CC BY
26
УДК 631.51 ББК 41.44 В-58
Бондарев Юрий Платонович, менеджер ООО «Сельхозполимер»; e-mail: [email protected];
Зубкова Татьяна Александровна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физики и технологии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова; e-mail: [email protected];
Ашинов Юнус Нухович, доктор биологических наук, заведующий кафедрой землеустройства ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»; e-mail: [email protected];
Мамсиров Нурбий Ильясович, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой технологии производства сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»;
e-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ЭВКАЛИПТОМ И ЧИСТОТЕЛОМ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН СВЕКЛЫ, ПШЕНИЦЫ И КУКУРУЗЫ
(рецензирована)
Регуляторы роста растительного происхождения относятся к наиболее безопасным и проявляющим стимулирующее действие на широкий спектр растений. Научная работа посвящена исследованию влияния предпосевной обработки эвкалиптом (Folium Eucalypti) и чистотелом (Herba Chelidonii) на развитие проростков пшеницы, свеклы и кукурузы. Показано повышение всхожести семян на 2-12 %. На рост корней эвкалипт проявил максимальный эффект: длина корней увеличилась на 3,7% для пшеницы, 15% - свеклы и 80% для кукурузы по сравнению с контролем.
Ключевые слова: стимуляторы роста, эвкалипт, чистотел, длина корней и стеблей, всхожесть семян, пшеница, свекла, кукуруза.
Bondarev Yuri Platonovich, a manager of "Selzhopolymer LLC"; e-mail: [email protected];
Zubkova Tatyana Alexandrovna, Doctor of Biological Sciences, a senior researcher of the Laboratory of Physics and Technology of Soils of the Faculty of Soil Science, Moscow State University named after Lomonosov; e-mail: [email protected];
Ashinov Yunus Nukhovich, Doctor of Biological Sciences, head of the Department of Land Management of the State Educational Establishment of Higher Professional Education of the Maykop State Technological University; e-mail: [email protected];
Mamsirov Nurbiy Ilyasovich, Doctor of Agricultural Sciences, head of the Department of Agricultural Production Technology, FSBEI HE "Maikop State Technological University"; e-mail: [email protected]
INFLUENCE OF PRE- SOWING TREATMENT WITH EUCALYPTUS AND CELANDINE ON BEET, WHEAT AND CORN SEED SPROUTING
(reviewed)
Plant growth regulators are among the safest and show a stimulating effect on a wide range of plants. The scientific work is devoted to the study of the influence of pre-sowing treatment with eucalyptus (Folium Eucalypti) and celandine (Herba Chelidonii) on the development of wheat, beet and corn seedlings. Seed germination has increased by 2-12%. Eucalyptus showed the maximum effect on root growth: the root length increased by 3.7% for wheat, 15% for beets and 80% for corn in comparison with the control.
Key words: growth stimulants, eucalyptus, celandine, root and stem length, seed germination, wheat, beet, maize.
Введение. Современные биотехнологии, применяемые в растениеводстве для повышения биопотенциала продуктивности растений, должны соответствовать экологической и генетической безопасности. При поиске и применении новых препаратов необходимо учитывать эти требования. В последнее время намечается тенденция поиска регуляторов роста растительного происхождения, как наиболее безопасных и проявляющих стимулирующее действие на широком спектре растений [1, 2, 3, 4], при этом повышающих устойчивость растений к заболеваниям [5].
Цель представленной работы - выявить влияние предпосевной обработки мелкими фракциями лекарственных растений эвкалипта (Folium Eucalypti) и чистотела (Herba Chelidonii) на развитие проростков пшеницы, свеклы и кукурузы. Мелкие фракции лекарственных растений - это отходы производства, которые при положительном их влиянии могут быть использованы в качестве основы оболочки при капсулировании (инкрустации) семян. Указанные лекарственные растения содержат различные биологически активные вещества: алкалоиды, флаваноиды в чистотеле, эфирные масла в листьях эвкалипта. Это позволяет предположить их возможное стимулирующее воздействие на прорастание семян и ингибирующее - на развитие микрофлоры.
Методика исследования. Использовали метод рулонной культуры для исключения влияния побочных параметров на испытуемые проростки. Существует несколько модификаций метода рулонной культуры [6], поэтому приводится описание используемого метода.
Для проращивания семян методом рулонной культуры использовали листы фильтровальной бумаги (ГОСТ 1206-76С с массой 1 м2 74,3 г) размером 40*60 см. Карандашом отмечали середину листа. На эту линию равномерно помещали половину навески порошка эвкалипта или чистотела, рассчитанную для данной культуры. Затем через 1 см раскладывали 50 семян, ориентированных в одном направлении, отступив от обоих краев листа по 5 см. На разложенные таким способом семена припудривали вторую часть навески препарата и покрывали полоской фильтровальной бумаги размером 10*12*60 см, которую предварительно смачивали дистиллированной водой. Фильтровальную бумагу с разложенными семенами сворачивали в рыхлый рулон, в середину которого помещали стеклянную палочку для сохранения вертикального положения рулона после намокания. Затем рулон помещали в широкий стакан, в
который наливали 200 мл дистиллированной воды. На стакане отмечали маркером уровень воды. В течение всего эксперимента следили за постоянным уровнем воды в сосуде. Навеску препарата рассчитывали на 50 семян, определяли исходя из веса 50 семян в 10-кратной повторности. для расчета навески препарата использовали среднее значение.
Для сахарной свеклы и пшеницы использовали 1/3 часть навески эвкалипта и чистотела от среднего веса 50 семян, что составляло соответственно 0,18, 0,93 г. Для более тяжелых семян кукурузы навеска препаратов равнялась 1/5 части от веса 50 семян и составляла 3,66 грамма. Одна повторность с семенами кукурузы была обработана навеской чистотела равной 1/10 части от веса 50 семян и составляла 1,83 г. Измерение длины корней и стеблей каждого проростка (50 измерений) производили на 12-й день произрастания. Для большей информативности в это же время взвешивали корни и стебли каждой повторности в различных вариантах.
Исследования проводили в 2-3-х кратной повторности.
Полученные результаты обрабатывали статистически, используя программу "Statistica-6".
Результаты исследований. Используемые семена пшеницы, сахарной свеклы и кукурузы характеризуются достаточно высокой всхожестью (табл. 1). Причем в контрольных вариантах всхожесть незначительно ниже по сравнению с вариантами, проращиваемыми с эвкалиптом и чистотелом.
Таблица 1 - Влияние эвкалипта и чистотела на проростки пшеницы,
свеклы и кукурузы.
Параметр Контроль Чистотел Эвкалипт
Повторность Повторность Повторность
1 2 3 1 2 3 1 2 3
Пшеница
Всхожесть, % 96 92 94 98 98 96 96 96 98
Вес корней, г 2,67 3,08 2,70 2,45 3,35 2,85 3,66 3,06 2,69
Вес стеблей, г 3,16 3,66 5,32 3,18 4,51 4,47 3,85 4,41 4,49
Вес одного корня, г 0,05 6 0,06 7 0,05 7 0,05 0 0,06 8 0,05 9 0,07 6 0,06 4 0,05 5
Вес одного стебля, г 0,06 6 0,08 0 0,11 6 0,06 5 0,09 2 0,09 3 0,08 0 0,09 2 0,09 2
Вес проростка, г 0,12 2 0,14 7 0,17 3 0,11 5 0,16 0 0,15 2 0,15 6 0,15 6 0,15 7
Свекла
Всхожесть, % 76 86 90 90 86 94 96 94 92
Вес корней, г 0,57 7 0,73 5 0,64 5 0,37 7 0,48 5 0,64 6 0,72 2 0,74 2 0,61 2
Вес стеблей, г 0,98 0 1,23 1,23 0,97 1,16 1,44 0,86 1,03 0,89
Вес одного корня, г 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
5 7 4 8 1 4 5 6 3
Вес одного стебля, г 0,02 6 0,02 9 0,02 7 0,02 2 0,02 7 0,03 1 0,01 8 0,02 6 0,01 9
Вес проростка, г 0,04 1 0,04 6 0,04 1 0,03 0 0,03 8 0,04 5 0,03 3 0,04 2 0,03 2
Кукуруза
Всхожесть, % 94 98 96 96
Вес корней, г 8,05 7,89 8,19 14,9 9
Вес стеблей, г 6,39 10,1 4 9,49 11,7 0
Вес одного корня, г 0,17 0,16 0,17 0,31
Вес одного стебля, г 0,14 0,20 0,20 0,24
Вес проростка, г 0,31 0,36 0,37 0,55
Так, средняя всхожесть пшеницы в вариантах с эвкалиптом равна 96,6%, с чистотелом 97,3% и контролем 94%; для сахарной свеклы в соответствующих вариантах 94%, 90% и 84%; для кукурузы - 96%, 97% и 94% соответственно. Таким образом, увеличение всхожести семян, обработанных мелкими фракциями чисто-тела, составляют 3,5% для пшеницы, 7,1% для свеклы и 3,2% для кукурузы, а с эвкалиптом - 2,9; 11,9 и 2,1% соответственно. По весу проростков наблюдается аналогичная картина (табл. 1). На развитие проростков кукурузы влияние предпосевной обработки эвкалиптом проявляется в максимальной степени - 77,3% прироста по сравнению с контролем. В опытах с чистотелом масса проростков семян кукурузы увеличилась лишь на 19,2 %. Стимулирующий эффект на развитие проростков семян пшеницы наблюдается и при обработке их эвкалиптом (4%), при этом влияние проявляется в большей степени на рост корней (8,2 %). Однако обработка семян свеклы чистотелом и эвкалиптом не дала положительного эффекта.
Влияние предпосевной обработки эвкалиптом и чистотелом на морфометрические показатели проростков семян кукурузы, свеклы и пшеницы. На рисунках 1 -6 представлены результаты морфометрических измерений проростков исследуемых культур. Обработка семян кукурузы чистотелом и эвкалиптом выявила существенное влияние эвкалипта на рост кукурузы: длина корней увеличилась на 81%, а стеблей на 110% (рис. 1, 2). Обработка чистотелом имела значительный эффект только на развитие стеблей проростков - 69% (рис. 2).
2 повторность
30
25
20
Медиана М 25%-75%
Размах без выбр.
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 1. Диаграмма размаха длины корней кукурузы после предпосевной обработки
чистотелом и эвкалиптом
10
3 8 о
>К
си
4
ю ^ 6 о св К К Ч
1=1 4
□ Медиана ^ 25%-75%
'азмах без выбр.
о Выбросы
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
12
10
та
Ч
10 £ 6
о са К К
ч
1=^ 4
2 повторность
□ Медиана ЕЭ 25%-75%
Размах без выбр.
Выбросы
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 2. Диаграмма размаха длины стеблей кукурузы после предпосевной обработки
чистотелом и эвкалиптом
2
0
8
2
0
На рост проростков пшеницы выявлено незначительное влияние эвкалипта (рис. 3, 4): длина корней выроста в среднем на 9,7 %, а длина стеблей в среднем на 6,7 % (с разбросом от 1,1 до 12,3 %) по сравнению с контролем.
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
2 повторность
35
Медиана Щ 25%-75%
Размах без I
ыбр.
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 3. Диаграмма размаха длины корней пшеницы после предпосевной обработки
чистотелом и эвкалиптом
1 повторность
30
25
20
«
ю
£ 15
о
св
К
К
ч
Ч 10
□ Медиана 25%-75% I Размах без выбр. о Выбросы
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
5
5% I Размах без выбр.
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
3 повторность
30
25
20
«
ю
£ 15
о св К К
д.
1=1 10
□ Медиана ^ 25%-75%
азмах без выбр.
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 4. Диаграмма размаха длины стеблей пшеницы после предпосевной обработки
чистотелом и эвкалиптом
5
0
Для свеклы морфометрические показатели свидетельствуют о максимальном влиянии эвкалипта на корни проростков: длина корней возросла на 25,7% и 22,2% в 2-х
повторностях по сравнению с контролем (рис. 5). Обработка чистотелом привела к ингибирующему влиянию на развитие корней. В то же время на размерах стеблей проростков свеклы такого влияния не отмечено, напротив, наблюдали увеличение длины стеблей на 6,8 и 50% (рис. 6).
Сравнивая предпосевную обработку семян исследуемых культур эвкалиптом на размеры корней проростков можно заключить следующее: длина корней пшеницы выросла в среднем на 3,7%, свеклы - на 15% и кукурузы - на 80% по сравнению с контролем. Обработка чистотелом положительно повлияла только на развитие корней проростков кукурузы (18 %). Для корней проростков пшеницы и свеклы обработка чистотелом оказала угнетающее влияние: длина корней свеклы снизилась на 27%.
Предпосевная обработка эвкалиптом сказалась положительно на росте стеблей кукурузы: их длина увеличилась в 2 раза, а стеблей пшеницы только на 3%. Обработка чистотелом в одинаковой степени повлияла на рост стеблей всех исследуемых культур -они выросли на 31%.
1 повторность
18 ----
16 ------------------------------—---------------------------------—------------------------------------—-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------............-
14
0 ----
Контроль Чистотел Эвкалипт
■ Медиана * Крайние ЕШ1 25%-75% | точки Размах без выб р о Выбросы
16 14 12
«
£ 10 а
о «
св 8
к к
¿л 6
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
4
3 повторность
«
ё 10 а о и
се 8
Медиана |Ш 25%-75%
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 5. Диаграмма размаха длины корней свеклы после предпосевной обработки
6
4
2
0
чистотелом и эвкалиптом
□ Медиана ^ 25%-75%
азмах без выбр.
Выбросы
° 5
>К
<и £
о. 4 о ее К
К о
I
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
2 повторность
«
о ч ю
ра 4
о
се
И
К
ч 3 «
М.
-25 Ра В
едиана
5%-75%----------------------------—
змах без выбр. дбросы______________________________
Контроль
Чистотел
Эвкалипт
7
6
2
1
0
8
7
6
5
2
1
0
□ Медиана
25%-75%
'азмах без выбр.
° Выбросы
ж
о
ч ю
О 4
Н 4 О
03
К
К ,
4 3 1=1
О 9
Контроль Чистотел Эвкалипт
Рис. 6. Диаграмма размаха длины стеблей свеклы после предпосевной обработки
чистотелом и эвкалиптом
7
6
5
2
1
0
Таким образом, мелкие фракции исследованных лекарственных растений эвкалипта и чистотела оказывают положительное воздействие на всхожесть и рост растений в порядке убывания эффективности обработки: кукуруза, пшеница, свекла. Наибольший эффект дает обработка семян кукурузы при соотношении веса мелких фракций к весу семян 1:5 и 1:10: всхожесть увеличивается на 2-3 %, а вес растений на 19-77 %. Семена свеклы показали высокую отзывчивость на обработку лекарственными травами по величине всхожести семян при низкой прибавке веса.
На основании полученных данных рекомендуется использовать мелкие фракции лекарственных растений чистотела и эвкалипта для капсулирования семян. Следует отметить, что обработка семян мелкими фракциями лекарственных растений, которые являются отходами, более предпочтительна по сравнению с их обработкой химическими и биохимическими реагентами с позиции минимизации воздействия на окружающую среду.
Выводы.
1. Предпосевная обработка пшеницы, свеклы и кукурузы мелкими фракциями лекарственных растений повышает всхожесть семян по сравнению с контролем и для разных культур составляет 2-12 %. Наиболее отзывчива свекла в опыте с эвкалиптом -всхожесть семян повышена на 12%.
2. На рост корней проростков всех исследуемых культур выявлен стимулирующий эффект при обработке семян эвкалиптом: длина корней увеличивается в среднем для пшеницы на 3,7%, свеклы на 15% и кукурузы на 80% по сравнению с контролем.
3. Уставлен максимальный положительный эффект предпосевной обработки эвкалиптом и чистотелом на развитие проростков кукурузы: длина корней увеличилась на 17,4% в опыте с чистотелом и на 55% при обработке эвкалиптом. Длина стеблей растений увеличилась соответственно на 80% (с чистотелом) и 104% (с эвкалиптом).
4. Наибольшее стимулирующее действие на вес целых проростков было обнаружено как для кукурузы при обработке чистотелом (на 19%), так и эвкалиптом (77%), а также при обработке пшеницы эвкалиптом (на 4%; причем вес корней при такой обработке увеличивался на 8%).
Литература:
1. Влияние регулятора роста силка на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях сухостепной зоны Республики Хакасия / Ларионов Г.И. [и др.] // Агрохимия. 2003. №8. С. 57-60.
2. Безуглова О.С. Удобрения и стимуляторы роста. Ростов-на-Дону: Феникс, 1999.
256 с.
3. Миловидов А.А., Щербинин Б.М. Подготовка семян к севу. Москва: Агропромиздат, 1986.
4. Бондарев Ю.П., Кузьменкова В.С., Присяжная А.А. Регулятор роста «Симбионт»: возможности и способы использования. Москва: НИА-Природа 2004. 31 с.
5. Жилеева Л.Д. Гнили озимой пшеницы и меры борьбы с ними // Земледелие. 2001. №4. С. 27.
6. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев: Наукова думка, 1973. 591 с.
Literature:
1. Influence of silk growth regulator on yield and grain quality of spring wheat in dry-steppe zone of the Republic of Khakassia / Larionov G.I. [and others] // Agrochemistry. 2003. № 8. P. 57-60.
2. Bezuglova O.S. Fertilizers and growth stimulators. Rostov-on-Don: Phoenix, 1999.
256 p.
3. Milovidov A.A., Shcherbinin B.M. Preparation of seeds for sowing. Moscow: Agropromizdat, 1986.
4. Bondarev Yu.P., Kuzmenkova V.S., Prisyazhnaya A.A. "Symbiont" growth regulator: opportunities and uses. Moscow: NIA-Nature 2004. 31 p.
5. Zhileeva L.D. Rotting of winter wheat and measures to combat it // Agriculture. 2001. № 4. P. 27.
6. Grodzinsky A.M., Grodzinsky D.M. Quick reference book on plant physiology. Kiev: Naukova Dumka, 1973. 591 p.
