CC BY
4
УДК 633.11/ 631.811.93
ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ ОЗИМОЙ АДАПТОГЕНОМ APASIL НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА
INFLUENCE OF PRE-SOWING TREATMENT OF WINTER SOFT WHEAT SEEDS WITH APASIL ADAPTOGEN ON SOWING QUALITIES
Лобков B.T., доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Lobkov V.T., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Бобкова Ю.А., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Bobkova Yu.A., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
*Мозгова E.K., ассистент
Mozgova E.K., Lecturer Сорокина M.B., ассистент Sorokina M.V., Lecturer Степанова Л.П., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Stepanova L.P., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Мальцев E.A., бакалавр 1 курса направления подготовки 35.03.04 Агрономия Maltsev E.A., Bachelor of the 1st year of the field of study 35.03.04 Agronomy ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal state budgetary educational institution of higher professional education "Orel state agrarian University named after N.V. Parahin», Orel, Russia *E-mail: [email protected]
Кремний играет значительную роль в стимулировании роста и развития растений, ускорении прорастания семян и увеличении корневой системы. Он способствует увеличению урожая, улучшает поглощение питательных веществ, снижает стрессовые состояния у растений и обеспечивает защиту от вредителей.В связи с этим нами на имеющейся экспериментальной базе были проведены исследования по определению влияния предпосевной обработки семян адаптогеном ApaSil на энергию прорастания и схожесть семян озимой пшеницы. Исследования влияния данного элемента питания на растения остаются актуальными, поскольку много аспектов остается неизученными. Недавние исследования указывают на то, что этот элемент может иметь как положительное, так и отрицательное воздействие на растения в зависимости от их видовой принадлежности и условий возделывания. Однако, многие аспекты его влияния на физиологию и биохимию растений еще нуждаются в дальнейшем изучении. Продолжение экспериментов и наблюдений необходимо для получения полной картины воздействия этого элемента на растения и разработки рекомендаций по его оптимальному использованию в сельском хозяйстве. В наших исследованиях препарат Apasil на основе кремния продемонстрировал благоприятное воздействие на энергию прорастания и всхожесть семян. Однако, важно отметить, что не было замечено значительного увеличения этих показателей после применения адаптогена, и в некоторых случаях его воздействие было даже отрицательным. Это показывает, что кремний играет несущественную роль в жизнедеятельности растений, оставаясь микроэлементом с пользой и положительным влиянием на них. Ключевые слова: стимулятор роста, пшеница мягкая озимая, адаптоген, ApaSil, посевные качества, всхожесть, энергия прорастания.
Silicon plays a significant role in stimulating plant growth and development, accelerating seed germination and increasing root system. It helps to increase yield, improves the absorption of nutrients, reduces stress conditions in plants and provides protection from pests. In this regard, we, using the existing experimental base, conducted research to determine the effect of pre-sowing seed treatment with the adaptogen ApaSil on the germination energy and similarity of winter wheat seeds. The research on the effect of this nutrient on plants remains relevant, since many aspects remain unexplored. Recent studies indicate that this element can have both positive and negative effects on plants, depending on
their species and cultivation conditions. However, many aspects of its influence on plant physiology and biochemistry still require further study. Continued experiments and observations are necessary to obtain a complete picture of the impact of this element on plants and to develop recommendations for its optimal use in agriculture. In our studies, the silicon-based drug Apasil demonstrated a beneficial effect on germination energy and seed germination. However, it is important to note that there was no significant increase in these indicators after the use of the adaptogen, and in some cases its effect was even negative. This shows that silicon plays an insignificant role in the life of plants, remaining a microelement with benefits and a positive effect on them.
Key words: growth stimulant, soft winter wheat, adaptogen, ApaSil, sowing qualities, germination, germination energy.
Введение. Кремний широко распространен в земной коре, несмотря на противоречие между его распространением и имеющимися знаниями. Этот элемент, вместе со своими соединениями, играет важную роль в тканях растений и животных, присутствуя во всех продуктах, происходящих от растений. В золе культурных растений содержание кремния в среднем составляет от 0,16% до 8,4%. Максимальное количество кремния содержится в крупах(8-16%), а в рисе до 15-20% оксида кремния [1].
Кремний в организме растения выполняет множество функций, способствует лучшему росту и развитию, повышает продуктивность и играет особую роль в стрессовых ситуациях. Если растению не хватает кремния, оно замедляет свой рост и развитие. Это единственное питательное вещество, избыток которого не нарушает состояние растений [2].
Исследования по влиянию данного элемента на растения актуальны, остается много неизученного. Результаты последних исследований позволяют нам понять, что данное вещество может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на растения в зависимости от их видовой принадлежности и условий возделывания. Однако, многие аспекты влияния данного элемента на физиологию и биохимию растений остаются недостаточно изученными. Продолжение экспериментов и наблюдений необходимо для получения более полной картины воздействия этого элемента на растения и разработки рекомендаций по оптимальному его использованию в сельском хозяйстве.
Цель исследований заключается в определении влияния предпосевной обработки семян пшеницы озимой адаптогеном ApaSil на энергию прорастания и всхожесть.
Методы и материалы исследований. Предметом исследования были семена пшеницы мягкой озимой сорта: Алексеич (оригинатор: ФГБНУ «Национальный центр зерна имени П.П. Лукьяненко») и Юлия (оригинатор: Чехия).
Таблица 1 - Схема опыта
№ Схема опыта
1 Контроль - семена замачивали в дистиллированной воде;
2 + ApaSil 25 г/т семян;
3 + ApaSil 50 г/т семян;
4 + ApaSil 75 г/т семян;
5 + ApaSil 100 г/т семян.
Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге при температуре 20°С. В каждую чашку Петри раскладывали по одинаковому количеству семян - 50 штук, обработанных дистиллированной водой (контрольный вариант) и различными дозами адаптогена. Проводили два повторения опыта.
Исследовали влияние различных доз водного раствора адаптогена ApaSil на качество посевных семян пшеницы озимой с использованием лабораторного метода согласно ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести» [3].
Учитывали следующие показатели: энергия прорастания, всхожесть семян, количество. Статистическая обработка данных осуществлялась дисперсионным методом по Б. А. Доспехову [4].
Результаты и обсуждения. В процессе вегетации пшеница озимая проходит различные стадии развития, связанные с формированием новых органов. Оптимальное обеспечение процессов жизнедеятельности и правильное выполнение агротехнических мероприятий способствуют наилучшему развитию растений. Оптимальная температура для получения максимального количества всходов пшеницы озимой составляет 12-17°С. Выход первого листка на поверхность почвы свидетельствует о переходе растения в новую фазу развития. Активное участие в росте принимают пластические вещества, образующиеся в результате фотосинтеза.
Посевные качества - можно трактовать, как совокупность свойств, а также признаков, которые характеризуют пригодность семян и клубней для посева и посадки. Это наиболее важные качества семян. Такой показатель, как энергия прорастания семян, характеризует дружность их прорастания, всхожесть -количество семян, давших нормальные проростки в оптимальных условиях. Чем выше данные показатели, тем лучше качество семян. Обработка стимулирующими веществами призвана увеличить качество семенного материала для последующего повышения урожайности культур [5].
Проведение учетов прорастания семян пшеницы мягкой озимой в соответствии с ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Определение всхожести.» предполагает определение всхожести и энергии прорастания. На третий день после начала процесса прорастания определяется активация энергии в семенах, а через семь дней происходит появление всходов. В качестве всхожих семян рассматриваются те, которые дали росток и нормально развитый корешок (таблица 2).
Изучение данных, представленных в таблице, показывает значительное влияние обработки семян водными растворами стимулятора роста Apasil на энергию прорастания и всхожесть. Абсолютные значения этих показателей в значительной степени зависят от концентрации водного раствора.
Таблица 2 - Энергия прорастания и всхожесть семян пшеницы мягкой озимой под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil_
Вариант опыта Энергия про растания,% Всхожесть, %
Сорт Алексеич Юлия Алексеич Юлия
Контроль 98 94 96 92
+ АраБИ 25 г/т семян 91 97 96 96
+ АраБИ 50 г/т семян 93 94 96 92
+ АраБИ 75 г/т семян 95 92 100 98
+ АраБИ 100 г/т семян 97 94 96 96
НСРо.5 3,6 2,2 1,1 1,7
Исходя из вышепредставленной таблицы можно сделать вывод, что энергия прорастания во всех вариантах опыта была на уровне стандарта при обработке семян адаптогеном ApaSil. Однако наибольшая энергия прорастания была отмечена у сорта Юлия при норме расхода 75 г/т семян по сравнению с контролем на 4% соответственно.
Фй№ автора
АА'
Фото автора
•Ъ»
- > - V
„_■ л, . Ч ь»,
-».у-* 4. V
Фото автора
Фото автора
АЛ-З-
Фоте автора
Фото автора
АЛ- АО
€>"-> V
Фото автора
АЛ-
Фото автора
лл-
- Фото автора
Рисунок 1 - Энергия прорастания и всхожесть семян пшеницы мягкой озимой сорт Алексеич под влиянием предпосевной обработки адаптогеном
АраЭН на 3-е и 7-е сутки, %
При оценке всхожести семян пшеницы мягкой озимой сорт Алексеич установлено, что применение адаптогена АраЭН с разными нормами расхода, были на уровне контроля. Впрочем, в норме расхода 75 г/т семян способствовало получению более высоких результатов, чем на контроле - на 4% (рисунок 1).
В вариантах опыта у пшеницы мягкой озимой сорт Алексеич с дозами внесения адаптогена 25 и 50 г/т семян, энергия прорастания существенно была ниже контрольного варианта на 5-7%.
При оценке всхожести семян пшеницы мягкой озимой сорт Юлия установлено, что применение адаптогена АраЭН в норме расхода 50 г/т семян, был на уровне контроля. Наивысшая всхожесть отмечена в вариантах с нормами расхода 25,75 и 100 г/т семян, чем у контрольного варианта на 4-6% (рисунок 2).
/ г
И,*1* V
» Г ¡'Г.
Фонта автора
д.г
Фото 3 ЕТОрЭ
/м ■
Фото автора
Фото автора
Л
т-к.
* ш
Фота автора
Фото автора
ЛМ -
Фото а вторэ
Фото а втора
Л* С ь Д -л „ц-
' к*
^ л ~ ю
Фото автора
М? А - #С>
Фото а втора
Рисунок 2 - Энергия прорастания и всхожесть семян пшеницы мягкой озимой сорт Юлия под влиянием предпосевной обработки адаптогеном АраБП
на 3-е и 7-е сутки, %
В варианте у пшеницы мягкой озимой сорт Юлия с норм внесения стимулятора роста 75 г/т семян энергия прорастания была ниже контрольного варианта на 2%.
Кремний относится к важным элементам, входящих в минеральный состав коронарных клеток корневого чехлика и выделяемых корневыми волосками слизей. Поэтому улучшение кремниевого питания растений приводит к увеличению биомассы корней, их объема, общей и рабочей адсорбирующей поверхности. Также применение удобрений, содержащих кремний, улучшает газообмен корневой системы [6].
Злаковые культуры менее отзывчивы на действие аморфного диоксида кремния, а семена овощных и бобовых культур в большей степени [7]. Способ применения кремния также имеет большое значение. При корневом применении
кремний содержащих растворов усваивается 1-5 %, тогда как при некорневом -30-40 % [8].
В наших вариантах опыта формировались более мощные проростки по биометрическим показателям в сравнении с контрольными вариантами (рис. 3).
Рисунок 3 - Внешний вид проростков пшеницы мягкой озимой сортов Алексеич и Юлия при предпосевной обработке семян адаптогеном АраБН
Обработка семян различными дозами раствора адаптогена привела к увеличению скорости прорастания семян пшеницы мягкой озимой и положительно повлияла на основные характеристики пшеницы мягкой озимой сортов Алексеич и Юлия.
Средняя длина корней и побегов показали существенную прибавку по сравнению с контрольными вариантами пшеницы мягкой озимой (таб. 3).
Таблица 3 - Средняя длина корней и побегов семян пшеницы мягкой озимой под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil_
Вариант опыта Средняя длина корней, см Средняя длина побегов, см
Сорт Алексеич Юлия Алексеич Юлия
Контроль 9,1 11,2 8,8 10,8
+ АраБИ 25 г/т семян 8,4 11,1 8,8 12,3
+ АраБИ 50 г/т семян 9,7 9,8 8,9 10,5
+ АраБИ 75 г/т семян 8,9 9,7 9,8 10,4
+ АраБИ 100 г/т семян 8,9 8,1 9,3 9,3
НСРо.5 0,9 1,5 1,3 1,5
Исходя из таблицы 2 можно сделать выводы, что при применении адаптогена ApaSil с нормой расхода 25 г/т семян у пшеницы мягкой озимой сорта Юлия средняя длина побегов была увеличена на 13,8% в соотношении с контрольным вариантом, а средняя длина корней была на уровне стандарта. С увеличением норм внесения препарата была заметна тенденция на уменьшение морфологических показателей пшеницы мягкой озимой. Существенное уменьшение средней длины корней и побегов было отмечено на варианте с нормой внесения стимулятора роста 100 г/т по сравнению с контролем на 28% и 14%.
У сорта пшеницы мягкой озимой Алексеич замечена противоложная тенденция. Наибольшая средняя длина корней была отмечена на вариантах опыта с нормами внесения 50 г/т семян, что на 6% выше контроля. Остальные варианты были на уровне стандарта. Наивысшая средняя длина побегов была отмечена у варианта 75 г/т семян - 9,8 см или на 11,3% выше контроля. Другие нормы внесения препарата оставались на уровне контрольного варианта.
Вывод. Используемый кремний адаптоген Apasil продемонстрировал благоприятное воздействие на активность прорастания и всхожесть семян. Однако, необходимо подчеркнуть факт того, что к какому-то серьезному увеличению этих показателей препарат не привел, а в некоторых случаях даже отрицательно влиял на них, что свидетельствует о том, что кремний все же не играет существенной роли в жизнедеятельности растений. Его польза и положительное влияние остается на уровне микроэлемента.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Физиологическое значение кремния в онтогенезе культурных растений и при их защите от фитопатогенов / A.B. Козлов, И.П. Уромова, Е.А. Фролов, К.Ю. Мозолева // Международный студенческий научный вестник. 2015. №1. С. 39.
2. Самсонова Н.Е. Кремний в растительных и животных организмах. //Агрохимия. 2019. № 1. С. 86-96. DOI: 10.1134/S0002188119010071.
3. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Определение всхожести.
4. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов - М.: Книга по Требованию, 2012. - С. 352с.
5. Леконцева Т.Г., Федоров A.B. Эффективность предпосевной обработки семян VIGNA UNGUICULATA SUBSP. SESQUIPEDALIS, TRITICUM AESTIVUM L., RAPHANUS SATIVUS L., ALLIUM CEPA L. оксидом кремния // АВУ. 2022. №12 (227). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-predposevnoy-obrabotki-semyan-vigna-unguiculata-subsp-sesquipedalis-triticum-aestivum-l-raphanus-sativus-l-allium-cepa (дата обращения: 27.04.2024).
6. Козлов A.B., Куликова А.Х., Яшин Е.А. Роль и значение кремния и кремнийсодержащих веществ в агроэкосистемах [Электронный ресурс] // Вестник Мининского университета. 2015. № 2 (10). URL: https:// cyberleninka.ru/article/n/rol-i-znachenie-kremniya-i-kremniysoderzhaschih-veschestv-v-agroekosistemah (дата обращения: 27.04.2024).
7. Анищенко Л.Н., Борздыко Е.В., Москаленко В.В., Сковородникова H.A., Лось С. Л., Прохоренко Ф. В. Влияние аморфного диоксида кремния на ростовые и биохимические показатели
культурных растений на ранних стадиях онтогенеза [Электронный ресурс] // Успехи современного естествознания. 2017. № 3. С. 40-45. URL: http://natural-sclences.ru/ru/artlcie/vlew?ld=36409 (дата обращения: 30.04.2024)
В. Матыченков В. В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва -растение: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Пущино, 2008. 34 с.
REFERENCES
1. Fiziologicheskoe znachenie kremniya v ontogeneze kulturnykh rasteniy i pri ikh zashchite ot fitopatogenov / A.V. Kozlov, I.P. Uromova, Ye.A. Frolov, K.Yu. Mozoleva // Mezhdunarodnyy studencheskiy nauchnyy vestnlk. 2015. №1. S. 39.
2. Samsonova N.Ye. Kremnly v rastlteinykh I zhlvotnykh organlzmakh. //Agrokhlmlya. 2019. № 1. S. 86-96. DOI: 10.11S4/S00021BB119010071.
S. GOST 120SB-B4 Semena selskokhozyaystvennykh kultur. Opredelenie vskhozhesti.
4. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B.A. Dospekhov - M.: Kniga po Trebovaniyu, 2012. - S. S52s.
5. Lekontseva T.G., Fedorov A.V. Effektivnost predposevnoy obrabotki semyan VIGNA UNGUICULATA SUBSP. SESQUIPEDALIS, TRITICUM AESTIVUM L., RAPHANUS SATIVUS L., ALLIUM CEPA L. oksldom kremnlya // AVU. 2022. №12 (227). URL: https://cyberienlnka.ru/artlcie/n/effektivnost-predposevnoy-obrabotki-semyan-vigna-unguiculata-subsp-sesquipedalis-triticum-aestivum-l-raphanus-sativus-l-allium-cepa (data obrashcheniya: 27.04.2024).
6. Kozlov A.V., Kulikova A.Kh., Yashin Ye.A. Rol i znachenie kremniya i kremniysoderzhashchikh veshchestv v agroekoslstemakh [Eiektronnyy resurs] // Vestnlk Mlnlnskogo unlverslteta. 2015. № 2 (10). URL: https:// cyberleninka.ru/article/n/rol-i-znachenie-kremniya-i-kremniysoderzhaschih-veschestv-v-agroekosistemah (data obrashcheniya: 27.04.2024).
7. Anishchenko L.N., Borzdyko Ye.V., Moskalenko V.V., Skovorodnikova N.A., Los S. L., Prokhorenko F. V. Vliyanie amorfnogo dioksida kremniya na rostovye i biokhimicheskie pokazateli kulturnykh rasteniy na rannikh stadiyakh ontogeneza [Elektronnyy resurs] // Uspekhl sovremennogo estestvoznanlya. 2017. № S. S. 40-45. URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=S6409 (data obrashcheniya: S0.04.2024)
В. Matychenkov V. V. Rol podvizhnykh soedineniy kremniya v rasteniyakh i sisteme pochva - rastenie: avtoref. dls. ... d-ra biol. nauk. Pushchino, 200В. S4 s.
