CC BY
156. Организация полноценного кормления животных - важное условие получения экологически чистой продукции / С.В. Мошкина [и др.] // Молодые ученые -возрождению АПК: материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. Брянск: Изд-во Брянская ГСХА, 2006. С. 149-151.
7. Шакиров Ш.К., Крупин Е.О., Зиннатов Ф.Ф. Фракционный состав протеинов концентрата для дойных коров и его продуктивное действие // Иппология и ветеринария. 2016. № 4 (22). С.88-92.
8. Кузнецов А.С., Остренко К.С. Повышение эффективности использования протеина рациона для высокопродуктивных коров // Эффективное животноводство. 2020. № 9 (166). С. 94-95.
9. Тихонова Н.А. Содержание белка и мочевины как показатель сбалансированности энергии и сырого протеина в корме у лактирующих коров // Регион. науч.-практ. конф. КФ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева с международным участием. Выпуск № 13. Калуга: ИП Якунин А.В., 2019. С. 32-34.
10. Оптимизация кормления коров при скармливании комплекса защищенных от распада в рубце протеина и крахмала / Л.И. Подобед [и др.] // Зоотехническая наука Беларуси. 2020. Т. 55. № 2. С. 54-60.
11. Эффективность кормовой добавки с высокой степенью защищенности протеина в кормлении новотельных коров / Е.Г. Чуприна [и др.] // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2021. № 1 (58). С. 134-141.
УДК 631.871
ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГУМАТОВ НА ПРОРОСТКАХ
ПШЕНИЦЫ
Шатохин К.А., бакалавр 3 курса направления подготовки 19.03.01 «Биотехнология». Научный руководитель: руководитель ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии», к.с.-х.н., доцент Гагарина И.Н.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Изучено влияние гуматов различных концентраций на рост и развитие пшеницы сорта «Мироновская 40». Семена замачивали в растворах гуматов в концентрациях 1%, 1,4%, 2% и 2,4%. Контроль без обработки (замачивали в воде). Показана биологическая активность гуматов по всем вариантам. Наиболее эффективная концентрация - 1,4%. При этом видно, что применение гуматов в концентрациях 1,4% и 2% способствуют развитию корневой системы и повышают длину корней на 25%, при том как, применение 1% и 2,4% концентрации повышает на 6%. Следовательно, полученные гуматы являются перспективными для применения в растениеводстве для повышения ростовой активности и корнеобразования
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Гуматы, ростовые показатели, пшеница, биологическая активность, проростки. ABSTRACT
The influence of humates of various concentrations on the growth and development of wheat of the Mironovskaya 40 variety was studied. The seeds were soaked in humate solutions at concentrations of 1%, 1,4%, 2% and 2,4%. The control was without treatment (soaked in water). The biological activity of humates in all variants is shown. The most effective concentration is 1,4%,. It can be seen that the use of humates in concentrations of 1.4% and 2% contribute to the development of the root system and increase the length of the roots by
25%, while the use of 1% and 2,4% increases the concentration by 6%. Therefore, the obtained humates are promising for use in crop production to increase growth activity and root formation.
KEYWORDS
Humates, growth indicators, wheat, biological activity, seedlings.
Введение. Гуматы, выступая в роли ростостимуляторов, оказывают существенное влияние на рост и развитие различных растений, а, следовательно, и на количество и качество урожая. Этим ростостимуляторы, в частности и гуматы привлекают внимание многих людей, а особенно людей, работающих в отрасли сельского хозяйства. Это делает производство новых препаратов, стимулирующих рост и развитие растений актуальным и прибыльным [2].
Гуматы широко применяются в сельскохозяйственной практике как ростостимуляторы и как вещества, оказывающие на растения защитное действие. Положительный эффект достигается при использовании их в малых концентрациях, при этом высокие дозы оказывают токсичное действие. Поэтому в рекомендациях к препарам указывается на возможные негативные последствия при передозировке [4].
Большой интерес вызывают продукты на основе торфа. Благодаря наличию в экстрактах торфа таких функциональных групп, как карбоксильные, фенольные гидроксильные, карбонильные, аминогруппы, способных активировать или ингибировать различные биологические процессы, торф может служить основой для производства биологически активных препаратов или сложных органо-минеральных удобрений [5].
Гуматы повышают активность всех клеток, в результате повышается энергия клетки, улучшаются физико-химические свойства протоплазмы, усиливается обмен веществ, фотосинтез и дыхание растений. В результате деление клеток ускоряется, а это означает, что общий рост улучшается. Активно развивается корневая система, улучшается питание корней, а также впитывание влаги. Интенсификации корневого питания способствует комплексное воздействие на почву гуминовых удобрений. Увеличение биомассы растений и активация метаболизма приводят к усилению фотосинтеза и накоплению углеводов [1,3].
Целью исследований является изучение влияния биологически активных веществ на рост и развитие зерновых культур.
Экспериментальные исследования проведены в ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии».
Определение всхожести семян проводили по ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести [6].
Энергию прорастания определяли по ГОСТ 10968-88 Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания [7].
Об антиоксидантной активности исследуемого растительного сырья судили по их способности ингибировать аутоокисление адреналина invitro и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода.
Полученные результаты исследований обрабатывали с использованием методов математической статистики.
Исследование биологической активности гуматов проводили на семенах пшеницы сорта «Московская 40».
Обработку семян пшеницы проводили перед проращиванием в течение суток.
На 3-и сутки было посчитано количество проросших семян.
Ростовые показатели измеряли в течение первых 15 суток проращивания, начиная с 9-ого дня.
Варианты испытания раствора гуматов:
- контрольный вариант (вода),
- раствор гуматов в концентрациии 1%,
- раствор гуматовв концентрациии 1,4%,
- раствор гуматовв концентрациии 2%,
- раствор гуматовв концентрациии 2,4%.
Результаты и обсуждение. Для каждого варианта использовали по 100 семян. Число проросших семян на 3-е сутки изображено на диаграмме (рис. 1).
Рисунок 1 - Энергия прорастания семян пшеницы
Показано положительное влияние 2% концентрациигуматов, получен результат 100% всхожести, концентрации 1,4 и 2,4 % показывают всхожесть 97%, раствора в концентрации 1% всхожесть составила 96%, а у контрольного варианта 85%.
Таким образом, выявлено, что по всем вариантам применения разных концентраций гуматов всхожесть высокая и варьирует от 96% до 100%, что в среднем на 12 % выше контроля. Ростовые показатели пшеницы представлены на рисунке 2. Показано, что растворы гуматов в разных концентрациях проявляют биологическую активность.
Рисунок 2 - Показатели длины проростков пшеницы под влиянием гуматов торфа
Шаблыкинского (верхового)
Длина проростков под влиянием раствора с концентрацией 1% составляет 5,0 6,8 - 10,5 см, с концентрацией 1,4% - 6,0 - 7,5 - 12,5 см, с концентрацией 2% - 6,2 7,3 - 11,9 см, с концентрацией 2,4% - 4,9 - 6,7 - 10,2 см.
Таким образом, показано, что наиболее высоким ростостимулирующим действием обладают гуматы в концентрации 1,4%, длина проростков в конце эксперимента больше на 37%, чем у контроля. При использовании концентрации 2% мы получили примерно такой же результат, превышающий контроль на 31%. Концентрация гуматов 1% показывает разницу на 15% по сравнению с контролем. Концентрация 2,4% несколько хуже и разница с контролем составила 12%.
Масса проростков под влиянием раствора с концентрацией 1% составляет 0,0451 - 0,0873 -0,1252 г, с концентрацией 1,4% - 0,0614 - 0,1086 - 0,1496 г, с концентрацией 2% - 0,0639- 0,0994 - 0,1402 г, с концентрацией 2,4% -0,0375 - 0,0790 - 0,1213 г (рис. 3).
Рисунок 3 - Показатели массы проростков пшеницы под влиянием гуматов торфа
Шаблыкинского (верхового)
Таким образом, выявлено наибольшее влияние на увеличение массы проростков пшеницы при использовании для замачивания гуматов в концентрациях 1,4% и 2%, которые по сравнению с контролем повышают массу в среднем на 26%. Гуматы в концентрации 1% и 2,4% повышают массу проростков на 7% в среднем.
Длина корешков под влиянием раствора с концентрацией 1% составляет 5,4 -6,5 - 9,4 см, с концентрацией 1,4% - 6,2- 7,0- 11,2 см, с концентрацией 2% - 6,5 - 6,9 -10,7 см, с концентрацией 2,4% - 5,3 - 6,3 - 9,1 см (рис. 4).
Контроль Конц. 1% Кона. 1,4% Конц. 2% Конц. 2,4%
В 9-е сутки ■ 12-е сутки В 15-е сутки
Рисунок 4 - Показатели длина корешков пшеницы под влиянием гуматов торфа
Шаблыкинского (верхового)
Таким образом, применение гуматов в концентрациях 1,4% и 2% способствует развитию корневой системы и повышает длину корней на 25%, 1% и 2,4% - на 6%.
Рисунок 5 - Показатели массы корешков пшеницы под влиянием гуматовторфа
Шаблыкинского (верхового)
Масса корешков под влиянием раствора с концентрацией 1% составляет 0,0479 - 0,0748 - 0,1201 г, с концентрацией 1,4% - 0,0582 - 0,0962 - 0,1513 г, с концентрацией 2% - 0,0604 - 0,0948 - 0,1410 г, с концентрацией 2,4% -0,0480 - 0,0753 - 0,1187 г (рис. 5).
Таким образом, выявлено наибольшее влияние на увеличение массы корешков пшеницы при использовании для замачивания гуматов в концентрациях 1,4% и 2%, которые по сравнению с контролем повышают массу в среднем на 29%. Гуматы в концентрации 1% и 2,4% повышают массу проростков на 6% в среднем.
Изучали антиоксидантную активность проростков пшеницы под влиянием гуматов разной концентрации.
Об антиоксидантной активности исследуемых проростков судили по их способности ингибировать аутоокисление адреналина ¡пм^о и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода. Антиоксидантная активность рассчитывается как относительная величина и определяется соотношением экстинкций при определенном времени протекания реакции, т.е. времени экспозиции. Время экспозиции: 3 мин (табл.1).
Таблица 1 - Антиоксидантная активность проростков пшеницы
Исследуемый образец Антиоксидантная Антиоксидантная
активность, активность,
7-е сутки % 10-е сутки %
контрольный вариант (вода) 23,8 45,6
раствор с концентрацией 1% 23,6 46,2
раствор с концентрацией 1,4% 44,1 51,8
раствор с концентрацией 2% 34,2 46,2
раствор с концентрацией 2,4% 32,1 38,1
Выявлено, что по мере развития проростков пшеницы антиоксидантная активность возрастает. Так, на 7-е сутки антиоксидантная активность составляла 23,8% у контроля, 23,6% у концентрации 1%, 44,1% у концентрации 1,4%, 34,2% у концентрации 2%, 32,1% у концентрации 2,4%. На 10-е сутки антиоксидантная активность составляла 45,6% у контроля, 46,2% у концентрации 1%, 51,8% у
концентрации 1,4%, 46,2% у концентрации 2%, 38,1% у концентрации 2,4%. При этом наибольшая активность отмечена в образце с концентрацией 1,4%.
Выводы.
Во-первых, установлено, что биостимуляторы роста на основе гуматов, произведенные на основе торфа, оказывают большое влияние на рост и развитие пшеницы.
Во-вторых, определено, что наиболее эффективным является 1,4%-ый раствор гуматов, так как он оказывал наибольшее влияние на ростовые показатели пшеницы во время эксперимента.
Библиография:
1. Балабанова Н.Ф., Воронкова H.A., Волкова В.А., Цыганова H.A. Эффективность применения ростостимуляторов при возделывании яровой мягкой пшеницы в южной лесостепной зоне Западной Сибири // AгроHаука-2020. Тр. междунар. науч. онлайн-конф. Сибирский федерал. науч. центр агробиотехнологий Рос. акад. наук, Гос. публич. науч.-техн. библ. Сибирского отделения Рос. акад. наук, Новосиб. гос. аграрный ун-т, 2020.С. 16-19.
2. Безуглова О.С., Самоничева Е.А. Эффективность гуминовых удобрений различной природы // Гуминовые вещества в биосфере. Тр. 4-йвсерос. конф.М.,2007.С. 393-39B.
3. Воронина Л.Н., Якименко О.С., Терехова В.А. Оценка биологической активности промышленных гуминовых препаратов // Агрохимия. № 6. 2G12. С. 5G-57.
4. Behie S.W., Bidochka M.J. Nutrient transfer in plant-fungal symbioses // Trends Plant Sci. 19. 2G14. PP. 734-74G.
5. Calvo P., Nelson L., Kloepper J.W. Agricultural uses of plant biostimulants. PlantSoil 3B3. 2G14. PP. 3-41.
6. ГОСТ 12G3B-B4 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести // URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023365(дата обращения: 20.04.2021).
7. ГОСТ 10968-88 Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания// URL: https://docs.cntd.ru/document/1200024312(дата обращения: 20.04.2021).
