CC BY
37
ВЕСТНИК СЕЛЬСКОГО РАЗВИТИЯ И СОЦИАЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ №1(25), 2020
«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ»
УДК 631.8:581.14
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ АГРОСТИМУЛПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Ю. А. Бобкова, кандидат сельскохозяйственных наук, Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина E-mail:[email protected] С.М. Овсянникова, обучающаяся,
Биоквантум, Детский Технопарк Кванториум, Дворец пионеров и школьников им. Ю.А. Гагарина
Аннотация. В статье представлены данные об эффективности применения биологического иммуномодулятора, стимулятора роста и развития растений Агростимул, действующим веществом которого является натуральный биофлавоноид, витамин из группы Р, при предпосевной обработке семян на рост и развитие растений сои и яровой пшеницы.
Ключевые слова: биологический иммуномодулятор, стимулятор роста и развития растений, лабораторная всхожесть, водный стресс, биомасса, корневая система, соя, яровая пшеница.
EFFICIENCY OF APPLICATION OF THE PLANT GROWTH REGULATOR AGROSTIMUL IN PRE-SOWING TREATMENT OF AGRICULTURAL SEEDS
Yu. A. Bobkova, candidate of agricultural sciences, Orel State Agrarian University present name N. V. Parakhin S. M. Ovsyannikova, studying, Bioquantum of the children's Technopark Quantorium, Palace of pioneers and schoolchildren named after him. Y. A. Gagarin
Annotation. The article presents data on the effectiveness of the use of a biological immunomodulator, a stimulator of plant growth and development of Agrostimul, the active substance of which is a natural bioflavonoid, a vitamin from group P, during pre-seed treatment of seeds for the growth and development of soy and spring wheat plants
Keywords: biological immunomodulator, plant growth and development stimulator, laboratory germination, water stress, biomass, root system, soy, spring wheat
Последнее время кроме удобрений в сельском хозяйстве широко используются микроудобрения, иммуномодуляторы, биологические регуляторы роста растений [2]. Использование подобных препаратов нацелено на получение урожая заданного количества и качества. Их применение дает возможность получить максимальную реализацию потенциала культуры в сложных погодных условиях, преодолеть стресс от применения пестицидов, повысить качество продукции, ускорить созревание и повысить урожайность при включении препаратов-регуляторов в схему защиты культуры [5].
Одним из таких препаратов является биологический иммуномодулятор, стимулятор роста и развития растений Агростимул от компании Союзагрохим. Его действующим веществом является дигидрокверцетин -натуральный биофлавоноид, витамин из группы Р [1].
В медицине это вещество известно как мощнейший антиоксидант, «поглотитель» свободных радикалов. Это биофлавоноид натурального происхождения. Дигидрокверцетин открыт в 1936г. Сент-Дьёрди А. и немецкими учеными. В России (тогда ещё СССР) это вещество впервые выделила профессор кафедры органической химии ММА им. Сеченова Нонна Тюкавкина в 1965 году. Получают дигидрокверцетин из древесины лиственницы сибирской (комлевой её части) и лиственницы даурской (Российское Забайкалье и Северный Китай).Доказано, что их долголетие связано с высоким содержанием именно дигидрокверцетина [4].
Учеными-аграриями было установлено, что дигидрокверцетин способствует увеличению энергии прорастания семян и интенсивности развития корневой системы, повышает устойчивость культур к различным стрессам (недостаток влаги, заморозки, механические повреждения, обработка гербицидами и др.), сдерживает развитие некоторых грибковых и бактериальных инфекций, ускоряет созревание и наступление биологической и технологической зрелости, увеличивает урожайность и качество продукции[5].
Препарат Агростимул применяется для обработки зерновых, овощных, технических, цветочных и декоративных культур, а также плодовых деревьев виноградников при опрыскивании вегетирующих растений одно- или двукратно. Литературных данных по влиянию предпосевной обработки Агростимулом сельскохозяйственных растений нами обнаружено не было, хотя производитель рекомендует и этот приём его применения. Мы решили выяснить, будет ли влиять это биологически активное вещество на растения таким же
образом при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных растений. Данные исследования являются актуальными, ведь расход препарата в данном случае уменьшится, что приведет к снижению затрат.
Цель исследования: Определить эффективность применения биологического иммуномодулятора, стимулятора роста и развития растений Агростимул при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур.
Рекомендованная производителем норма расхода препарата (100 мл/т семян) в условиях эксперимента -трудновыполнимая задача, поэтому мы опытным путем подбирали оптимальную концентрацию для обработки семян. Также оценить развитие растений после применения препарата на первых этапах роста в полевых условиях достаточно проблематично, поэтому наши исследования, безусловно, обладают новизной и значимостью. Препарат применяется в виде предпосевной обработки семян яровой пшеницы и сои раствором препарата. Для опыта были взяты три концентрации препарата. По каждой культуре было заложено четыре варианта опыта: К - Контроль (замачивание семян в дистиллированной воде);В1 - Замачивание семян в концентрации препарата 0,5 мл препарата в 0,5 л воды; В2 - Замачивание семян в концентрации препарата 0,75 мл препарата в 0,5 л воды; В3 - Замачивание семян в концентрации препарата 1 мл препарата в 0,5 л воды.
Экспозиция замачивания - 2 часа.
После предпосевной обработки семян растения яровой пшеницы сорта Биора и соя сорта Свапа выращивались в рулонах (соя) и чашках Петри (пшеница) в четырехкратной повторности [3] и в горшках объемом 2 л в фитотроне ЛиА-1 при температуре ночью - +18°С, днем -+21° С, продолжительность светового дня - 12 часов. В рулоны было заложено по 50 растений, в горшки высаживалось по 30 растений. Согласно ГОСТу 12038-84 энергия прорастания определялась на 3 сутки, всхожесть - на 7-е. Высота растений измерялась в сосудах на 10-е сутки опыта. Устойчивость к недостатку влаги определялась визуально на яровой пшенице после недельного водного стресса, а также спустя 10 дней по характеру ростовых процессов. Сухую биомассу определяли на 45-е сутки весовым методом после высушивания в сушильном шкафу. Корневая система также отмывалась на 45-е сутки, затем сушилась в сушильном шкафу и взвешивалась.
Согласно ГОСТу 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. Определяли энергию прорастания растений сои и яровой пшеницы на третьи сутки, а всхожесть -на 7 сутки. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. - Влияние дигидрокверцетина различной концентрации на энергию прорастания и _всхожесть семян яровой пшеницы и сои в лабораторных условиях_
Вариант Энергия прорастания, % Всхожесть, % Ненормально проросшие семена, шт. Загнившие семена, шт. Количество семян, покрытых плесневыми грибами, шт.
Пшеница, контроль 76 88 2,5 5,5 4,8
Пшеница, 0,5мл/0,5л 90 94 0,5 1,0 2,8
Пшеница,0,75мл/0,5л 88 92 0,5 0,5 2,0
Пшеница, 1 мл/0,5л 82 89 0,8 1,3 2,0
Соя, контроль 70 93,3 2,8 4,8 2,0
Соя, 0,5мл/0,5л 80 100 0,5 0,3 1,0
Соя, 0,75мл/0,5л 78 100 0,5 0,3 0,8
Соя, 1 мл/0,5л 74 96 0,5 0,8 0,8
Из данных таблицы 1 следует, что энергия прорастания и всхожесть обеих культур была выше в обработанных вариантах по сравнению с контролем. Даже невысокая концентрация дигидрокверцетина приводила к увеличению этих показателей. Обращает внимание, что с увеличением концентрации препарата для предпосевной обработки по обеим культурам уменьшается и разница показателей энергии прорастания и всхожести в сравнении с контролем. Возможно, это связано с тем, что повышенные концентрации дигидрокверцетина негативно влияют на процесс прорастания семян, а оптимальная концентрация препарата составляет 0,5мл в 0,5 л воды.
По представлению производителей препарата Агростимул, он сдерживает развитие некоторых грибковых и бактериальных инфекций [1].В ходе наших исследований мы проанализировали количество семян, покрытых плесневыми грибами на седьмые сутки после проращивания семян сои в рулонах и семян пшеницы в чашках Петри. Данные представлены в таблице 1.
Нам удалось установить, что без обработки препаратом почти 10 % семян пшеницы были поражены плесневыми грибами. На фоне обработки препаратом этот показатель падал до 4,0-5,6%. Семена сои поражались плесневыми грибами в меньшей степени, чем пшеница, и на контроле таких семян было 4%. Но положительное влияние Агростимула прослеживается и на сое. Число пораженных семян на фоне препарата варьировало в пределах 1,6-2,0%.
При выращивании растений пшеницы и сои в горшках в фитотроне на 10-е сутки определялась высота растений. Результаты представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. - Высота растений яровой пшеницы и сои по вариантам опыта
Данные рисунка 1 показывают, что Агростимул активизировал ростовые процессы растений пшеницы и сои. Растения опытных вариантов были выше на 0,3-1,1 см - у пшеницы и на 0,4-0,8 см -у сои. Концентрация Агростимула0,5 мл в 0,5 л при предпосевной обработке оказалась наиболее эффективна.
В характеристике препарата Агростимул значится, что он повышает устойчивость культур к различным стрессам (недостаток влаги, заморозки, механические повреждения, обработка гербицидами и др.). Мы решили проанализировать влияние препарата Агростимул на устойчивость к недостатку влаги у растений яровой пшеницы, выращиваемых в сосудах в фитотроне.
На двадцатые сутки сосуды с растениями яровой пшеницы мы перестали поливать, остальные параметры (температуру и освещение) мы оставили без изменений. Условия искусственной засухи мы моделировали в течение недели.
Через неделю растения всех четырех вариантов пожелтели, потеряли тургор и полегли. Мы возобновили полив и подвязали растения в сосудах. По прошествии ещё двух недель в условиях благоприятного водного режима растения пшеницы по вариантам опыта несколько отличались (Рисунок 2).
Рисунок 2.- Растения яровой пшеницы на 40-е сутки после недельного водного стресса и последующего двухнедельного оптимального водного режима
На рисунке 2 отчетливо видно, что растениям пшеницы варианта В1 и В2 удалось восстановиться после водного стресса, а растения контрольного варианта и варианта В3 так и не отошли от засухи. В этих сосудах было больше сухих листьев и растения были сильнее угнетены. Вероятно, что Агростимул в дозах 0,5 мл препарата в 0,5 л воды и 0,75 мл препарата в 0,5 л воды при предпосевной обработке действительно способствовал лучшему перенесению водного стресса у растений пшеницы. Концентрация препарата 1 мл препарата в 0,5 л воды была, видимо, высока и оказала негативное действие в этом случае.
Для ряда культур установлена зависимость параметров начального роста корневой системы и продуктивности (горох, ячмень). Учитывая, что Агростимул способствует увеличению интенсивности развития корневой системы, мы определили сухую массу корней пшеницы и сои после выращивания в рулонах и чашках Петри на 10 сутки. Результаты представлены на рисунке 3.
Сухая масса корней по вариантам опыта отличалась. Соя как более крупное растение, сформировала большую массу корней, чем пшеница в пересчете на одно растение. В контроле масса корней была меньше всего, причем по обеим культурам. Все опытные варианты с обработкой Агростимулом показали более высокие
результаты по сухой массе корней. Между собой варианты с разными дозами препарата отличались незначительно.
10
«
(D
И
а
§
S У
¿С
7,3
5,7
8,5
8,5
6,8
6,5
8,3
6,2
■пшеница ■соя
Контроль
вариант 1
вариант 2
вариант 3
8
6
4
Рисунок 3. Сухая масса корней растений пшеницы и сои, 10 сутки, мг
Опыт был завершён на 45-е сутки от посева в грунт. По окончании были определены следующие показатели: сохранность растений (%), надземная сухая биомасса на одно растение и сухая масса корней на одно растение (таблица 2).
Таблица 2. Сухая биомасса растений сои по вариантам опыта, 45-е сутки
Вариант Сохранность растений, % Сухая надземная биомасса, г/раст. Сухая масса коней, г/раст.
Контроль 40,0 0,44 0,079
В1 43,3 0,46 0,128
В2 50,0 0,38 0,094
В3 43,3 0,42 0,084
Учитывая, что высеяно было по 30 семян на сосуд, мы рассчитали сохранность растений сои в нашем опыте (таблица 2). Все опытные образцы имели лучшую сохранность по сравнению с контролем (В1 и В3 -на 8 %, В2 - на 25%). Установить влияния применяемого препарата Агростимул на показатель сухой надземной биомассы на одно растение не удалось. В контроле он был выше, чем в вариантах В2 и В3. И только вариант В1 сформировал большую чем в контроле биомассу на одно растение (0,46 г в сравнении с 0,44 г на контроле). Применение стимулятора роста и развития растений Агростимул положительно повлияло на формирование корневой системы растений сои в нашем опыте. Особенно благоприятно повлияла предпосевная обработка им в концентрации В1- 0,5 мл препарата на 0,5 л воды. Сухая масса корней в этом варианте более чем в 1,5 раза превышала контроль.
Исходя из проведённых исследований, можно сделать следующие выводы: даже невысокая концентрация дигидрокверцетина при предпосевной обработке пшеницы и сои приводила к увеличению энергии прорастания и всхожести этих культур. С увеличением концентрации препарата разница по сравнению с контролем уменьшалась, что возможно связано с негативным влиянием высоких концентраций препарата на процесс прорастания семян. На фоне обработки препаратом поражение семян плесневыми грибами уменьшалось; стимулятор роста и развития растений Агростимул активизировал ростовые процессы растений пшеницы и сои; агростимул в дозах 0,5 мл препарата в 0,5 л воды и 0,75 мл препарата в 0,5 л воды при предпосевной обработке способствовал лучшему перенесению водного стресса у растений яровой пшеницы; все опытные варианты с обработкой семян Агростимулом показали более высокие результаты по сухой массе корней растений как на 10-е , так и на 45-е сутки; опытные растения имели лучшую сохранность растений в условиях выращивания в фитотроне по сравнению с контролем. Установить влияния применяемого препарата Агростимул на показатель сухой надземной биомассы на одно растение не удалось; для предпосевной обработки семян сои и яровой пшеницы можно рекомендовать концентрацию препарата Агростимул - 0,5 мл препарата в 0,5 л воды.
Литература
1. АгроСтимул, ВЭ // Электрон.дан. Режим доступа URL: http://www.s-ah.ru/protection-of-plants/regulatory-rosta/agrostimul/
2. Бобкова Ю.А., Сорокина М.В. Отзывчивость растений озимой пшеницы на применение микроудобрений и регуляторов роста // В сборнике: Принципы и технологии экологизации производства в сельском, лесном и рыбном хозяйстве / Материалы 68-ой Международной научно-практической конференции, посвященной Году экологии в России. ФГБОУ ВО "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева". 2017. С. 263-266.
3. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.
4. КоролевФарм // Электрон. дан. Режим доступа URL:https://www.korolevpharm.ru.
5. Реализуйте весь потенциал Ваших растений // АПК Растениеводство.2018. №1 (01).
