CC BY
20
УДК 631.8; 631.4
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО УНИВЕРСАЛЬНОГО СТИМУЛЯТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
И.В. Горепекин, Г.Н. Федотов
Изучена возможность создания высокоэффективного универсального препарата-стимулятора для предпосевной обработки семян различных зерновых культур на основе сорбционно-стимулирующего препарата (ССП), включающего в свой состав бентонит кальция, гумат, автолизат пивных дрожжей и гиббереллин. Введение в состав препарата некоторых неионогенных поверхностно-активных веществ приводит к распаду агрегатов монтмориллонита до индивидуальных частиц и увеличению активной поверхности сорбционного комплекса. Это дает возможность, повысив концентрацию гиббереллина, в 1,5 раза увеличить эффективность ССП. В результате, разработан 5-компонентный состав (ССП-5), содержащий перечисленные выше вещества, эффективность действия которого на яровой пшенице сорта Лиза на дерново-подзолистой почве составила 56%.
Введение в препарат других биологически активных веществ с целью восполнить возможную нехватку этих соединений в семенах показало, что с увеличением стимуляции одних семян на других снижается общий эффект. Эти данные позволяют предположить, что создать универсальный состав, высокоэффективный для всех семян, не представляется возможным.
В связи с тем, что гиббереллин стимулирует развитие семян значительно чаще других фитогормонов, нами проверено действие ССП-5 на различных сортах и культурах. Установлено, что в большинстве случаев этот препарат эффективен, но величина эффекта от его применения заметно варьируется.
Ключевые слова: аллелотоксичность, стимуляция семян, предпосевная обработка семян, гуматы, бентониты, гиббереллины, 6-бензиламинопурин, брассинолид, пара-аминобензойная кислота, 3-индолилуксусная кислота, баланс фитогормонов в семенах.
Введение
Стимулирующая предпосевная обработка семян хорошо известна, а для ее проведения рекомендуется использовать различные препараты [6, 12, 14, 15]. Было выдвинуто предположение, что небольшой эффект и невоспроизводимость семян при использовании биологически активных веществ (БАВ) обусловлены угнетающим воздействием почвенных аллелотоксинов [1, 3—5, 7—9, 10, 13, 20—27]. Применение мер защиты семян от ингибирующего действия аллелотоксинов сорбци-онными препаратами на основе бентонита кальция (БК) и гумата (Г) приводит к значительному повышению использования некоторых препаратов, содержащих вещества-стимуляторы: гормоны роста растений, субстраты дыхательного метаболизма, стимуляторы широкого спектра действия [17, 20].
Таким образом, показано, что наличие в составе препарата бентонита кальция и гумата, образующих бентонито-гуматовый комплекс (закрепляющий аллелотоксины из почв и снижающий их поступление в семена), автолизата пивных дрожжей (АПД) (предотвращающего закрепление стимулирующих БАВ из почв на сорбционном бенто-нито-гуматовом комплексе) и введение в препарат
по отдельности различных стимулирующих компонентов (гормонов роста растений, субстратов дыхательного метаболизма и веществ-стимуляторов широкого спектра действия) для большинства БАВ значительно увеличивает стимуляцию начального этапа развития растений из семян. При применении подобных сорбционно-стимулирующих препаратов (ССП) обнаружен достаточно значительный эффект стимуляции (от 20 до 36%) [17, 20]. В частности, установлено, что введение в ССП неионогенного поверхностно-активного вещества (ПАВ — Полисорбата-20) ускоряет развитие растений на ранних стадиях [20].
Однако необходимо отметить, что испытания препаратов проводили на ограниченном числе сортов яровой пшеницы, произрастающей на дерново-подзолистой почве. Это не позволило с уверенностью утверждать, что они будут хорошо стимулировать развитие семян зерновых культур всех сортов.
Цель работы — оценить возможности создания высокоэффективного универсального препарата-стимулятора, который будет ускорять прорастание семян различных зерновых культур после их предпосевной обработки и развитие из них растений.
Объекты и методы исследования
Исследования проводили на семенах зерновых, районированных для Нечерноземной зоны: яровой пшеницы (Triticum) сортов Лиза, Злата, Эстер, Агата, Любава, ярового ячменя (Hordeum) сортов Златояр, Эльф, Яромир, Московский-86, Владимир, озимой ржи (Secale) сортов Татьяна, Москов-ская-12, Московская-15 и озимой пшеницы (Triticum) сортов Московская-56, Немчиновская-17.
Семена проращивали на агродерново-глубо-коподзолистой легкосуглинистой почве, сформированной на водно-ледниковых (древнеозерных) отложениях, подстилаемой с глубины 92 см бескарбонатными лёссовидными (покровными) суглинками (пойма р.Яхромы Московской обл.). После отбора почву хранили в условиях, обеспечивающих тот уровень увлажнения, при котором ее отбирали [16].
Для защиты семян от почвенных аллелоток-синов использовали гумат калия, произведенный из бурого угля (ООО НВЦ «Агротехнологии», Россия), и бентонит кальция (ОСТ 18-49-71, Россия). В качестве биологически активных веществ к сорб-ционным препаратам добавляли: автолизат пивных дрожжей (ООО «Биотех плюс», Россия) — 12 г/л; гиббереллин (Гибб) (Китай) — 100—400 мг/л, 6-бен-зиламинопурин (6-БАП); брассинолид (Брасс), содержащий 0,1% брассиностероидов; стимуляторы широкого спектра действия — парааминобен-зойную (ПАБК) и 3-индолилуксусную (3-ИУК) кислоты. В качестве неионогенных ПАВ применяли полисорбаты (П-20, П-60, П-80) с концентрацией 120 мг/л и полиэтиленгликоль (ПЭГ) фирмы «Merck» с молекулярной массой 400, 1000, 4000 и 20 000 — 120—300 мг/л. Семена обрабатывали полусухим способом при расходе 40 л раствора на тонну
семян. Для повышения воспроизводимости получаемых данных изучали изменение интегральной длины проростков 7,5 г семян (~200 шт.), которую определяли, используя экспресс-метод, основанный на линейной зависимости между насыпным объемом проросших семян в воде и длиной их проростков [18].
Опыты проводили в 6-кратной повторности с последующей статистической обработкой результатов. В связи с использованием в одном опыте 1000—1200 семян, ошибку, связанную с их разно-качественностью минимизировали до 7%.
Для получения ответа на вопрос о характере распределения частиц бентонита на поверхности зерновок при обработке семян препаратом проведены электронно-микроскопические исследования при помощи растрового электронного микроскопа JEOL-6060A (фирма «JEOL», Япония).
Результаты и их обсуждение
Основная цель использования стимулирующих препаратов — ускорение прорастания семян и развития растений на ранних стадиях. Следовательно, ключевой момент — эффективность этого процесса. Поэтому прежде всего мы попытались усилить эффект от использования ССП. Как было отмечено выше, введение в сорбционно-стимулиру-ющий препарат Полисорбата-20 повышало эффективность его применения, поэтому на первом этапе исследования было изучено влияние введения в ССП других неионогенных ПАВ (П-60, П-80 и ПЭГ) вместо Полисорбата-20.
На табл. 1 (серии 1 и 2) хорошо видно, что не все неионогенные ПАВ повышают эффективность применения ССП: из трех изученных сти-
Таблица 1
Влияние состава препарата, применяемого для предпосевной обработки семян яровой пшеницы,
на стимуляцию развития проростков
Серия Состав препарата стимулятора и концентрация компонентов Величина эффекта, %
1 БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + П-20 (120 мг/л) +17 ± 2
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) +23 ± 3
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + П-20 (120 мг/л) +31 ± 4
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + П-60 (120 мг/л) +11 ± 2
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + П-80 (120 мг/л) +20 ± 3
2 БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-400 (120 мг/л) +32 ± 4
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-1000 (120 мг/л) +32 ± 4
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-4000 (120 мг/л) +32 ± 4
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-20 000 (120 мг/л) +32 ± 4
3 БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-400 (200 мг/л) +34 ± 4
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л) + Гибб (100 мг/л) + ПЭГ-400 (300 мг/л) +36 ± 4
Рис. 1. Морфология поверхности зерновок пшеницы сорта Лиза, обработанных сорбционно-стимулирующим препаратом,
не содержащим (а) и содержащим (б) Полисорбат-20
мулирующее воздействие, аналогичное Полисор-бату-20, оказал только полиэтиленгликоль. Причем молекулярная масса ПЭГ не влияла на эффективность стимуляции (серия 2), а увеличение его концентрации в растворе препарата до 300 мг/л (серия 3) приводило к росту эффекта, чего не наблюдалось для Полисорбата-20 [20].
На следующем этапе проводили изучение поверхности семян, обработанных ССП, не содержащим и содержащим Полисорбат-20. В отсутствие Полисорбата-20 бентонит располагается на поверхности зерновок в виде агрегатов частиц монтмориллонита размером около 10 мкм (рис.1, а), а при его введении они практически исчезают, так как распадаются до индивидуальных частиц и равномерно покрывают зерновки (рис.1, б). Распад агрегатов частиц монтмориллонита приводит к созданию более плотного защитного сорбционно-го слоя, сильнее снижающего проникновение в них аллелотоксинов. Таким образом, вводя в препарат неионогенные ПАВ, мы уменьшаем размеры частиц бентонита и увеличиваем качество защиты поверхности семян от проникновения в них из почв аллелотоксинов.
Необходимо учитывать, что распад агрегатов монтмориллонита до индивидуальных частиц может увеличивать активную площадь их поверхности и, как следствие, сорбционную способность. В результате гиббереллин, который входит в состав ССП, будет закрепляться на монтмориллоните в большем количестве и может оказаться в суспензии препарата в неоптимальной для действия на семена концентрации. Поэтому было изучено влияние повышения концентрации гиббереллина в препарате, содержащем бентонит (40 г/л), гумат (10 г/л), АПД (12 г/л) и ПЭГ (300 мг/л).
Полученные данные (рис. 2) подтвердили наше предположение — оптимум концентрации гиббереллина в препарате возрастает со 100 до 300 мг/л,
причем это приводит к усилению эффекта стимуляции на семенах яровой пшеницы сорта Лиза с 36 до 56%. Этот высокоэффективный препарат, содержащий бентонит (40 г/л), гумат (10 г/л), АПД (12 г/л), ПЭГ (300 мг/л) и гиббереллин (300 мг/л), мы назвали ССП-5 (сорбционно-стимулирующий препарат 5-компонентный).
Еще один важный параметр при разработке ССП — возможность его использования для обработки разных сортов и культур. Для проверки перспектив его создания необходимо было найти сорт (культуру), прорастание семян и начальная стадия развития которых не стимулируется разработанным ССП-5, показавшим высокую эффективность при обработке им семян яровой пшеницы сорта Лиза. Из полученных данных хорошо видно, что ССП-5 показывает заметно меньшую стимуляцию семян сортов Любава и Злата и практически полное ее отсутствие семян сорта Агата (табл. 2).
50 100 150 200 250 300 350 400
Содержание гиббереллина в препапате, мг/л
Рис. 2. Влияние увеличения содержания гиббереллина в сорб-ционно-стимулирующем препарате БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л), ПЭГ-400 (300 мг/л) на стимуляцию развития из семян яровой пшеницы сорта Лиза растений на ранней стадии
Таблица 2
Стимуляция развития растений из семян яровой пшеницы разных сортов на ранних стадиях при их предпосевной обработке разными ССП
Сорт яровой пшеницы Увеличение суммарной длины проростков семян, %
БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л), Гибб (0,3 г/л), ПЭГ-400 (0,3 г/л) (ССП-5) БК (40 г/л), Г (10 г/л), АПД (12 г/л), Гибб (0,3 г/л), ПЭГ-400 (0,3 г/л), 3-ИУК (22 мг/л), 6-БАП (9,5 мг/л) (ССП-7)
Лиза 56 ± 5 32 ± 3
Любава 32 ± 3 5 ± 2
Злата 33 ± 4 19 ± 3
Агата 4 ± 2 34 ± 4
С позиций теории лимитирующего фактора следует, что стимулировать семена может только необходимое для их развития вещество, концентрация которого находится в них не на оптимуме. Причем это справедливо, если такое вещество не может поступать в семена из почвы, в которую их посеяли. Логично предположить, что в семенах разных культур и сортов (возможно влияние и условий выращивания) содержание БАВ, необходимых для прорастания семян и развития проростков, различается. В связи с этим нахождение сорта, который не стимулируется описанным выше препаратом-стимулятором, предполагает наличие у таких семян других лимитирующих веществ, которые можно попытаться найти и устранить их нехватку путем дополнительного введения в препарат.
Так как в автолизате пивных дрожжей, который входит в состав препарата-стимулятора, содержатся витамины, аминокислоты, микроэлементы и т.д. [2, 19], нехватка в семенах этих веществ не может лимитировать развитие растений на ранних стадиях. Поэтому особое внимание необходимо обратить на гормоны роста растений. Можно
предположить, что препарат со сбалансированным составом растительных гормонов [11] будет эффективен для большего числа культур и сортов.
В связи с вышеизложенным для разработки сбалансированного по растительным гормонам ССП выбраны семена сорта яровой пшеницы Агата. Изучено влияние добавления в ССП-5 6-бензи-ламинопурина, брассинолида и парааминобензой-ной кислоты, но во всем интервале концентраций применение этих добавок, которые показали свою эффективность на сорте Лиза, положительного результата не дало. Использование 3-индолилук-сусной кислоты на этом сорте также оказалось не очень эффективным, но ее добавление к ССП-5 при применении на сорте Агата показало заметное увеличение стимуляции (рис. 3).
В растениях гормоны роста находятся в сбалансированных концентрациях [11], а нарушение этого соотношения должно приводить к снижению скорости развития растений. Поэтому необходимо было проверить влияние введения в ССП с ИУК брассинолида и 6-БАП на стимуляцию семян пшеницы сорта Агата. Добавка брассинолида не при-
Рис. 3. Влияние добавки к ССП-5 ИУК на стимуляцию развития из семян яровой пшеницы сорта Агата растений на ранней стадии
Рис. 4. Влияние добавки к ССП-5 с ИУК (22 мг/л) 6-БАП на стимуляцию развития из семян яровой пшеницы сорта Агата растений на ранней стадии
вела к росту стимуляции, а введение в ССП с ИУК 6-БАП показало некоторое повышение величины эффекта (рис.4).
Полученные результаты показали не только возможность повышения величины эффекта при концентрации 6-БАП примерно 10 мг/л, но ирез-кое его снижение, обусловленное ИУК при выходе за пределы диапазона оптимума. Еще раз подтвердилась важность идеи сбалансированности гормонов. Поэтому совместное влияние добавок 6-БАП и ИУК к ССП-5 было исследовано более тщательно (табл. 3).
Таблица 3
Влияние добавок к ССП-5 3-ИУК и 6-БАП на стимуляцию развития из семян яровой пшеницы сорта Агата растений на ранней стадии
Содержание 6-БАП в препарате, мг/л Содержание 3-ИУК в препарате, мг/л Величина стимуляции, %
11,0 25,0 0 ± 2
11,0 23,0 10 ± 2
9,0 23,0 14 ± 2
11,0 21,0 0 ± 2
9,0 21,0 14 ± 2
10,0 21,0 18 ± 3
9,0 22,0 31 ± 4
9,5 22,0 34 ± 4
10,0 22,0 18 ± 3
10,0 20,0 16 ± 3
Максимальные стимулирующие эффекты (31—34%) на яровой пшенице сорта Агата достигаются при внесении в ССП-5 9,0—9,5 мг/л 6-БАП и 22 мг/л 3-ИУК. Поэтому в качестве препарата-стимулятора для обработки семян различных зерновых культур в дальнейшей работе следовало проверить использование именно этого состава ССП. Первые же эксперименты, проведенные на семенах яровой пшеницы (табл.2), показали, что введение в разработанный ССП даже небольших количеств фитогормонов (ауксинов и цитокининов) приводит к резкому снижению эффекта стимуляции для семян яровой пшеницы сортов Лиза, Любава и Злата. Это позволяет сделать вывод, что создать универсальный состав, способный стимулировать развитие семян любых сортов зерновых культур, не представляется возможным. Связано это с необходимостью достижения в семенах сбалансированности по содержанию фитогормонов, а принимая во внимание, что оно может различаться, подобрать единый состав ССП практически невозможно. Тот состав, который будет хорошо стимулировать одни сорта, не окажет (в лучшем случае) значимого влияния на другие.
В связи с тем, что гиббереллин стимулирует развитие семян значительно чаще других фитогор-монов, было решено проверить на разных зерновых культурах состав ССП, наиболее эффективный для яровой пшеницы сорт Лиза, содержащий только гиббереллин (ССП-5). Эксперименты показали, что в большинстве случаев данный состав сохраняет свою эффективность при использовании на дерново-подзолистой почве, однако величина наблюдаемых эффектов заметно варьируется (табл. 4). Так, наиболее высокие значения стимуляции наблюдаются для яровой пшеницы сортов Лиза (56%), Любава (32%) и Злата (33%), а также для ярового ячменя сортов Московский-86 (31%) и Владимир (28%). При этом для яровой пшеницы сортов Агата и Эстер стимуляция практически отсутствует (4 и 3% соответственно), а для ярового ячменя сорта Эльф наблюдается небольшое ингибирование (—4%).
Таблица 4
Влияние предпосевной обработки семян различных культур и сортов ССП-5 на основе гиббереллина на стимуляцию прорастания и начальную фазу развития растений
Культура Сорт Стимуляция, %
Яровая пшеница Лиза 56 ± 5
Любава 32 ± 3
Злата 33 ± 4
Агата 4 ± 2
Эстер 3 ± 2
Яровой ячмень Златояр 17 ± 2
Эльф -4 ± 2
Яромир 25 ± 3
Московский-86 31 ± 4
Владимир 28 ± 3
Озимая пшеница Московская-56 21 ± 2
Немчиновская-17 24 ± 3
Озимая рожь Московская-15 11 ± 2
Московская-12 15 ± 2
Татьяна 15 ± 2
Полученные результаты свидетельствуют о необходимости проведения лабораторных опытов на выбранных для посева семенах с целью проверки эффективности действия стимуляторов перед их использованием в полевых условиях.
Выводы
• Введение в сорбционно-стимулирующий препарат неионогенных ПАВ позволяет увеличить активную поверхность частиц монтмориллонита, что
приводит к росту эффективности состава при обработке семян яровой пшенице сорта Лиза и посеве в дерново-подзолистую почву с 36 до 56%.
• Проведенные эксперименты показывают, что необходимость достижения в семенах сбалансированности по содержанию фитогормонов является одним из основных препятствий для создания универсального препарата-стимулятора, способного эффективно действовать на различные зерновые культуры.
• Разработан сорбционно-стимулирующий препарат, сохраняющий свою эффективность при применении на большинстве зерновых культур и включающий в свой состав кальциевый бентонит, гумат, АПД, гиббереллин и полиэтиленгликоль.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Берестецкий О.А. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и их экологическая роль // Фитотокси-ческие свойства почвенных микроорганизмов. Л., 1978.
2. Горяев М.И. Гидролиз растительного сырья и биосинтез // Труды Ин-та химических наук АН КазССР. Т. 27. Алма-Ата, 1970.
3. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. Киев, 1991.
4. Гродзинский А.М., Богдан Г.П., Головко Э.А. и др. Аллелопатическое почвоутомление. Киев, 1979.
5. Коношина С.Н. Влияние различных способов использования почвы на ее аллелопатическую активность: Дис. ... канд. с.-х. наук. Орел, 2000.
6. Кравец А.В., Бобровская Д.Л., Касимова Л.В., Зотикова А.П. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы гуминовым препаратом из торфа // Вестн. Алтайск. гос. аграр. ун-та. 2011. № 4(78).
7. Красильников Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М., 1958.
8. Лобков В.Т. Использование почвенно-биологи-ческого фактора в земледелии. Орел, 2017.
9. Лобков В.Т. Экологические основы почвоутомления в полевых агроценозах Центрально-Черноземной полосы России: Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. Курск, 1994.
10. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология. М., 1988.
11. Муромцев Г.С., Чкаников Д.И., Кулаева О.Н., Гамбург К.З. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. М., 1987.
12. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л., 1985.
13. Рудаков В.О., Рудаков О.Л. Природа почвенных фитоксикозов и проблема защиты растений // Агро XXI. 2009. № 1-3.
14. Рябчинская Т.А., Харченко Г.Л., Саранцева Н.А. и др. Полифункциональное действие препарата Альбит при предпосевной обработке семян яровой пшеницы // Агрохимия. 2009. № 10.
15. Сечняк Л.К., Киндрук Н.А., Слюсаренко О.К. и др. Экология семян пшеницы. М., 1983.
16. Федотов Г.Н., Горепекин И.В., Лысак Л.В., Потапов Д.И. Аллелотоксичность почв и разработка сорб-
ционно-стимулирующего препарата для ускорения начальной стадии развития растений из семян яровой пшеницы // Почвоведение. 2020. №. 9.
17. Федотов Г.Н., Шалаев В.С., Батырев Ю.П.. Горепекин И.В. Аллелотоксичность почв и повышение эффективности использования гиббереллинов для предпосевной обработки семян // Лес. вестн. 2019. Т. 23. № 6.
18. Федотов Т.Н., Шоба С.А., Федотова М.Ф., Горепекин И.В. Влияние аллелотоксичности почв на прорастание семян зерновых культур // Почвоведение. 2019. № 4.
19. Чичина Т.В. Разработка технологии белковых ингредиентов на основе остаточных пивных дрожжей с использованием холодильной обработки: Дис. ... канд. тех. наук. СПб., 2014.
20. Шоба С.А., Горепекин И.В., Федотов Г.Н., Грачева Т.А. Повышение эффективности стимуляции развития проростков семян яровой пшеницы при предпосевной обработке гормонами роста растений // Докл. Рос. Акад. наук. Сер. Науки о жизни. 2020. Т. 493.
21. Шоба С.А., Салимгареева О.А., Горепекин И.В. и др. Закрепление аллелотоксинов почв гуминовыми веществами как основа стимуляции прорастания семян // Докл. Рос. Акад. наук. 2019. Т. 487, № 3.
22. Allelopathy. A Physiological Process with Ecological Implications / Ed. by M.J. Reigosa et al. Netherlands, 2006.
23. Cheng F., Cheng Z. Research Progress on the use of Plant Allelopathy in Agriculture and the Physiological and Ecological Mechanisms of Allelopathy // Front. Plant Sci. 2015. Vol.6. Art. 1020.
24. Ghulam J., Shaukat M., Arshad N.C. et al. Alle-lochemicals: sources, toxicity and microbial transformation in soil — a review // Annals Microbiol. 2008. Vol. 58.
25. McCalla T.M., Haskins F.A. Phytotoxic Substances from Soil Microorganisms and Crop Residues // Bac-teriol. Rev. 1964. Vol.28.
26. Rice E.L. Allelopathy. N.Y., 1984.
27. Weiner J. Plant allelochemical interference or soil chemical ecology? // Perspect. Plant Ecol. Evol. Syst. 2001. Vol.4, N 1.
Поступила в редакцию 16.12.2020 После доработки 17.12.2020 Принята к публикации 20.01.2021
POSSIBILITY ASSESSMENT OF THE DEVELOPMENT
OF HIGHLY EFFECTIVE UNIVERSAL STIMULANT
FOR PRE-SOWING SEED TREATMENT OF GRAIN CROPS
I.V. Gorepekin, G.N. Fedotov
The creation possibility of highly effective universal stimulating preparation for pre-sowing seed treatment of various grain crops on the base of sorption-stimulating preparation (SSP), consisting of calcium bentonite (CB), humate (H), brewer's yeast autolysate (BYA), and gibberellin (Gibb) is studied. The introduction of some non-ionic surfactants into the preparation composition results in the disintegration of bentonite aggregates into individual mont-morillonite particles and an increase in the active surface of the sorption complex. It gives an opportunity by increasing the gibberellin concentration to improve the SSP efficiency in 1,5 times. As a result, 5-component composition (SSP-5), including CB, H, BYA, Gibb, PEG, is developed, and its efficiency on spring wheat of Lisa cultivar on sod-podzolic soil is 56%.
The introduction of other BAS into the preparation to make up a possible lack of these compounds in seeds showed that with an increase in the stimulation of some seeds for other ones, the supplementary adding of phytohormones reduces the overall effect. These data allow suggesting that it is not possible to create universal preparation highly effective for all seed.
Since gibberellin stimulates seeds development much more often than other phytohor-mones, we tested the SSP-5 action on seeds of different cultures and cultivars. It is established that, in most cases, this preparation effective for seed stimulation, but the efficiency values from its application vary markedly.
Key words: allelotoxicity, seed stimulation, pre-sowing seed treatment, humates, bento-nites, gibberellins, 6-benzylaminopurine, brassinolide, paraaminobenzoic acid, 3-indolylacetic acid, phytohormone balance in seeds.
Сведения об авторах
Горепекин Иван Владимирович, аспирант каф. географии почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail: decembrist96@yandex.ru. Федотов Геннадий Николаевич, докт. биол. наук, вед. науч. сотр. каф. географии почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail:gennadiy.fedotov@gmail.com.
