CC BY
36
112
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ПОВЫШЕНИЕ ВСХОЖЕСТИ ТВЕРДЫХ СЕМЯН КЛЕВЕРА
Бекузарова С.А.1 .Беляева В.А.2
Проф., доктор с.х.н. Горский ГАУ, г.Владикавказ, Научный сотрудник, канд. биологических наук ФГБУНИнститут
биомедицинских исследований ВНЦРАН, г.Владикавказ РСО-Алания
АННОТАЦИЯ
С целью повышения всхожести твердых семян клевера лугового применялись: скарификация, квантовое аппаратное воздействие, стимуляторы роста (парааминобензойная кислота, глина- аланит). Было заложено 4 варианта опыта по 100 семян в каждом, в которых семена подвергались скарификации, облучению с помощью магнито-инфракрасно-лазерного аппарата «РИКТА-05» в режиме «Стандарт» и обработке стимуляторами роста в различных комбинациях. Облучение производилось на расстоянии 1 см от объекта с целью минимизации снижения плотности потока мощности. Выбор частоты повторения импульсов на уровне 1000 Гц позволил увеличить плотность потоков энергии и мощности, усилив стимулирующее воздействие на семена. 20-ти минутная экспозиция облучения в опытах обеспечивала получение семенами необходимой дозы квантового воздействия, достаточной для активизации ферментов и мембранного клеточного обмена веществ. При обработке семян применялся 1% раствор ПАБК. Глина аланит измельчалась до консистенции. порошка. Проращивание семян производилось без отлежки в чашках Петри на фильтровальной бумаге при постоянной температуре Образцы семян в вариантах опыта оценивались по энергии прорастания на 3-й день, на 7-й определялась лабораторная всхожесть семян.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что оптимальным способом предпосевной обработки старовозрастных семян бобовых трав является экологически чистое полифакторное облучение с частотой повторения импульсов 1000 Гц и экспозицией 20 минут при расположении излучателя на расстоянии 1 см от объекта воздействия, позволяющее получить дружные, сильные всходы
Ключевые слова: семена, полифакторное облучение, скарификация, предпосевная обработка.
ABSTRAKT
The article presents the data of the positive influence of complex physics-chemical presowing factors on the germination energy and sprouting of the old legume seeds.
In order to improve the germination of seeds of hard red clover used: scarification, hardware quantum effects, growth (paraaminobenzoic acid, clay-Alanit). It was incorporated 4 variant of the experiment, 100 seeds each, in which the seeds were subjected to scarification, irradiation using magneto-infrared laser device "RIKTA-05" in the "Standard" and the processing of growth stimulants in various combinations.
Irradiation was carried out at 1 cm from the object to minimize the reduction in the power flux density. Selecting the pulse repetition frequency at 1000 Hz it possible to increase the density of the flow of energy and power, strengthening the stimulating effect on the seeds. 20-minute exposure to radiation experiments provide the necessary dose to obtain the seeds of quantum effects, enough to activate the enzymes and cell membrane metabolism
When treating seeds using 1% solution of PABA. Clay Alan pulverized to the consistency. powder. of vigor on the third day, on the 7th day it was determined by laboratory germination of seeds semyan.Proraschivanie produced without binning in Petri dishes on filter paper at a constant temperature (20 ± 2 ° C). Samples of seeds were evaluated in experimental variants of on energy of germination for the 3rd day, laboratory viability of seeds was defined on the 7th. The obtained data allow to draw a conclusion that an optimum way of preseeding processing of old-age seeds of bean herbs is the environmentally friendly polyfactorial radiation with a frequency of repetition of impulses of 1000 Hz and an exposition of 20 minutes at a radiator arrangement at distance of 1 cm from object of influence allowing to receive amicable, strong shoots
KEYWORDS: seeds, polyfactorial radiation, skarifikation, preseeding
Немаловажным фактором в обеспечении высоких урожаев клевера является совершенствование технологии возделывания, в частности, предпосевная обработка семян. В литературе имеются данные о различных способах стимулирующего воздействия на семена, в том числе, интенсивным концентрированным солнечным светом [9], монохроматическим видимым светом [5], низкоинтенсивным когерентным излучением [4], сверхвысокочастотным воздействием [6], лазерным облучением [3], стимуляторами роста [8,11] и т. д. Однако на фоне возрастающего экологического загрязнения окружающей среды все большее значение приобретает применение методов предпосевной обработки, отвечающих современным требованиям экологической безопасности. В известных способах практически отсутствуют сведения о комплексной обра-
ботке семян, особенно старовозрастных, различными физико-химическими методами и их влиянии на биологические особенности развития бобовых трав. Актуальность изучения и создания новых методов предпосевной обработки диктуется еще и тем, что семена кормовых бобовых культур имеют высокую себестоимость производства, в связи с чем, необходимо рационально использовать семенной фонд, не пренебрегая семенами с длительными сроками хранения.
Цель настоящего исследования заключалась в определении оптимальных способов комплексной предпосевной обработки старовозрастных, твердых семян клевера лугового с применением экологически безопасных факторов. Критериями результативности служили показатели энергии прорастания и лабораторной всхожести. В качестве факторов предпосевной обработки применялись:
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
113
скарификация, квантовое аппаратное воздействие, стимуляторы роста (пара-аминобензойная кислота, глина-ала-нит).
Пара-аминобензойная кислота (ПАБК) - нетоксичное соединение, по определению И.А. Рапопорта [7], фенотипический активатор (эмпирическая формула C7H7O2). ПАБК повышает кондиционные свойства семян, оказывает положительное влияние на зародыш. Воздействие пара-аминобензойной кислоты на обрабатываемые семена проявляется тем эффективнее, чем ниже их всхожесть [10].
Цеолитоподобная глина-аланит, применяемая в предпосевной обработке семян, является ценным источником макро- и микроэлементов (Si, Al, Fe, Ca, K, P, Mn, Mg, S, Zn, Co). Благодаря высокому содержанию кальция (30-33%) она обладает щелочными свойствами (рН=9,36), а клевер, как известно, не выносит повышенной кислотности среды. Минеральные вещества в этих глинах находятся в доступных для растений формах. Глина аланит, имея природное происхождение, безусловно, является экологически чистым фактором воздействия на семена [2].
Обоснованием к применению магнито-инфракрасно-лазерного аппарата «РИКТА-05» для предпосевного облучения семян послужило явление фотобиоактивации, возникающее в результате взаимодействия инфракрасного излучения с живой клеткой. Квантовое воздействие, представляет собой экологически чистые виды электромагнитных излучений, применяемые с целью восстановления функционирования клетки, ткани, биологической системы в целом. Это излучение представляет собой полифакторное, одновременное воздействие на биологические структуры объекта импульсного инфракрасного лазерного излучения, пульсирующего широкополосного инфракрасного излучения, красного излучения, постоянного магнитного поля и не сводится к простой суммации действия лазера в инфракрасном, красном диапазонах и магнитного поля [1]. Энергия кванта инфракрасного излучения, применяемого в аппарате, составляет 1,5
эВ. Она не вызывает нарушения естественных процессов и не ведет к разрыву биополимерных связей. В то же время этой энергии достаточно для стимуляции колебательных процессов в молекулах облучаемой ткани и активации электронного возбуждения атомов. Это излучение обладает монохроматичностью, пространственной и временной когерентностью и поляризованностью. Глубину проникновения в ткани облучаемых семян определяют параметры аппарата, в частности, длина волны импульсного лазера 0,89 мкм. Известно, что для ближнего инфракрасного диапазона спектра биоткани обладают наибольшей оптической прозрачностью.
Было заложено 4 варианта опыта по 100 семян в каждом, в которых семена подвергались скарификации, облучению с помощью магнито-инфракрасно-лазерного аппарата «РИКТА-05» в режиме «Стандарт» и обработке стимуляторами роста (ПАБК, глина аланит) в различных комбинациях.
Облучение производилось на расстоянии 1 см от объекта с целью минимизации снижения плотности потока мощности. Выбор частоты повторения импульсов на уровне 1000 Гц позволил увеличить плотность потоков энергии и мощности, усилив стимулирующее воздействие на семена. 20-ти минутная экспозиция облучения в опытах обеспечивала получение семенами необходимой дозы квантового воздействия, достаточной для активизации ферментов и мембранного клеточного обмена веществ. Увеличение времени облучения не способствует повышению энергии прорастания и всхожести, что объясняется, по-видимому, превышением порогового значения.
При обработке семян применялся 1% раствор ПАБК. Глина аланит измельчалась до консистенции порошка. Проращивание семян производилось без отлежки в чашках Петри на фильтровальной бумаге при постоянной температуре (20±2 °С). Образцы семян в вариантах опыта оценивались по энергии прорастания на 3 -й день, на 7-й день определялась лабораторная всхожесть семян. Полученные данные сравнивались с контрольным вариантом (табл.).
Энергия прорастания и лабораторная всхожесть старовозрастных семян клевера лугового в зависимости
от предпосевной обработки
Варианты опыта Энергия прорастания, % Отклонение от контроля, % Всхожесть, % Отклонение от контроля, %
Контроль 5 - 19 -
Скарификация + ПАБК + глина-аланит 11 + 6 25 + 6
Скарификация + «РИКТА-05» (1000 Гц - 20 мин.) 13 + 8 25 + 6
«РИКТА-05» (1000 Гц - 20 мин.) 17 + 12 28 + 9
Скарификация + «РИКТА-05» (1000 Гц - 20 мин) + ПАБК + глина-аланит 13 + 8 22 + 3
Анализ результатов проведенного опыта показал, что максимальная энергия прорастания (17%) наблюдалась в варианте опыта при обработке семян аппаратом «РИКТА-05» в режиме «Стандарт» с заданной частотой повторения импульсов 1000 Гц и экспозицией 20 мин. Всхожесть также была максимальной в этом варианте опыта и составила 28%. Очевидно, что полифакторное облучение семян последовательно потенцирует фотофизические и фотохимические процессы в тканях семян, оказывает мощное стимулирующее воздействие на мембранный клеточный обмен веществ, активизирует ферменты и, как следствие, стимулирует пробуждение семян из состояния покоя и ростовые процессы.
В вариантах со скарификацией семян с последующей обработкой ПАБК и глиной аланит и скарификацией семян с последующей обработкой аппаратом «РИКТА-05» в режиме «Стандарт» с частотой повторения импульсов 1000 Гц и экспозицией 20 мин. также наблюдалась более высокая всхожесть, чем в контроле - 25%. Учитывая интенсивную динамику появления всходов с 3-х по 7-е сутки опыта в варианте со скарификацией семян с последующей обработкой ПАБК и глиной аланит, можно отметить, что действие стимуляторов роста наиболее активно начинает проявляться именно в этот период. Полученные результаты связаны с влиянием на семена ПАБК, активи-
114
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
рующей ряд ферментов, в том числе участвующих в репарационных процессах и обладающей антимутагенными свойствами. Подобные свойства ПАБК определяют специфичность ее воздействия в отношении старовозрастных семян, а дополнительная обработка семян аланитом обеспечивает развивающиеся зародыши необходимым набором микро- и макроэлементов. Комплексная обработка семян стимуляторами роста обеспечивает синергизм их воздействия на семена, а предварительная скарификация облегчает поступление в них действующих веществ.
Сравнительная оценка энергии прорастания и всхожести облученных семян со скарификацией и без нее позволяет предположить, что предварительная скарификация семян не влияет на результативность облучения, скорее даже несколько снижает ее. Объясняется это тем, что происходит рассеяние излучения на микронеоднородностях семян, образующихся вследствие скарификации.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что оптимальным способом предпосевной обработки старовозрастных семян бобовых трав является экологически чистое полифакторное облучение с частотой повторения импульсов 1000 Гц и экспозицией 20 минут при расположении излучателя на расстоянии 1 см от объекта воздействия, позволяющее получить дружные, сильные всходы. Предварительная скарификация семян в данном случае нежелательна, так как при их последующем облучении происходит рассеяние излучения на микронеоднородностях поверхности и снижение статистической упорядоченности (когерентности) светового потока, а значит результативности воздействия.
В качестве альтернативного метода также можно рекомендовать комбинированную предпосевную обработку скарифицированных семян с помощью парааминобензойной кислоты и глины-аланит, стимулирующих энергию прорастания и всхожесть семян с пониженной жизнеспособностью.
Литература
1. Авдошин В.П., Вавилов В.П., Гайдамакин А.М. и др. Методические рекомендации по применению магнито-инфракрасного лазерного аппарата квантовой терапии РИКТА-05 / Под. ред. Хейфица Ю.Б., М.: ЗАО «МИЛТА - ПКП ГИТ», 2001. - 270с.
Бекузарова С.А., Юлдашев М.А. Субстрат для выращивания растений. Патент № 2294094, опубликовано 27.02. 2007.
3. Бельский А.И. Использование лазерной энергии для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений // Лазер-Информ. - 1998. - № 1516. - С. 9-11.
4. Бородин И.Ф., Будаговский А.В., Будаговская О.Н., Гуди Г.А. Использование когерентного электромагнитного излучения в производстве продукции растениеводства // Доклады РАСХН, 1996. - № 6. -С. 41-44.
5. Григорьев И.С., Скороходов Д.Т., Терешко О.П. и др. Облучение ячменя монохроматическим видимым светом, модулированным низкими частотами. Вопросы физико-химической биологии в ветеринарии. М., - 2003. - С.145-150
6. Гриднев Н.И., Бекузарова С.А. Способ повышения всхожести семян. Патент № 2312480, опубликовано 20.12.2007.
7. Рапопорт И.М. Метод адаптивной селекции растений. Химический мутагенез в создании сортов с новыми свойствами. - М.: Наука, 1986. - С. 10-11.
8. Степанова Л. П., Самарина А. А., Кононов Е.
B. Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур. Патент № 2292700, опубликовано 22.08.2005.
9. Тихонова А.С. Действие импульсного концентрированного солнечного света на линейный материал кукурузы // Биофизические исследования при селекции растений на гетерозис: сб. науч. тр. - Кишинев: «Штиница», 1973. - С.50
10. Эйгес Н.С., Вайсфельд Л.И. Возможности использования пара-аминобензойной кислоты (ПАБК) в семеноводстве зерновых культур и для повышения урожайности // Регуляторы роста и развития растений: тез. докл. II конф. - М.: МСХА, 1993. - Ч. 2. -
C. 250.
11. Ludwig H. Die Kemruhe der Gramineen und ihre Problematik bei der Saatgutuntersuchung unter besonderer Berucksichtigung des Einsatzes von GibbereUinsaure / Proc. ISTA, 36, 1971. - № 2. - P. 289-305.
2.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭМ-ТЕХНОЛОГИИ В МЯСНОМ СКОТОВОДСТВЕ
Белооков Алексей Анатольевич
Доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры технологии производства и переработки продуктов животноводства, Южно-Уральский государственный аграрный университет, г. Троицк
АННОТАЦИЯ
Использование ЭМ-препаратов в кормлении сверхремонтных телок герефордской породы способствует повышению среднесуточных приростов живой массы на 6,6-16,7%, живой массы в возрасте 16 мес. - на 5,8-22,9 кг, улучшению морфологического состава туш и повышению энергетической ценности мякоти, снижению затрат корма на 1 кг прироста живой массы - на 0,67-1,60 ЭКЕ, повышению рентабельности производства мяса.
ABSTRACT
The use of EM products in feeding Hereford heifers contributes to the increase in average daily weight gain of 6.6-16.7 per cent, of live weight at the age of 16 months. - 5.8-22.9 kg, improvement of the morphological composition of carcasses and increasing the energy density of the pulp, reducing the cost offeed per 1 kg increase in live weight - 0.67-1.60 PFU, increased profitability of meat production.
Ключевые слова: ЭМ-препараты, мясной скот, мясная продуктивность, качество мяса, экономическая эффективность.
Keywords: EM products, meat cattle, meat productivity, meat quality, economic efficiency.
