CC BY
27
Естественные и точные науки •••
Natural and Exact Sciences •••
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Биологические науки / Biological Science Оригинальная статья / Original Article УДК 57.044
DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-3-37-40
Влияние нитратных удобрений на прорастание семян чечевицы обыкновенной
© 2020 Гаджиева Г. М., Даудова Р. Д.
Дагестанский государственный педагогический университет Махачкала, Россия; e-mail: [email protected]; [email protected]
РЕЗЮМЕ. Цель исследования - изучение влияния нитратных удобрений на прорастание семян чечевицы обыкновенной. Методы. Метод предпосевного замачивания семян в растворах нитратов. Результат. В результате настоящей работы нами определено влияние различных нитратов на скорость, всхожесть семян, рост корней проростка и водоудерживающую способность листьев чечевицы обыкновенной. Вывод. Из проведенных исследований видно, что прорастание семян чечевицы в большей степени стимулирует нитрат калия, аммония, алюминия и серебра.
Ключевые слова: нитраты, калий, аммоний, алюминий, серебро, микроэлементы, макроэлементы, семена, рост развития, урожай.
Формат цитирования: Гаджиева Г. М., Даудова Р. Д. Влияние нитратных удобрений на прорастание семян чечевицы обыкновенной // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2020. Т. 14. № 3. С. 37-40. DOI: 10.31161/1995-0675-2020-143-37-40_
The Effect of Nitrate Fertilizers on the Germination of Common Lentil Seeds
© 2020 Guleybat M. Gadzhieva, Rabiyat D. Daudova
Dagestan State Pedagogical University Makhachkala, Russia; e-mail: [email protected]; [email protected]
ABSTRACT. The aim of the article is to study the effect of nitrate fertilizers on the germination of common lentil seeds. Methods. Method of pre-sowing soaking of seeds in nitrate solutions. Result. As a result of this work, we have determined the effect of various nitrates on the speed, germination of seeds, growth of seedlings roots, and water-holding capacity of common lentil leaves. Conclusion. The study showed that the germination of lentil seeds is more stimulated by potassium, ammonium, aluminum and silver nitrate.
Keywords: nitrates, potassium, ammonium, aluminum, silver, microelements, macronutrients, seeds, growth of development, yield.
For citation: Gadzhieva G. M., Daudova R. D. The Effect of Nitrate Fertilizers on the Germination of Common Lentil Seeds. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2020. Vol. 14. No. 3. Pp. 37-40. DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-3-37-40 (In Russian)_
Введение
Дагестан является одним из древних очагов возделывания чечевицы. Несмотря
на то, что чечевица в Дагестане является стародавней культурой, она остается одной из самых перспективных культур в буду-
••• Известия ДГПУ. Т. 14. № 3. 2020
••• йЭРи ЮийЫАи Уо!. 14. N0. 3. 2020
щем. И получить высокие урожаи чечевицы можно лишь на основе применения передовой агротехники с учетом биологических особенностей самого растения.
Чечевица пищевая или обыкновенная или культурная - однолетнее травянистое растение семейства бобовых. Существуют различные сорта чечевицы. Это одно из древнейших культурных растений. Древние египтяне из чечевицы готовили различные блюда, и даже хлеб. Ее использовали как лекарственное средство. Чечевица -ценный источник белков, углеводов и микроэлементов. В чечевице большое количество микроэлементов: кальций, магний, калий, фосфор, железо, а также жирные кислоты.
Чечевица содержит большое количество белка, относится к диетическим продуктам. По своей питательности она не уступает хлебу, крупам, а в какой-то степени и мясу. Организм ее усваивает легче, чем другие растения.
Чечевица более калорийна, чем горох, в ней содержится в 2 раза больше фолиевой кислоты. Чечевица больше нужна для нервной системы и кровеносной системы, содержит меньше жира, чем горох, стимулирует обмен веществ и улучшает пищеварение, также очень полезна для беременных, т. к. содержит много фолиевой кислоты, ускоряет развитие плода. Чечевица богата магнием и калием, необходимыми для работы сердца и нервной системы. Железо способствует кроветворению и помогает при анемии. В чечевице много грубого волокна. Благодаря вышеназванным свойствам, она может снижать риск развития рака груди, способствует снижению уровня сахара в крови, ее рекомендуют людям, страдающим сахарным диабетом.
Ведущим процессом при подготовке семян чечевицы к посеву является их обработка минеральными элементами в виде хлоридов, нитратов и сульфатов. Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей. Макро- и микроэлементы поглощаются растениями в виде ионов (анионов и катионов). Они образуют сложные соединения с органическими веществами - белками, углеводами и жирами. При этом образуются основные компоненты живого протопласта [1; 5].
Нитраты (селитры) - это соли азотной кислоты, которые присутствуют во всех
живых организмах, и соответственно, в овощах и фруктах, поскольку азот необходим им для роста и развития. Нитраты используют в качестве удобрений в сельском хозяйстве [2; 6; 7]. Нитраты также используют в медицине (нитроглицерин) при лечении сердечно-сосудистых заболеваний.
Растения поглощают нитраты и преобразуют их в аминокислоты, из которых выстраиваются белки. Нитраты становятся опасными, если их употребляют в избыточном количестве [3; 4].
Многие продукты содержат нитраты, опасно для здоровья лишь превышение предельно допустимой концентрации (ПДК). Нитратные соединения часто используют в качестве удобрений. Они являются источником соответствующих анионов. Анион N03 в небольших количествах необходим для нормального питания растений.
Вместе с тем повышенная концентрация нитратных соединений в почве может оказаться опасной и привести к заболеванию человека и животных [1; 3].
Нитраты также оказывают существенное влияние на прорастание семян растений.
Умелое применение нитратов может создать теоретическую основу для составления в будущем дифференцированных указаний для каждого конкретного района Дагестана.
Так как чечевица является одним из важнейших бобовых культур, возделываемых в Дагестане, целью настоящей работы является изучение влияния нитратов на прорастание семян чечевицы обыкновенной.
Материал и методы исследования
Одним из перспективных для овощных культур считается метод предпосевного замачивания семян в растворах нитратов с концентрацией с=0,1 %. Способ замачивания семян имеет некоторые преимущества по сравнению с опрыскиванием или опылением.
При замачивании семян обычно соотношение веса семян к раствору равно 1:2. Таким образом, при применении этого метода на семена действуют два фактора: минеральные элементы и большое количество воды. В результате этого происходит одновременно поглощение семенами нитратов из раствора и набухание семян в результате поглощения воды. К тому же следует учесть, что предпосевная обработка
Естественные и точные науки •••
Natural and Exact Sciences •••
семян удовлетворяет потребность растений в минеральных элементах во время прорастания и первоначального роста и вызывает ряд таких изменений зародыша, которые передаются взрослому растению.
Результаты проведенных исследований показали, что нитраты стимулируют прорастание проростков чечевицы обыкновенной.
Таблица 1 Влияние нитратных удобрений на проростки семян чечевицы обыкновенной
Варианты опыта Даты наблюдения
1 день 2 день 3 день 4 день 5 день 6 день 7 день
1 Н2О - 10 23 23 23 23 25±1,2
2 NH4NO3 - 14 27 27 27 27 28±1,1
3 Ca(NO3)2 - 11 23 24 24 24 26±1,3
4 Co(NO3)2
5 Al(NO3)2 - 10 20 26 26 26 27±2,1
6 K(NO3)2 - 12 25 25 27 27 28±1,5
7 Hg(NO3)2 - 10 23 23 23 25 27±1,2
8 NaNO3 - 9 20 22 22 22 26±1,5
Результаты и обсуждение
Как видно из табл. 1, нитраты по сравнению с дистиллированной водой стимулируют прорастание чечевицы обыкновенной. Нитраты оказывали различное действие на прорастание семян чечевицы.
Стимуляционный эффект наблюдался при предпосевной обработке семян чечевицы нитратом аммония, калия, алюминия и аргентума (28; 28; 27 и 27 соответственно).
В несколько меньшей степени стимулировали прорастание семян нитрат кальция и натрия (26 и 26 соответственно).
Приведенные данные свидетельствуют о том, что все нитраты вызывали интенсивное прорастание семян чечевицы за исключением нитрата кобальта.
Неодинаково сказывалось действие нитратов на ростовые процессы проростков чечевицы обыкновенной (табл. 2).
Данные табл. 2 показывают, что нитраты стимулируют рост проростков и корней. При этом наибольшая стимуляция роста проростков наблюдалась в растворах с нитратом аммония, кальция и калия (6,7; 6,0 и 5,0 см соответственно). Минимальная стимуляция роста проростков вызывала в растворах с нитратом натрия, алюминия и аргентума (4,4; 3,6 и 3,0 см соответственно). Наибольший рост длины корня проростков чечевицы обыкновенной вызывают растворы нитрата алюминия, калия и аммония (4,3; 4,3; 4,2 см. соответственно).
Таблица 2 Влияние нитратных удобрений на ростовые процессы проростков чечевицы обыкновенной
№ п/п Название растворов Длина корня на 10 день Длина проростка на 10 день
1 Н2О 1,4±1,8 2,5±1,6
2 NH4NO3 4,2±1,2 6,7±2,7
3 Ca(NOs)2 4,0±0,86 6,0±2,4
4 Co(NO3)2 - -
5 Al(NOs)2 4,3±1,2 3,6±1,4
6 K(NOs)2 4,2±0,88 5,0±0,85
7 Hg(NOs)2 1,4±1,5 3,0±0,16
8 NaNOs 4,1 ±0,5 4,4±1,2
Таблица 3 Влияние нитратных удобрений на водоудерживающие способности семян чечевицы обыкновенной
№ Название 13.00 14.00 % потери в весе за 1
п/п растворов ч. ч. час завяда-ния, мг
1 Н2О 37,0 32 5,0±0,7
2 NH4NO3 80,5 65,5 15,0±1,6
3 Ca(NOa)2 81,0 64,0 17,0±1,54
4 Co(NO3)2 52,8 46,2 6,0±4,4
5 Al(NOa)2 76,0 66,2 9,8±4,0
6 K(NOa)2 80,8 65,4 15,4±1,55
7 Hg(NO3)2 77,0 67,0 10,0±8,4
8 NaNO3 95,2 74 21,1 ±2,2
Данные табл. 3 показывают, что в результате обработки семян чечевицы нитратами значительно улучшается водообмен, уменьшается водный дефицит в листьях. Исследования показали, что листья чечевицы, предварительно обработанные нитратом натрия, калия, аммония и кальция теряют воду быстрее, чем по другим вариантам опыта (21,1; 17,4; 17,0 и 17,0 мг соответственно). При обработке нитратом кобальта и алюминия потеря воды листьями была ниже (9,8; 6,0 мг соответственно).
Таким образом, нами показано, что в результате обработки семян чечевицы обыкновенной нитратами значительно улучшается водообмен, уменьшается водный дефицит в листьях чечевицы обыкновенной.
Результаты проведенных исследований позволяют использовать нитратные удобрения при выращивании чечевицы обыкновенной на пришкольном участке и огородах жителей сел и районов Дагестана.
40 ••• Известия ДГПУ. Т. 14. № 3. 2020
••• DSPU JOURNAL. Vol. 14. No. 3. 2020
Литература
1. Васильева Е. М., Горбунова Т. В., Кашина Л. И. Эксперимент по физиологии растений в средней школе. М.: Просвещение, 1978. 112 с.
2. Грига В. В. Где достать селитру? // Педагогические технологии. 2014. № 2. С. 83-85.
3. Гущина М. П. Соли азотной кислоты - нитраты // Химия. Все для учителя. 2015. № 5. С. 11-12.
4. Еделев Д. А., Роева Н. Н., Васильевич Н. В., Шарипова С. Г., Воронич С. С. Нитраты как кон-таминанты - загрязнители растительного происхождения и их специфические особенности //
1. Vasil'eva E. M., Gorbunova T. V., Kashina L. I. Eksperiment po fiziologii rasteniy v sredney shkole [An Experiment on Plant Physiology in Secondary School]. Moscow, Prosveshchenie Publ., 1978. 112 p. (In Russian)
2. Griga V. V. Where is saltpeter? Pedagog-icheskie tekhnologii [Pedagogical Technologies]. 2014. No. 2. Pp. 83-85. (In Russian)
3. Gushchina M. P. Nitric acid salts - nitrates. Khimiya. Vse dlya uchitelya [Chemistry. Everything for the Teacher]. 2015. No. 5. Pp. 11-12. (In Russian)
4. Edelev D. A., Roeva N. N., Vasil'evich N. V., Sharipova S. G., Voronich S. S. Nitrates as contaminants - plant pollutants and their specific features. Problemy regional'noy ekologii [Prob-
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации
Гаджиева Гулейбат Магомедовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии и медицины, Дагестанский государственный педагогический университет (ДГПУ), Махачкала, Россия; e-mail: [email protected]
Рабият Далгатовна Даудова, кандидат биологических наук, заведующий кафедрой анатомии, физиологии и медицины, факультет биологии, географии и химии, ДГПУ, Махачкала, Россия; e-mail: [email protected]
Проблемы региональной экологии. 2014. № 1. С. 128-130.
5. Кретович В. Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. М.: Наука, 1987. С. 70-82.
6. Муратова Н. А. Влияние нитратов и нитритов на растительные и животные организмы // Биология в школе. 2013. № 7. С. 39-46.
7. Никитин А. В., Измайлов С. Ф. Ферменты дессимиляции сахарозы как мишени действия нитрата в раннем онтогенезе гороха посевного // Физиология растений. 2016. № 1. Т. 63. С. 159-164.
lems of Regional Ecology]. 2014. No. 1. Pp. 128130. (In Russian)
5. Kretovich V. L. Usvoenie i metabolizm azota u rasteniy [Assimilation and Metabolism of Nitrogen in Plants]. Moscow, Nauka Publ., 1987. Pp. 70-82. (In Russian)
6. Muratova N. A. Influence of nitrates and nitrites on plants and animals. Biologiya v shkole [Biology at School]. 2013. No 7. Pp. 39-46. (In Russian)
7. Nikitin A. V., Izmaylov S. F. Sucrose desimila-tion enzymes as a target of nitrate action in early ontogenesis of sowing pea. Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology]. 2016. No. 1. Vol. 63. Pp. 159164. (In Russian)
AUTHORS INFORMATION Affiliations Guleybat M. Gadzhieva, Ph.D. (Bilology), Associate Professor, Department of Anatomy, Physiology and Medicine, Faculty of Biology, Geography and Chemistry, Dagestan State Pedagogical University, Makhachkala, Russia; e-mail: [email protected]
Rabiyat D. Daudova, Ph.D. (Bilology), Head of the Department of Anatomy, Physiology and Medicine, Faculty of Biology, Geography and Chemistry, DSPU, Makhachkala, Russia; e-mail: [email protected]
References
Принята в печать 18.08.2020 г.
Received 18.08.2020.
