 1:1 на семя). Использование гранул с диоксидом титана приводило к снижению количества больных плодов с 2 шт./раст. в контроле до 1 шт./раст. в исследуемых образцах. Самая высокая масса плодов зафиксирована в варианте C1 – 265,43±3,73 г. "Хитозан-диоксид титана" подавлял развитие Alternaria alternata. Наилучший эффект обеспечило применение гранул A с соотношением хитозана к диоксиду титана 3:1, число спор уменьшилось, по сравнению с контролем, на 95…100%.