CC BY
27
УДК 631.811.98 + 581.091
ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН И РОСТ ОДНОЛЕТНИХ СЕЯНЦЕВ ПУЗЫРЕПЛОДНИКА АМУРСКОГО (PHYSOCARPUS (CAMBESS.) MAXIM. AMURENSIS)
© 2017 В. В. Острошенко1, Л.Ю. Острошенко2
1 « ГТС» - филиал Федерального научного центра биоразнообразия ДВО РАН 2 Приморская государственная сельскохозяйственная академия
Статья поступила в редакцию 22.05.2017
При проращивании семян пузыреплодника амурского (Physocarpus (Cambess.) Maxim. amurensis), замоченных в растворе стимулятора Циркон, энергия прорастания составила 43-62%, всхожесть - 55-82%. Наиболее эффективны концентрации растворов 12.10-3 и 13.10-3. Корневая подкормка сеянцев более эффективна в концентрации раствора 1 мл / 5 л.
Ключевые слова: стимулятор роста, Циркон, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, проросток, сеянец
В последние десятилетия наблюдаются изменения в строительстве и оформлении жилого фонда, озеленении приусадебных участков, парков и скверов, уличных посадках. Это привело к активному развитию ландшафтного строительства, повышению спроса на посадочный материал и расширению его ассортимента [11]. Встал вопрос по ускоренному выращиванию посадочного материала. Это возможно за счет применения стимуляторов роста, положительно зарекомендовавших себя в сельском хозяйстве [1, 5, 10]. Поэтому изучение возможности использования стимуляторов роста, повышающих посевные качества семян, активизирующих рост сеянцев и сокращающих сроки выращивания посадочного материала, является актуальным для лесной отрасли, ландшафтного строительства и в целом - для народного хозяйства.
Первые опыты по применению стимуляторов роста по ускоренному выращиванию посадочного материала, проведенные в лесной отрасли, имеют положительные результаты [6-9,14-18]. В ландшафтном строительстве дальневосточного региона широкое распространение получили дальневосточные древесно-кустарниковые породы. Особое место занимает пузыреплодник амурский (Physocarpus (Cambess.) Maxim. amurensis). Растет в Приморье и Приамурье. Ветвистый кустарник высотой 1-2 м. со светло-бурой отслаивающейся корой, серовато-желтыми ветвями и красноватыми побегами. Листья сердцевидно-округлые, 6-8 см. длины, с пятью, реже - с тремя лопастями, сверху ярко-зеленые, снизу - серо-войлочные от звездчатых волосков. Цветки белые, в красивых, густых щитковидных соцветиях. Цветет в мае. Декоративен, особенно во время цветения. Может быть использован для создания бордюров, живых изгородей в уличных посадках и кустарниковых групп в парках и на усадьбах
Острошенко Валентина Васильевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, старший научный сотрудник. E-mail: [email protected] Острошенко Людмила Юрьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры лесоводства. E-mail: [email protected]
в жилом секторе (рис. 1) [3, 12, 13]. Наша работа посвящена эффективности применения стимулятора роста Циркон при ускоренном выращивании сеянцев пузыреплодника амурского.
Цель исследований: изучение влияния стимулятора роста Циркон на повышение энергии прорастания, лабораторной всхожести семян и рост сеянцев пузыреплодника амурского в посевном отделении питомника.
Исходя из поставленной цели, решались задачи:
1. Проращивание семян пузыреплодника амурского в лабораторных условиях.
2. Анализ влияния стимулятора роста Циркон на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян пузыреплодника амурского.
3. Проведение трехкратной корневой подкормки однолетних сеянцев растворами стимулятора роста Циркон.
4. Выявление эффективности трехкратной корневой подкормки сеянцев.
Объекты и методика исследований. Объектом настоящего исследования являлись семена и однолетние сеянцы пузыреплодника амурского (Physocarpus (Cambess.) Maxim. amurensis). Семена заготовлены на территории лесного фонда «ГТС» -филиала ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН. Выявление стимулирующего эффекта стимулятора роста Циркон на посевные качества семян прово-дили в лабораторных условиях, согласно действую-щего ГОСТа [2]. Для проращивания отбирали внешне неповрежденные семена, которые замачи-вали на 20 часов в водных растворах стимулятора роста. Опыт состоял из 6 вариантов (концентрации растворов препарата и воды составили: 110-3, 1210-3, 1310-3, 1410-3, 1510-3 мл/л и контроль). В качестве контроля исполь-зовались семена, замачиваемые в дистиллированной воде. Принятое соотношение объема семян и раствора 1:5. Все эксперименты выполнены в 4-х кратной повторности. Подготов-ленные к опытам семена по 100 шт. раскладывали в чашки Петри, на влажное ложе, подготовленное из фильтровальной бумаги, сложенной в четыре слоя, которую нарезали по размерам чашек Петри.
Рис. 1. Бордюра из пузыреплодника амурского
Проращивание семян проводили в термостате ТС-80 - «КЗМА» (электрический, суховоздушный, изготовлен на Казанском заводе медицинской аппаратуры). Чашки Петри выставляли в рабочей камере термостата. Ложе для проращивания семян поддерживали во влажном состоянии, периодически смачивая фильтровальную бумагу дистиллированной водой. Температуру поддерживали, в пределах 25-27оС. Учет проростков проводили на 5, 7, 10, 15, 20, 25-ый день. В день каждого подсчета проростков, с ложа удаляли нормально проросшие и загнившие семена и отмечали в карточке анализа, отдельно по каждой пробе, количество семян: нормально проросших, загнивших и оставленных на ложе не проросших семян. Микрометром замеряли длину проростков.
Энергию прорастания определяли на 10-ый день проращивания; всхожесть - на 25-ый. В день окончательного учета всхожести, у оставшихся на ложе семян определяли количество здоровых, загнивших, запаренных, беззародышевых и пустых, зараженных вредителями семян. Полученные данные заносили в карточку анализа. Материалы опытов подвергали статистической обработке в прикладной программе Microsoft Excel [4]. Опытные работы по выявлению влияния корневой подкормки раствором стимулятора Циркон на энергию роста сеянцев изучали на питомнике «ГТС» - филиала ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН.
Почва влажная, лесная, серая, оглеенный средний суглинок. Семена заготавливали осенью, в окрестностях питомника и сразу же высевали в подготовленные гряды. В следующий вегетацион-ный период проводили трехкратную корневую подкормку растворами стимуляторов роста. В мае следующего года, при начавшемся активном росте всходов, проводили первую корневую подкормку, сеянцы подкармливали водным раствором стимулятора Циркон концентрацией растворов 1мл / 5л и 1мл / 10 л. Контроль - всходы, не подвергавшиеся корневой подкормке. Через две недели, в период интен-сивного роста сеянцев, провели вторую корневую подкормку и через следующие две недели
также в период интенсивного роста сеянцев - третью. В течение вегетации за однолетними сеянцами проводили агротехничес-кий уход, заключающийся в прополке травянистой растительности и рыхлении почвы. По окончании вегетации у 25-ти опытных сеянцев каждого варианта и на контроле замеряли высоту стволика и вычисляли среднее модельное растение [4]. Выкапывали по три модельных сеянца каждого варианта опыта. У них замеряли диаметр шейки корня и длину мочки корня. Сеянцы высушивали до воздушно сухого состояния. Затем взвешивали над-земную часть и корневую систему; определяли общую биомассу. Полученные данные сравнивали с контролем и по вариантам выращивания сеянцев. Материалы исследований подвергали статистичес-кой обработке в прикладной программе Microsoft Excel. Точность опыта > 3.
Результаты исследований и обсуждение. Примененный в опытах препарат Циркон хорошо растворяется в воде и характеризуется широким спектром биологической активности. Не обладает мутагенным действием. Рекомендован для предпосевной, корневой и внекорневой обработки зерновых, овощных культур, плодовых и декоративных деревьев и кустарников. Повышает всхожесть семян, активизирует корнеобразование; устойчив к грибным и инфекционным заболеваниям, засухе, холоду и ожогам; ускоряет рост и накопление биомассы. Безопасен для человека, животных и полезных насекомых, экологически безвреден. Включен в список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации [10].
Проведенные лабораторные опыты по влиянию стимулятора Циркон на посевные качества семян пузыреплодника амурского, позволили выявить существенное влияние препарата на энергию прорастания и лабораторную всхожесть. Так, высокая концентрация раствора (110-3), оказывает инги-бирующее влияние на прорастание и всхожесть семян. Стимулирующее влияние препарата отмечено при использовании растворов концентрацией 1210-3
и 1310-3, при которых энергия прорастания семян составляла, достоверно 58-62%, лабораторная всхожесть - 72-82%. Концентрация раствора - 1410-3 уравнивала воздействие препарата до уровня контроля, соответственно: 48-64% (табл. 1). Концентрация раствора стимулятора оказывает существенное
влияние и на энергию роста проростков по длине. В сравнении с контролем, высокая концентрация снижала темпы их прорастания на 11,1-36,8%. Последующее снижение концентрации раствора до 1310" 3 и 1410-3 - повышало, до 5,3-60% (табл. 2, рис. 2).
Таблица 1. Влияние стимулятора роста Циркон на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян пузыреплодника амурского (Physocarpus (СатЬеББ.) Мах1ш. amurensis)
Дата очередного Конт- Концентрации растворов, мл/л
подсчета проростков роль (Н20) 1-10 "3 1-2-10 "3 1-3-10 "3 1-4-10 "3
Кол-во семян по концентрациям растворов, шт / % по отношению к контролю
5-ый день 12 10.0 -16,7 9,0 -25 15,0 +25 11,0 -8,3
Достоверность, 1т 11,1 11,4 22 13,9 10,2
7-ой день 18 17,0 -5,6 24,0 +33,3 21,0 +16,7 20,0 11,1
Достоверность, 11т 19,6 18,5 18,6 22,8 16,3
10-ый день 19 16,0 -15,8 25,0 +31,6 26,0 +36,8 17,0 -10,5
Достоверность, 11т 20,7 39 16,9 28,3 13,8
15-ый день 4 30 -25 70 +75 70 +75 50 +25
Достоверность, 11т 4,3 7,3 17,1 11,6 12,2
20-ый день 4 30 -25 30 -25 70 +75 50 +25
Достоверность, 11т 7 8,6 11,2 13 19,2
25-ый день 5 6,0 +20 4Л -20 6,0 +20 6,0 +20
Достоверность, 11т 19,2 14,6 11,2 11 11
Энергия прорастания,% 49 43 58 62 48
Всхожесть, % 62 55 72 82 64
Число не проросших семян, шт. 38 45 28 18 36
Из числа не проросших:
здоровых 6 9 4 3 7
загнивших 6 10 5 4 8
пустых 14 12 11 6 12
не нормально проросших 12 14 8 5 9
Поврежденных вредителями - - - - -
Примечание: здесь и далее - 1-10 3 - концентрация раствора 1 мл препарата на 1 л воды; 1-2-10 3 -концентрация раствора 1 мл препарата на 2 л воды, и т.д.
Таблица 2. Влияние стимулятора роста Циркон на длину проростка при проращивании семян пузыреплодника амурского (Physocarpus (СашЬеББ.) Мах1ш. amurensis)
Дата очередного Конт- Концентрации растворов, мл/л
подсчета проростков роль (Н20) 1-10 "3 1-2-10 "3 1-3-10 "3 1-4-10 "3
Средняя длина проростка, см. / % по отношению к контролю
5-ый день 0,9±0,2 0,7±0,1 0,8±0,1 1,1±0,2 1,2±0,1
-22,2 -11,1 +22,2 +33,3
Достоверность, 11т 4,7 6,4 30 5,5 10,9
7-ой день 0,9±0,2 08±0,1 9,0±0,1 1,0±0,1 1,0±0,1
-11,1 - +11,1 +11,1
Достоверность, 11т 5 20 7,5 25 10
10-ый день 1,2±0,2 1,0±0,1 1,2±0,1 1,8±0,1 1,6±0,1
+11,1 +33,3 +50 +33,3
Достоверность, 11т 5,2 20 10,9 15 5,9
Продолжение таблицы 2
15-ый день 1,5±0,4 1,2±0,2 2,1±0,1 2,4±0,2 1,8±0,1
-20 +40 +60 +20
Достоверность, 1ш 4,3 6 17,5 16 36
20-ый день 1,9±0,2 1,6±0,2 2,1±0,2 2,3±0,4 2,1±0,3
-15,8 +10,5 +21,1 +10,5
Достоверность, 1ш 10 8,9 10,5 6,2 8,4
25-ый день 1,9±0,2 1,2±0,2 1,4±0,1 2,0±0,2 1,7±0,1
-36,8 -26,3 +5,3 -10,5
Достоверность, 1ш 15,8 7,5 10,8 9,1 42,5
Рис. 2. Влияние стимулятора роста Циркон на длину проростка при проращивании семян пузыреплодника амурского
Трехкратная ритмичная корневая подкормка сеянцев раствором Циркона, проведенная при появлении всходов, а затем в период интенсивного роста сеянцев, стимулировала их рост уже в первый год [6]. Отмечено активное корнеобразование. Превышение диаметра шейки корня у опытных сеянцев, по отношению к контролю колебалось в
пределах 37,5% (при концентрации раствора 1 мл / 10 л) - 187,5% (1 мл / 5 л). По длине мочки корня превышения составили, соответственно: 4,7 и 17,4%. Активное нарастание корневой системы обусловило интенсивный рост надземной части сеянцев. Их высота превышала контроль на величину от 21,1% (1 мл/ 10 л) до 34,2% (1 мл / 5 л) (табл. 3).
Таблица 3. Влияние трехкратной корневой подкормки стимулятором Циркон на показатели роста однолетних сеянцев пузыреплодника амурского
№ Показатели роста Контроль Концентрация
п/ раствора
п 1 мл / 5 л 1 мл / 10 л
1 Высота, см. 34,2 65,4 34,2
Отношение к контролю, % - +91,2 +21,1
2 Диаметр шейки корня, см. 0,8 2,3 1,1
Отношение к контролю, % - +187,5 +37,5
3 Длина мочки корня, см. 27,6 32,4 28,9
Отношение к контролю, % - +17,4 +4,7
4 Общая масса сеянца в воз- 4,19 8,98 6,05
душно-сухом состоянии, г.
Отношение к контролю, % - +114,3 +44,4
Выводы:
1. В практике лесного хозяйства, природный стимулятор (регулятор) роста растений Циркон возможно применять как для укоренения и стимулирования корнеобразования растений, так и для проращивания семян пузыреплодника амурского (РИуБосагриБ (СашЬе88.)Мах1ш. атигепз1з).
2. При проращивании семян, наиболее эффективны концентрации растворов от 1310-3 до 1-5-10Л
3. Более высокие концентрации растворов (110-3 и 1210-3) оказывают на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян ингибирующее влияние. Снижение концентрации раствора до 1610-3 ослабляет эффективность действия препарата.
4. Трехкратная корневая подкормка сеянцев раствором Циркона, проведенная при появлении всходов, а затем в период интенсивного роста сеянцев, значительно стимулирует рост сеянцев по всем показателям роста. Начата реализация сеянцев населению.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Вакуленко, В.В. Регуляторы роста // Защита и карантин растений. 2004. №1. С. 24-46.
2. ГОСТ 13056.6-97. Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести. -Взамен ГОСТ13056.6-75. - М.: Изд-во стандартов, 1998. 28 с.
3. Гроздов, Б.В. Дендрология. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952. 436 с.
4. Доев, С.К. Математические методы обработки и анализа лесоводственной информаии: методические указания к практическим занятиям для студентов очной и заочной форм обучения ИЛХ по направлению подготовки 250100 - «Лесное дело». -Уссурийск: ПРиморская ГСХА, 2011. 68 с.
5. Никелл, Л. Регуляторы роста растений (применение в сельском хозяйстве) - М.: 1984. 190 с.
6. Острошенко, В.В. Эффективность применения стимуляторов роста при выращивании однолетних сеянцев пузыреплодника амурского (Physocarpus (Cambess.) Maxim.) / В.В. Острошенко, Л.Ю. Острошенко // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сб. науч. тр. БГИТА; под ред. Е.А. Памфилова. -Брянск, 2014. № 38. С. 154-157.
7. Острошенко, В.В. Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) / В.В. Острошенко, Л.Ю. Острошенко, ДА. Ключников и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17, № 6. С. 242-247.
8. Пентелькина, Н.В. Экологически чистые технологии на основе использования стимуляторов роста // Экология, наука, образование, воспитание: Сб. науч. тр. Брянск. 2002. Вып. 3. С. 69-71.
9. Пентелькин, С.К. Итоги изучения стимуляторов и полимеров в лесном хозяйстве за последние 20 лет. -М,: Лесохоз. Информ. 2003. 20 с.
10. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. - М.: 2004. 575 с.
11. Урусов, В.М. Хвойные Российского Дальнего Востока - ценные объекты изучения, охраны, разведения и использования / В.М. Урусов, И.И. Лобанова, Л.И. Вар-ченко. - Владивосток: Дальнаука, 2007. 440 с.
12. Усенко, Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. - Хабаровск: Хабаровское книжное издательство, 1969. 416 с.
13. Усенко, Н. В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока: справ. кн. 3-е изд., перераб. и доп. -Хабаровск: Издательский дом «Приамурские ведомости». 2010. 272 с.
14. Чайлахян, М.Х. Регуляторы роста в жизни растений и впрактике сельского хозяйства // Вестник АН СССР. 1982. № 1. С. 11-26.
15. Чилимов, А.И. Проблемы использования стимуляторов роста в лесном хозяйстве / А.И. Чилимов, С.К. Пентелькин // Лесное хозяйство. 1995. № 6. С. 11-12.
16. Borno, C. The effect of high concentration of ethylene on seed germination of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) / C. Borno, I.E. Taylor// Can. J. of Forest Research. 1975. № 5 (3). P. 419-423.
17. Magyar, L Application of biostimulators in nursery / L. Magyar, Z. Barancsi, A. Dickmann etc. // Bulletin of the University of Agricultural Sciences& Veterinary. 2008. Vol. 65, Issue 1. P. 515.
18. Pat. USH620H. Conifer growth stimulation and forest management [Electronic resource] / Donald C. Young. -The electronic text is given. US07/119,638; st. 12.11.87; publ. 4.04.89. 10 p. Access mode: http: // www.google.com /patents /USH620#classifications.
THE INFLUENCE OF GROWTH STIMULATORS ON SAWING QUALITIES OF SEEDS AND GROWTH OF ONE-YEAR SEEDLINGS OF AMUR NINEBARK (PHYSOCARPUS
(CAMBESS.) MAXIM. AMURENSIS)
© 2017 V.V. Ostroshenko1, L.Yu. Ostroshenko2
!«MTS» - branch of the Federal Science Center of Biodiversity FEB RAS 2 The Primorskiy State Agricultural Academy
With the germination of seeds of Amur ninebark (Physocarpus (Cambess.) Maxim. amurensis), immersed in a solution of Zircon stimulator, germinative energy was 43-62%, germination - 55-82%. The most effective concentrations of solutions are 1210-3 and 1310-3. Soil dressing of seedlings is more effective in a solution concentration of 1 ml / 5 l.
Key words: growth stimulator, zircon, germinative energy, laboratory germination, sprout, seedling
Valentina Ostroshenko, Doctor of Agriculture, Professor, Senior Research Fellow. E-mail: [email protected] Lyudmila Ostroshenko, Candidate of Biology, Associate Professor at the Forestry Department. E-mail: [email protected]
