CC BY
74
ЭКОЛОГИЯ
УДК 630.232.32 М.Е. Ананьев,
Е.Г. Парамонов
ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
Ключевые слова: биологически активное вещество, сеянец, высота, прирост, ассимиляционные органы, стандартный посадочный материал.
Биологически активным веществом является любое вещество, стимулирующее регенерацию и рост организмов [1]. В эту группу входят фитогормоны, стероидные гормоны и другие вещества, вырабатываемые в клетках растений и способствующие развитию организма.
В настоящее время все большее внимание уделяется препаратам, получаемым на основе эстрагирования древесных растений [2]. Биологически активные вещества (БАВ) все более энергичное применение находят в сельском хозяйстве как в качестве стимулятора при подготовке семян к посеву, так и при внекорневой подкормке. Так, внекорневая подкормка новосилом капусты сорта Белорусская 455 повысила урожай кочанов на 10,7% [3].
Применение БАВ в лесном хозяйстве сдерживается слабой изученностью их действия на древесные растения. Впервые на Алтае биологически активные вещества применились в условиях сухой степи на лесных питомниках при выращивании сеянцев сосны обыкновенной [4]. Было установлено, что наибольшей эффективностью на повышение грунтовой всхожести оказали «Силк» и «Лариксин», воздействие которых при концентрации 1х10-5 повысило грунтовую всхожесть семян сосны до 50,1%. Также установлено, что повышенные концентрации БАВ в водном растворе более 1х10-5 ведут к снижению грунтовой всхожести. Тот же «Лариксин» при концентрации 10х 10-4 снижает грунтовую всхожесть до 1,0%.
В условиях сухой степи нами подверглись испытанию семена сосны 1-го класса качества (ГОСТ 14161-86) местного сбора с массой 1000 семян 8,16 г, лабораторной всхожестью 93%, предварительно обработанные биологически активными веществами «Талисман», «Пихта», «Ново-сил» и «Лариксин». В порядке подготовки к посеву семена в течение 24 ч замачивались в воде при комнатной температуре, а затем в мешках помещались под снег на 30 сут. В производственных условиях семена перед посевом подсушивали до состояния сыпучести и высевали с использованием сеялки СКП-6, но по 4-строчной схеме посева.
Для опытных посевов семена обрабатывали водным раствором с концентрацией БАВ 1х10-5, 3х10-5, 5х10-5 и 10х10-4 в течение 12 ч, затем подсушивали и высевали вручную. Из каждой партии семян отбирали по 100 шт. в 2-кратной повторности и высевали их вместе с вариантом для установления действия БАВ на грунтовую всхожесть.
Всего было испытано 4 вида биологически активных веществ в чистом виде (16 вариантов и контроль) и 3 варианта в смеси БАВ в той же концентрации («Талисман» + «Пихта», «Талисман» + «Ново-сил», «Талисман» + «Лариксин» и контроль). Все варианты посева были расположены на одной ленте среди производственных посевов.
После окончания вегетационного периода были выполнены экспериментальные исследования на однолетних сеянцах сосны с использованием математических методов [5].
При концентрации БАВ в водном растворе до 0,15х10-2 все испытанные веще-
ства оказали положительное влияние на грунтовую всхожесть сосны по отношению к контролю (табл. 1). С дальнейшим увеличением концентрации влияние БАВ на грунтовую всхожесть становится неустойчивым, в одних случаях она несколько повышает всхожесть, в других — снижает. Наибольшую эффективность оказывает препарат «Пихта», который практически оказывает положительное влияние на всхожесть при всех изучаемых концентрациях раствора, а наименьшее влияние оказывает препарат «Лариксин».
Препарат «Пихта» оказывает самое существенное влияние на грунтовую всхожесть семян — 37,5%, что составляет в среднем по всем концентрациям 139,9% от всхожести контрольных семян.
При совместном влиянии наиболее эффективным оказалась смесь «Талисмана» с «Пихтой», а самой низкой — «Талисмана» с «Лариксином». Сам по себе препарат «Лариксин» оказал незначительное положительное влияние на грунтовую всхожесть семян, а при совместном влиянии с «Талисманом» практически положительный эффект отсутствует.
Действие регуляторов роста сказывается не только на грунтовой всхожести семян, но и на интенсивности роста сеянцев уже в первый год жизни (табл. 2). Средняя высота сеянцев, как правило, из обработанных семян оказывается выше в сравнении с контрольными сеянцами, и это особенно заметно по препарату «Пихта». Минимальные концентрации водного раствора его наиболее существенно оказывают влияние на интенсивность роста в высоту. Максимальные средние высоты у сеянцев превышают высоту контрольных сеянцев на 55,6% при минимальной концентрации раствора. При применении несколько более высокой концентрации препарата «Талисман» средняя высота оказывается большей на 28,3%, а от «Ла-
риксина» — на 3,2%. В смеси препаратов наибольший эффект получился при применении «Талисмана» в смеси с препаратом «Пихта» — средняя высота увеличилась на 46,0%, другие комбинации смесей существенного эффекта не показали.
Следует сразу оговориться, что в связи с холодной продолжительной весной сеянцы сосны тронулись в рост значительно позднее обычного и по мере иссушения почвы рост в высоту по длительности оказался менее продолжительным. В итоге, в подавляющей своей массе сеянцы не достигли тех обычных размеров в высоту, которых они достигали в благоприятный весенний период. Но даже и в этом случае обработка семян перед посевом БПВ в большинстве вариантов показала положительное влияние, но с одним отличием. Если в первый год выращивания лучшие результаты были достигнуты при меньшей концентрации БАВ, то на второй год и в неблагоприятных погодных условиях более сильное воздействие на рост в высоту сместился в сторону более высоких концентраций.
При применении «Талисмана» лучший рост сеянцев в первый год был отмечен при концентрации 0,15х10-2, на второй год при концентрации 0,25х10-2 влияние «Пихты» сказалось еще более интенсивно — максимальные высоты отмечены при концентрации, соответственно, 0,5х10-3 и 0,25х10-2. Аналогично произошло влияние БАВ и другими препаратами. Подобный сдвиг средних высот сеянцев сосны имеет место и при применении смеси веществ. Подобную тенденцию можно объяснить тем, что при обработке семян препарат проникает в них, способствует усилению протекания физиологических процессов, которые сказываются не только при прорастании семян, но даже и на второй год выращивания сеянцев.
Влияние концентрации и вида БАВ на грунтовую всхожесть семян сосны обыкновенной, %
Таблица 1
№ БАВ Название БАВ Концентрация раствора БАВ
0,5х10-3 0,15х10-2 0,25х10-2 0,50х10-2
1 Талисман 54 31 29 26
2 Пихта 48 35 26 35
3 Новосил 29 36 33 23
4 Лариксин 30 27 34 25
1 + 2 28 61 60 98
1 + 3 49 47 58 82
1 + 4 22 36 35 25
Контроль 26,8
Примечание. Числитель — высота однолетних сеянцев, мм; знаменатель — высота двухлетних, см.
Таблица 3
Влияние внекорневой подкормки на высоту двухлетних сеянцев сосны, см
Таблица 2
Влияние концентрации БАВ на интенсивность роста сеянцев сосны
№ БАВ Наименование БАВ Концентрация раствора БАВ
0,5х10-3 0,15х10-2 0,25х10-2 0,50х10-2
1 Талисман 20,3±1,9 24,0±0,8 20,8±1,2 20,3±1,8
12,2 12,6 12,7 14,4
2 Пихта 29,1±0,7 26,3±2,3 24,3±2,0 22,3±3,2
13,2 13,1 13,6 11,3
3 Новосил 20,5±1,4 18,4±1,9 15,6±3,1 23,2±2,2
13,4 12,7 12,3 11,8
4 Лариксин 19,3±1,5 17,9±1,1 15,9±1,2 17,1±2,0
12,5 13,1 13,9 14,0
1 + 2 27,3±3,5 25,0±3,4 19,5±2,6 18,0±2,9
12,5 12,6 14,5 13,0
1 + 3 15,6±6,3 21,9±5,2 17,3±1,7 19,9±1,8
12,1 14,9 11,9 12,0
1 + 4 13,8±4,7 18,1±2,4 19,4±1,3 21,7±2,0
14,7 11,6 15,2 14,2
Контроль 18,7±1,6
12,3
БАВ Концентрация раствора
0,5х10-3 0,15х10-2 0,25х10-2 0,5х10-2
Талисман 13,6±0,51 14,6±0,56 13,8±0,48 14,3±0,40
Пихта 13,9±0,55 15,3±0,60 13,5±0,46 13,3±0,34
Новосил 12,6±0,42 12,5±0,50 13,2±0,47 12,5±0,40
Лариксин 14,3±0,69 14,0±0,67 14,6±0,46 13,1±0,49
1+2 14,2±036 13,9±0,33 15,0±0,40 14,0±0,49
1+3 12,5±0,38 12,4±0,55 11,1±0,51 12,8±0,74
1+4 15,4±0,83 14,1±0,50 13,5±0,71 13,8±0,56
К 13,3±0,58
Перед началом вегетации на второй год выращивания часть сеянцев сосны была обработана в порядке внекорневой подкормки теми же препаратами БАВ, какими были обработаны семена перед посевом, концентрации 0,15х10-2. Экспериментальные работы по установлению биометрических показателей были выполнены после окончания периода роста сосны (табл. 3).
Практически во всех вариантах внекорневая подкормка способствовала усилению интенсивности роста сеянцев в высоту, но в различной степени. Применение чистых БАВ дало менее ощутимую отдачу в сравнении со смесями. Наиболее интенсивно прирастали сеянцы, обработанные смесью «Талисмана» с «Пихтой» и «Талисмана» с «Лариксином». Причем более усиленный прирост наблюдается при применении концентраций 0,5х10-3 и 0,15х102. С повышением концентрации прирост сеянцев в высоту понижается.
Библиографический список
1. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. — М.: Мысль, 1990. — 637 с.
2. Устинова Т.С. Активизация всхожести семян и роста сеянцев сосны обыкновенной / Т.С. Устинова // Лесной журнал. — 1999. — № 5. — С. 37-40.
3. Потапов И.А. Эффективность применения регуляторов роста при выращивании капусты белокочанной в лесостепи Новосибирского Приобья / И.А. Потапов, Р.Р. Галлеев, С.С. Потапова / / Вестник АГАУ. — 2009. — № 6(56). — С. 21-24.
4. Катернюк М.В. Влияние биологически активных веществ на всхожесть семян сосны обыкновенной / М.В. Катернюк,
B.М. Чекуров, А.П. Гершкович // Состояние и перспективы развития плодоводства, овощеводства и лесного хозяйства Западной Сибири. — Барнаул, 2005. —
C. 245-247.
5. Дворецкий М.Л. Пособие по вариа- М.: Лесная промышленность, 1971. — ционной статистике / М.Л. Дворецкий. — 104 с.
+ + +
УДК 579.246.2 И.Б. Бороздина
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS СЕМЕЙСТВА БЕРЁЗОВЫЕ (BETULACAEA) ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ НА ИСКУССТВЕННЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ
Ключевые слова: идентификация, филлоплан, Bacillus, филлосфера, Берёза повислая, Берёза белая, Ольха мелкопильчатая.
Бактерии рода Bacillus вызывают большой интерес микробиологов по причине повсеместного распространения представителей этого рода, цикла развития, необычной устойчивости их спор, химическим и физическим агентам и патогенно-сти.
В процессе своей жизнедеятельности растения входят в сложные взаимоотношения с микроорганизмами, населяющими филлосферу растений (филлосфера — греч. рhyllon — лист и sphere — шар — часть эдасферы, воздушное пространство, заполняющее и на небольшое расстояние окружающее крону отдельного растения, его фотосинтезирующие органы и испытывающее значительное их влияние) [1].
Взаимоотношение микроорганизмов и высших растений является одной из сложнейших проблем микробиологии.
Исследование закономерностей формирования этой эволюционно сложившейся биологической системы позволило разработать и обосновать безопасные для окружающей среды способы и средства подавления вредителей и болезней растений с помощью биологических методов их защиты. В настоящее время особое внимание заслуживает проблема создания и практического применения препаратов на основе живых культур аэробных споро-образующих бактерий из рода Bacillus. Поэтому проблема идентификации и изучения морфологических, культуральных, тинкториальных признаков различных представителей рода Bacillus является актуальной [2].
Цель исследования: выделить, идентифицировать и изучить морфофизиологи-ческие, биохимические, культуральные свойства видов рода Bacillus, высеянных с поверхности верхней и нижней поверхностей филлоплана семейства Берёзовые (Betulacaea) — Берёзы повислой (Betula pendula), Берёзы белой (Betula alba), Ольхи мелкопильчатой (Alnus serrulata).
Материалы и методы исследования
Изучение микрофлоры филлоплана проводили в весенне-летний период 20082009 гг. на базе кафедры общей биологии ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» и бактериологической лаборатории ГУЗИБ № 4 г. Армавира путём отбора проб с верхней и нижней поверхностей листовых пластинок растений семейства Берёзовые (Betulacaea) — Берёзы повислой (Betula pendula), Берёзы белой (Betula alba), Ольхи мелкопильчатой (Alnus serrulata).
Культуры микроорганизмов, полученные методом отпечатков, высевали на плотные питательные среды: ГРМ — агар, МПА с добавлением раствора 40%-ной глюкозы, декстрозный бульон, 5%-ный кровяной агар, среду Сабуро, селективную питательную среду для Bacillus cereus, изготовленную ФГУП «Питательные среды», глюкозо-солевой агар при 7%-ном NaCl, солевой полимиксиновый агар 2-, 3-, 5-трифенилтетразолий хлоридом (ТТХ) при рН среды 7,2-7,6 и оптимальной t = 37оС в течение 18-24 ч [3].
В экспериментальной работе использовали питательные среды, содержащие легко усвояемые микроорганизмами углеводородные и сложные органические соединения.
Общую бактериальную обсеменён-ность рассчитывали по количеству вырос-
