CC BY
135
УДК 633.1
Влияние йода и селена на всхожесть семян зерновых культур
О.В. Степанова, А.А. Серебренникова, И.С. Пыхтина, А.В. Синдирева, д.б.н., проф., Г.И. Чуянова к. с.-х. н., доцент
ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»
Действие микроэлементов зависит от их концентрации в среде обитания. Благоприятная для растений концентрация имеет широкий диапазон: от малого дефицита до умеренного избытка. В первом случае оптимум в питании достигается за счет более экономичного использования поглощенного элемента, во втором - в результате работы защитных механизмов растения, ограничивающих поступление ионов в метаболически важные центры. Объектами нашего исследования были микроэлементы селен и йод.
В настоящее время хорошо известно, что селен имеет первостепенное значение в защите организма от оксидантного стресса, особенно в условиях заболеваний сердца и метаболизма лекарственных препаратов. Кроме этого, исследования на животных и некоторые эпидемиологические исследования подтверждают гипотезу о защитной функции селена при ряде онкологических заболеваний. Однако отдельные территории имеют статус селенодефицитных, что объясняется низким содержанием этого элемента в почве. К таким регионам относят и Омскую область [1].
Многие регионы Российской Федерации являются дефицитными и по содержанию йода. По мнению ряда авторов, поскольку недостаток йода, как и белковое голодание, отрицательно отражается на нормальном развитии растущего ребенка, то устранение этого дефицита становится необходимым уже из простых соображений гуманности [2].
Одним из перспективных мероприятий по увеличению содержания микроэлементов селена и йода в продуктах питания является агрохимический метод, т.е. обогащение растений, составляющих кормовую базу животных и человека, путем применения удобрений, содержащих данные микроэлементы [3].
В то же время пределы содержания микроэлементов в живых организмах имеют узкую грань между токсичностью и необходимостью. При этом с целью оптимизации питания растений микроэлементами возникает необходимость определения оптимальных и критических концентраций.
Известно, что действие микроэлементов начинает проявляться на самых ранних стадиях развития растений. В связи с этим для полной оценки влияния селена и йода на растительный организм нами проведены лабораторные исследования по определению воздействия различных концентраций данных микроэлементов на всхожесть,
энергию прорастания, интенсивность начального роста семян зерновых культур: яровой пшеницы, озимой пшеницы, овса, ржи, ячменя и тритикале.
Наши исследования показали, что селен с концентрацией в растворе селенита натрия свыше 0,0025% оказывал негативное влияние на всхожесть, энергию прорастания семян всех исследуемых культур. При этом зависимость между дозами селена и всхожестью культур выражается следующими уравнениями (1-4):
Овес: у = -3211,4х + 47,6, г = 0,99 (1) Озимая пшеница: у = -2279х + 52,353, г = 0,94 (2) Рожь: у = -1833х + 47,388, г = 0,80 (3) Ячмень: у = -1448х + 17,06, г = 0,75 (4) Йод в определенных концентрациях оказывал стимулирующее действие на всхожесть озимой пшеницы, ржи, ячменя. На рисунках 1 и 2 представлена зависимость между концентрацией йода и всхожестью ржи и озимой пшеницы.
Концентрация йода,%
Рисунок 1 - Зависимость всхожести семян ржи от концентрации йода Согласно данным рисунка 1, оптимальной для всхожести семян была концентрация 0,01%. При этом всхожесть семян увеличилась на 31,1% по сравнению с контролем.
Аналогичная тенденция установлена и при изучении влияния йода на лабораторную всхожесть озимой пшеницы (рис. 2).
Концентрация йода,%
Рисунок 2 - Зависимость всхожести семян озимой пшеницы от концетрации йода Согласно нашим исследованиям, наибольшая всхожесть семян озимой пшеницы установлена при концентрации йода в растворе иодида калия, равной 0,01%. При этом всхожесть семян увеличилась на 6,6% по сравнению с контролем.
В опытах с ячменем наиболее оптимальной оказалась также концентрация йода, равная 0,01%. При этом всхожесть ячменя увеличилась на 61,2%.
Зависимость между концентрацией йода в растворе и всхожестью ячменя выражается уравнением (5).
у = -192199Х2 + 3974,1х + 72,215, г = 0,94 (5) С увеличением концентрации свыше 0,02% всхожесть семян ржи, озимой пшеницы, ячменя снижается, однако остается выше уровня контроля. Таким образом, йод в концентрациях от 0,0025 до 0,04% оказывает стимулирующее влияние на всхожесть изучаемых зерновых культур. Оптимальной является доза 0,01%.
Нами не установлено влияние различных доз йода на всхожесть семян овса. Зависимость между этими показателями низкая и характеризуется коэффициентом корреляции, равным 0,2.
Таким образом, действие микроэлементов на прорастание семян зерновых культур зависело от биологического действия микроэлемента, от концентрации элемента в питательной среде, сортовых особенностей культуры.
