CC BY
44
УДК 631:635.655
Доктор с.-х. наук А.Л. КОКОРИНА (СПбГАУ, кокогта.а(й)уапс1ех.га) Аспирант Н.А. ПЕТРОВА (КГСХА, 9206482936(й)таП.Г11) Доктор с.-х. наук Г.Б. ДЕМЬЯНОВА-РОЙ (КГСХА, gdemjan(й)yandex.ra)
ВЛИЯНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРОРОСТКОВ СЕМЯН СОИ СОРТОВ СЕВЕРНОГО ЭКОТИПА
Соя, формирование проростков, всхожесть, микроэлементы
На протяжении многих лет и в настоящее время выращивание сельскохозяйственных культур с хорошими показателями урожайности и качеством получаемой продукции зависит от высокого качества посевного материала. В практике растениеводства для выращивания качественных семян большое значение имеет предпосевная обработка различными микроэлементами и микроэлементными комплексами, которые изменяют уровень обменных процессов, ослабляя воздействие экстремальных факторов, и оказывая стимулирующее действие на проростки. Отечественной наукой разработано и рекомендовано применение в сельскохозяйственном производстве множества препаратов, в том числе и комплексных, содержащих микроэлементы. Исследованиями многих ученых доказано, что микроэлементы способствуют усилению адаптационных свойств растительного организма к различным факторам среды, более полной реализации генотипа сорта в формировании высоких и качественных урожаев [1, 2, 3, 4].
Особенно важно изучить эффективность использования микроэлементов в технологии возделывания интродуцируемых сельскохозяйственных культур.
В России в последние годы интерес к зернобобовым культурам неуклонно растет, их посевные площади превысили 3,5 млн. га. В 2013 году, по предварительным данным МСХ РФ, валовой сбор сои составил 1,5 млн. тонн при средней урожайности 13 ц/га [5, 6].
За последние 20 лет значительно выросли селекционные достижения в создании сортов сои северного экотипа, что позволяет рассматривать ее как перспективную культуру для получения растительного белка и сохранения плодородия почвы даже в условиях Костромской области [7].
Целью представленной работы стало изучение влияния микроэлементных композиций и оценка влияния их на интенсивность прорастания семян сои сортов Светлая и Касатка, селекции Рязанского НИИСХ. Объектом исследования были семена сои сортов Светлая и Касатка [8, 9]. В опыте использовали следующие микроэлементные комплексы и препараты: нитроаммофоска с кобальтом, аквамикс, аквамикс-Т, биоплант флора, селенат натрия, сульфат натрия, сульфат кальция и сульфат магния. Обработка семян нитроаммофоской с кобальтом была проведена в дозе 2 г/т. Стандартный микроэлементный хелатный комплекс аквамикс и аквамикс-Т - с повышенным содержанием молибдена и бора, применяли с нормой расхода препаратов - 100 г/т семян.
Исследовали высококонцентрированное жидкое органо-минеральное удобрение на основе гуминовых кислот с микроэлементами «Биоплант-Флора», содержащее микрогуматы и физиологически активные соли гуминовых и других естественных органических кислот, а также натуральные биологически активные вещества. Расход удобрения при обработке посевного материала - 1 л/т.
Селенат натрия (Ка28е04) - источник микроэлемента селена, ультрамикроэлемент - относится к биорегуляторам, улучшающим деятельность основных защитных систем организма; в опыте применяли следующие концентрации растворов 10~4, 10~5, 10~би 10~7%.
Также нами было исследовано применение сульфатов натрия, кальция и магния на интенсивность роста проростков и всхожесть семян сои с концентрацией раствора 0,1%, 1% и 2%.
Дозы выбраны в соответствии с рекомендациями по применению каждого препарата.
Воздействие испытуемых препаратов на интенсивность прорастания семян сои изучали в условиях лабораторного опыта на кафедре растениеводства, луговодства, селекции и семеноводства ФГБОУ ВПО Костромская ГСХА. Определение лабораторной всхожести семян проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 12038 - 84 [10]. Каждую пробу сои раскладывали в два рулона -по 50 шт. Повторность по каждому варианту опыта трехкратная. Контролем служили семена,
замоченные в воде. В опытах использовали семена урожая 2010 года, выращенные на опытном поле Костромской ГСХА. Полученные экспериментальные данные обработаны статистически с учетом методических рекомендаций Б.А. Доспехова [11].
Полученные результаты по влиянию микроэлементных комплексов на семена сои сортов северного экотипа представлены в табл. 1. Кроме всхожести, есть ряд показателей, которые не нормируются стандартами, но имеют большое значение для оценки качества семян.
Таблица 1. Влияние микроэлементных комплексов на формирование проростков и лабораторную
всхожесть семян сои
Вариант Длина, см Сырая масса, г Всхожесть, %
семядолей стебелька корешка семядолей я Я I о я 1 1 о ж
Сорт Светлая
Контроль 1,37 14,33 14,34 0,32 0,52 0,21 92,7
Нитроаммофоска+Со 1,29 9,63 8,53 0,34 0,36 0,08 91,3
Аквамикс 1,31 14,10 13,54 0,30 0,49 0,17 90,7
Аквамикс Т 1,30 15,06 13,32 0,33 0,55 0,16 87,3
Биоплант Флора 1,21 10,25 10,51 0,29 0,33 0,06 94,0
НСР,5 0,05 0,57 1,39 0,03 0,03 0,02 2,12
Сорт Касатка
Контроль 1,28 10,96 9,24 0,30 0,40 0,11 90,0
Нитроаммофоска+Со 1,33 10,08 6,15 0,29 0,34 0,06 88,0
Аквамикс 1,27 10,60 8,33 0,28 0,37 0,10 88,0
Аквамикс Т 1,38 14,89 12,36 0,34 0,57 0,12 86,7
Биоплант Флора 1,24 12,16 10,44 0,31 0,44 0,07 93,3
НСР,;* 0,08 1,77 1,35 0,06 0,10 0,03 3,60
Так, например, микроэлементный комплекс Аквамикс Т оказал существенное влияние на линейный рост проростков исследуемых сортов сои. Молибден, входящий в состав Аквамикс Т, оказал положительное на формировании массы корней в сравнении с контролем. На этом варианте масса корней проростков была самой высокой и составляла - 12,36 г, что на 33,7% больше, чем на контроле. Анализируя результаты по влиянию комплексных составов на лабораторную всхожесть, видно, что положительное влияние оказал препарат Биоплант Флора как на семенах сорта Светлая, так и на семена сорта Касатка. Повышение всхожести было не существенно и составило 1% и 3% соответственно. Полученные нами результаты по соотношению сырой и сухой массы семядолей, стебелька и корешка в контрольном варианте по сорту Касатка составило 6:9:14, а по сорту Светлая - 4:21:11. Лучшее влияние на накопление сухого вещества оказал микроэлементный Аквамикс Т, он способствовал увеличению сухой массы верхней части проростков на сорте Касатка в 2 и нижней части (корневой массы) на сорте Светлая в - 1,5 раза.
В число проводимых нами исследований, помимо выявления действия микроэлементных комплексов, было включено и определение влияния селената натрия разных концентраций действующего вещества на параметры развития проростков семян сои и всхожесть. Наиболее экологически и экономически оправдано применение селена в форме селената натрия, поскольку селенат поглощается растениями более интенсивно, чем селенит [12].
Полученные результаты показали, что в лабораторных контролируемых условиях селенат натрия изучаемых концентраций в целом оказал положительное влияние на параметры прорастания семян сои (табл. 2). Однако в зависимости от концентрации раствора генотипическая реакция сортов была различной. Анализ полученных результатов применения раствора селената натрия с концентрацией от 10~4 до 10~7 показал, что интенсивность прорастания была выше у семян обработанных раствором селена с концентрацией 10~б и 10~7 %. Концентрация 10~4 на сорте Касатка
вызвала увеличение размера семени, вследствие проникновения более концентрированного раствора через оболочку.
Таблица 2. Влияние селеиата натрия на развитие проростков семян сои и лабораторную всхожесть
Вариант Длина, см Сырая масса, г Всхожесть, %
семядолей стебелька корешка семядолей Я м 2 1 Ь а й 1 о ¡4
Сорт Светлая
Контроль 1,37 14,33 14,34 0,32 0,52 0,21 92,7
Селенат натрия (Ю-4) 1,30 8,64 7,21 0,31 0,24 0,18 94,0
Селенат натрия (Ю-*1) 1,29 16,50 8,67 0,45 0,59 0,31 96,0
Селенат натрия (Ю-6) 1,27 17,80 14,27 0,49 0,53 0,25 96,0
Селенат натрия (10") 1,33 16,93 15,83 0,48 0,62 0,31 96,0
НСР,;* 0,04 1,02 1,66 0,03 0,04 0,04 3,16
Сорт Касатка
Контроль 1,28 10,96 9,24 0,30 0,40 0,11 90,0
Селенат натрия (Ю-4) 1,35 9,66 6,04 0,31 0,32 0,19 86,0
Селенат натрия (Ю-*1) 1,28 14,90 7,44 0,42 0,53 0,23 90,0
Селенат натрия (Ю-6) 1,31 18,10 12,56 0,47 0,64 0,35 91,0
Селенат натрия (10") 1,28 18,78 12,74 0,35 0,61 0,24 89,0
НСР,;* 0,04 1,04 0,50 0,03 0,05 0,03 3,91
Вероятно, эта концентрация явилась избыточной, в результате чего произошло угнетение проростков сои, проявившееся в замедлении их роста, плохом развитии, появлении изогнутых главных зародышевых корешков, иногда даже без боковых, а также перехватов на стебельке (рис.1, 2).
/ /
Рие.1. Проросток сои сорта Касатка
О значительно большем угнетении семян сорта Касатка свидетельствуют данные лабораторных опытов. На линейный рост проростка исследуемых сортов сои в значительной степени повлияла обработка семян стимулятором роста селенат натрия с концентрацией раствора 10~б и 10~7%. Аналогичный вывод мы находим в исследованиях Е.В. Романовой [13]. В наших опытах большей длиной стебелька и корешка характеризовались проростки семян сорта Касатка, превышая контроль в 1,7 и 1,4 раза соответственно.
Рис. 2. Угнетение проростков сои сорта Касатка
Селенат натрия достоверно увеличивал массу стебельков и корешков проростков на сорте Светлая с концентрацией 10 ° и 10 ~ , а также на сорте Касатка с концентрацией 10 ° , 10 0 и 10 ~ . Прибавка массы стебельков в зависимости от сорта и концентрации раствора составила 13,5-60 %, а корешков - в 1,5 -3,2 раза в сравнении с контролем.
Увеличение сухой массы мы отмечали у проростков сорта Светлая с концентрацией раствора селената натрия 10~7, а у сорта Касатка 10~5 и 10"б%.
Применение селената натрия на семенах сои сорта Светлая, способствовало повышению всхожести на 1-3% по мере снижения концентрации раствора от 10~4 до 10~7, при этом исходный посевной материал обладал высокой всхожестью.
Различия между сортами по влиянию сульфатов в разных концентрациях на развитие проростков и всхожесть семян сои отражены в табл. 3.
Анализируя полученные данные по сорту Светлая можно сказать, что сульфаты натрия, кальция и магния 2-%-ной концентрации растворов отрицательно сказалась на морфометрических параметрах и всхожести семян. Семена сои сорта Касатка по-разному вели себя при применении исследуемых сульфатов. Благоприятно на интенсивность роста подземной массы и всхожести оказала малая концентрация сульфата натрия, в то время как на рост надземной массы лучше повлиял раствор сульфат кальция слабой концентрации. Это обусловлено тем, что натрий улучшает рост растяжением и выполняет осморегулирующую функцию, а кальций входит в состав ядерного вещества и потому играет большую роль в процессах деления клетки [14]. Также велика роль кальция и в формировании стенок корневых волосков. Кальций и магний способствуют образованию большего количества корней, о чем свидетельствует показатель массы.
По влиянию на всхожесть следует выделить сульфат магния 1-% концентрации, так как разница в сравнении с контролем является существенной и составляет 6% у семян сорта Светлая и 7% у сорта Касатка.
Лучшее влияние на увеличение сухой массы выявлено у проростков сорта Касатка с концентрацией раствора сульфата магния и натрия 0,1%, а у сорта Светлая с концентрацией раствора сульфата кальция и магния 0,1 и 1%.
Таблица 3. Влияние сульфатов на развитие проростков и лабораторную всхожесть семян сои
Вариант Длина, см Сырая масса, г Всхожесть, %
семядолей стебелька корешка семядолей стебелька а ¡5 Я о4
Сорт Светлая
Контроль 1,37 14,33 14,34 0,32 0,52 0,21 92,7
Сульфат натрия, 0,1 % 1,28 10,66 10,56 0,33 0,37 0,13 95,0
Сульфат натрия, 1 % 1,19 5,59 7,13 0,29 0,20 0,11 95,0
Сульфат натрия, 2 % 1,18 2,43 4,41 0,29 0,10 0,08 82,0
Сульфат кальция, 0,1% 1,26 12,20 10,94 0,31 0,44 0,19 93,0
Сульфат кальция, 1% 1,31 11,05 11,66 0,33 0,43 0,19 95,0
Сульфат кальция, 2% 1,26 11,90 9,10 0,29 0,35 0,07 92,0
Сульфат магния, 0,1 % 1,26 10,08 8,83 0,33 0,35 0,16 85,0
Сульфат магния, 1 % 1,29 9,79 8,57 0,32 0,37 0,16 99,0
Сульфат магния, 2 % 1,23 5,81 6,51 0,30 0,24 0,13 84,0
НСРо5 А (по концентрации) 0,03 0,93 1,07 0,03 0,08 0,02 1,92
НСРо5 В (по препарату) 0,03 1,08 1,24 0,03 0,09 0,03 2,22
нср05ав 0,06 1,87 2,15 0,06 0,15 0,05 3,84
Сорт Касатка
Контроль 1,28 10,96 9,24 0,30 0,40 0,11 90,0
Сульфат натрия, 0,1 % 1,29 11,83 10,28 0,30 0,47 0,16 99,0
Сульфат натрия, 1 % 1,29 6,96 7,98 0,31 0,27 0,13 95,0
Сульфат натрия, 2 % 1,23 3,76 4,71 0,30 0,17 0,09 99,0
Сульфат кальция, 0,1% 1,27 13,44 8,47 0,31 0,52 0,14 90,0
Сульфат кальция, 1% 1,26 12,46 8,87 0,29 0,45 0,15 95,0
Сульфат кальция, 2% 1,25 12,64 7,83 0,29 0,37 0,06 95,0
Сульфат магния, 0,1 % 1,27 11,95 8,64 0,31 0,41 0,13 90,0
Сульфат магния, 1 % 1,27 9,66 7,14 0,31 0,38 0,11 97,0
Сульфат магния, 2 % 1,23 8,74 5,47 0,29 0,33 0,10 82,0
НСРо5 А (по концентрации) 0,04 0,95 0,93 0,03 0,04 0,03 1,94
НСР,)5 В (по препарату) 0,05 1,1 1,08 0,03 0,04 0,03 2,24
нср05ав 0,09 1,91 1,86 0,06 0,07 0,05 3,88
Обобщая полученные результаты, можно сделать следующее заключение: разные микроэлементные комплексы и препараты могут оказывать как стимулирующее (в некоторых концентрациях), так и ингибирующее влияние на развитие проростков и всхожесть семян сои сортов Светлая и Касатка. Наибольший практический интерес для предпосевной обработки семян сои представляет селенат натрия в концентрации 10~б%, увеличивающий всхожесть и обеспечивающий опережающее по сравнению с контролем развитие корневой системы растений сои сортов Светлая и Касатка. Из применяемых сульфатов различной концентрации по влиянию на всхожесть у обоих сортов следует выделить сульфат магния 1-% концентрации, повышающий всхожесть на 6-7% в зависимости от сорта. Эти технологические приемы дают предпосылки к ускоренному и дружному появлению всходов в полевых условиях, более раннему переходу растений на автотрофное питание, следовательно, есть возможность получения более высокой урожайности сортов сои северного экотипа Светлая и Касатка.
Литература
1. Блинохватов А.Ф., Вихрева В.А., Марковцева О.В. Модуляция селеном адаптивных возможностей растений // Труды IV межд. науч.-практ. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений». - Ульяновск, 2002. -С. 140 - 142.
2. Боса к В.Н., Скорина В.В., Колоскова Т.В. Эффективность применения микроэлементов при возделывании сои на дерново-подзолистой супесчаной почве // Вестник Белорусской госуд. с.-х. академии № 2,- 2010,- С. 61-64.
3. Калюжина А.Н. Влияние микроудобрений на урожайность семян сои сорта Вилана на черноземе выщелоченном // VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 2011. -С. 110-113.
4. Костевич C.B., Асокин О.И. Применение бора и молибдена на посевах сои / C.B. Костевич, О.И. Асокин // Масличные культуры: Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - Вып. 2 (139). - 2008,- С. 65- 69.
5. Савенко О.В. Зернобобовые: новые подходы к технологии // Российская аграрная газета «Земля и жизнь ЮФО». - № 1-2 (53).- 2014,- С. 8-9.
6. Савенко О.В. Зернобобовые культуры: особенности инокуляции и подкормок. Ресурсосберегающее земледелие. - № 4 (24).- 2014,- С. 32-34.
7. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Сортовые особенности формирования элементов структуры урожайности сои при использовании регуляторов роста и микроудобрений: // Сб. тр. X международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та.- 2010. - 424 с.
8. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию.- Т.1. Сорта растений, 2011.
9. Посыпанов Г.С. Соя в Подмосковье. Сорта северного экотипа для Центрального Нечерноземья и технология их возделывания. - М.,2007,- 200 с.
10. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.-М.: Издательство стандартов, 1985.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): Учебное пособие/.-5-е изд., доп. и перераб.-М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.
12. Демьянова-Рой Г.Б. Проблемы и перспективы использования биологически активных веществ в растениеводстве. - Кострома: Изд. ФГОУ ВПО КГСХА, 2003,- 202 с.
13. Романова Е.В., Маслов М.И. Регуляторы роста и развития растений с фунгицидными свойствами // Защита и карантин растений,- №5. - 2006. С - 26-27.
УДК 644.8.037+631.811.98
Доктор техн. наук C.B. МУРАШЕВ
(СПбГАУ, s.murashevfaîmail.rii)
СТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ГЛИЦИНА НА ФОРМИРОВАНИЕ РАНЕВОЙ ПЕРИДЕРМЫ В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ
Глицин, картофель, стимуляция, раневая перидерма, кора и внутренняя флоэма клубней
Сохранение урожая картофеля, равно как и других сельскохозяйственных культур, представляет собой комплексную задачу. Прежде всего, необходимо вырастить высококачественную растительную продукцию, способную к длительному хранению. Разрабатываемые новые методы защиты связаны с индуцированной устойчивостью растений к фитофагам [1], уменьшением морфофизиологических параметров паразита, что одновременно увеличивает массу клубней картофеля нового урожая [2]. Сбор урожая и его дальнейшая переработка создают новые проблемы.
Травмирование сельскохозяйственной продукции во время уборки урожая, перевозке и закладке на хранение, нарушает, покрывающий запасающие органы растений, защитный эпителиальный слой, в результате чего, возникает опасность заболеваний, увеличивающих потери растительной продукции при хранении. Именно поэтому ее важным качеством является способность в случае повреждения в сжатые сроки формировать защитный слой раневой перидермы. На репарационную способность растительных организмов можно повлиять с помощью глицина.
