V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Введение

В условиях сухой степи нарастание температуры весной носит лавинообразный характер резко сокращая запасы продуктивной влаги в почве, в связи с чем, в условиях открытого грунта лесных и декоративных питомников необходимо создать условия для быстрого и дружного прорастания семян в самом начале вегетационного периода. С этой целью чаще всего используются различные внешние физиологически активные вещества.

Эпин – это стрессовый адаптоген, обладающий сильной ростостимулирующей активностью. Действующее вещество препарата - эпибрассинолид, принадлежит к классу брассиностероидов, природных гормонов растений.

Первый представитель этого класса, брассинолид, был выделен американским ученым Дж. Митчелом в 1979 году из пыльцы Brassicanapus L. К настоящему времени из различных растительных источников выделено более 40 брассиностероидов. Интенсивные исследования этого класса соединений в течение 20 лет позволили оценить их место среди других гормонов растений, выяснить в общем механизм их влияния и оценить перспективность применения в растениеводстве.

Растения содержат очень малые количества брассиностероидов, например, 4 мг чистого брассинолида было выделено из 40 кг пыльцы. Поэтому химический синтез является единственным источником этих соединений в существенных количествах. Синтетический эпибрассинолид абсолютно идентичен природному растительному гормону.

Эпин обладает широким спектром стимуляторного и защитного действия, что приводит к увеличению урожайности и повышению качества продукции. Он является эффективным иммуномодулятором, увеличивает устойчивость растений к стрессу, фитопатогенам, болезням.

Эпин официально разрешен к применению в России и Беларуссии с 1992 г., где широко используется в сельском хозяйстве. Он рекомендуется для обработки различных сельскохозяйственных культур(зерновые, бобовые, картофель и овощи, сахарная свекла, лен, хлопок), а также для применения в цветоводстве и садоводстве. Применение Эпина повышает устойчивость растений к болезням и фитопатогенам, помогает преодолеть неблагоприятные (стресс) условия, такие как засуха, засоленность почвы, слишком высокая или низкая температура, недостаточное питание.

Так же применение Эпина способствует увеличению процента всхожести семян, усилению силы прорастания, преодолению неблагоприятных факторов для молодых и взрослых растений, повышению устойчивости к фитофторозу, перроноспорозу, парше, бактериозу и фузариозу; нейтрализации вредного воздействия пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов и нитратов, повышению урожайности не менее чем на 20-40%.

В отношении использования Эпина для ускорения прорастания семян и последующего роста древесных растений имеются ограниченные данные. Древесные растения в силу своей большей биологической устойчивости менее повержены влиянию различных стимуляторов роста и адаптагенов. Ранее отмечалось положительное влияние Эпина на рост сеянцев сосны крымской и робинии лжеакации [1].

Цель работы: Разработка метода преодоления покоя семян клена остролистного с использованием Эпина и повышение качества сеянцев.

Задачи:

1. Проанализировать влияние температуры и влажности почвы на рост и развитие растений;

2. Подобрать оптимальные концентрации используемого физиологически активного вещества;

3. Исследовать возможность использования Эпина, как активатора прорастания семян клена остролистного;

4. Изучить влияние Эпина на рост, размеры и фитомассу сеянцев клена остролистного.

Методика исследований

Исследования по проращиванию семян клена остролистного под воздействием Эпина разных концентраций проводились нами в 2011 – 2012 г.г.в полевых условиях. Перед посевом семена были замочены в течении 24 ч в растворе Эпин – экстра в следующих концентрациях: 0,0015%, 0,001%, 0,005%; контролем служили сухие семена (контроль 1) и замоченные в воде (контроль 2).

Учитывая наличие глубокого покоя у семян клена остролистного[2], посев производился осенью 2011 года на территории учебно-опытного хозяйства «Персиановское» (г. Новочеркасск, Ростовская область). А с началом вегетационного периода проводился учет появившихся всходов, измерялась высота и диаметр сеянцев.

В условиях сухой степи нарастание температуры весной носит лавинообразный характер, резко сокращая запасы продуктивной влаги в почве, в связи с чем, нами отслеживалось изменение температурного режима почв и их влажность.

Результаты исследований и их обсуждение

С целью детальной характеристики условий вегетации мы определяли: температуру и влажность почвы в дневные часы. Полученные результаты представлены в таблице 1 и на рисунках 1 и 2.

Таблица 1 – Изменение влажности и температуры почвы на глубине 5, 10 и 15 см

Даты наблюдений

Температура, ⁰С

Влажность, %

5 см

10 см

15 см

5 см

10 см

15 см

11.04.12

12

11,4

9

40,55

39,58

67,63

21.04.12

18

18

17

67,13

44

46

28.04.12

23

21,5

18,5

67,63

40

39,58

15.05.12

18

15,3

14,7

25,38

28,4

44,90

25.05.12

25,5

24

23,5

47,25

48,66

60,06

15.06.12

24

21,5

21

57,66

76,59

88,95

15.07.12

29

29

28

40,94

41

64,49

9.09.12

29,7

28

26

14,94

22,43

34,70

12.10.12

16

16

14,5

33,62

45,93

40,87

Рисунок 1 – График изменения температуры почвы на разной глубине

Полученные данные свидетельствуют, что уже в первой декаде апреля температура верхних слоев почвы была больше 10 ⁰С, а влажность почвы всего 40 %. Далее к началу мая температура почвы резко повышается адекватным чему отмечалось снижение ее влажности, которая уже к 15 маю достигает одного из своих минимумов в 25 % на глубине залегания семян (5 см).

Рисунок 2 - График изменения влажности почвы

В последующем, к середине июня, за счет выпавших осадков влажность почвы увеличивается, к середине июля снижается до 41 %, а к концу вегетации падает до 15 % в верхнем, пяти сантиметровом слое почвы. Стабильно высокая среднесуточная температура поверхности почвы на глубине 15 см сохранилась практически до конца сентября, что приводит к соответствующему снижению влажности почвы до 14 – 30 % соответственно.

Первые всходы семян клена были зафиксированы в апреле 2012 года. В таблице 2 представлены результаты наблюдений, а на рисунке 3 графическое отображение появления всходов.

Как видно из представленных данных на рисунке 3, наибольшая активность появления всходов была отмечена в контроле 1. Предпосевное намачивание семян в воде и растворах стимулятора задерживало прорастание семян в начале вегетационного периода, но в конечном счете обеспечили наибольшее количество всходов к окончанию вегетации по сравнению с сухими семенами.

Таблица 2–Всхожесть семян клена остролистного по вариантам опыта, %

Вариант	Дата наблюдений
	11.04	21.04	28.04	15.05	25.05	15.06	15.07	1.09	12.10
Контроль 1	10,5	22	22	24,5	26,5	26,5	26	25,5	25,5
Контроль 2	4,5	21	21	22,5	27	28,5	31,5	32,5	26
Эпин 0,0015%	14	39,5	39,5	44	51	34,5	27	18	18
Эпин 0,001%	4	41,5	42	46	32,5	29	29	29	23
Эпин 0,005%	11,5	43	44	44,5	51	48,5	30,5	30	25,5

Рисунок 3 – График появления всходов клена остролистого, в %

Относительно показателя дружности всходов и общего числа проросших семян наибольшие результаты получены в опыте с использованием раствора Эпина в концентрации 0,005%. Этот раствор обеспечил появления наибольшего числа всходов в весенний период, когда запасы продуктивной влаги еще имелись в почве.

По окончании вегетации нами были определены размеры сеянцев (средние высота и диаметр у корневой шейки) и их фитомасса в воздушно – сухом состоянии (рисунок 4,5,6).

Рисунок 4 – Высота сеянцев на конец вегетационного периода

Рисунок 5 – Диаметр сеянцев у корневой шейки

Рисунок 6 – Фитомасса сеянцев клена остролистного

Эпин в концентрации 0,0015% показал наилучшие показатели по изменению высоты сеянцев, а растения семена, которых перед посевом были замочены в воде (контроль 2) значительно отставали от других опытов.

Из рисунка 5 видно, что наибольших показателей изменения диаметра у корневой шейки, достигли сеянцы, семена, которых перед посевом замачивались в воде (контроль 2) и посеянные сухими (контроль 1).

Анализируя, полученные данные видно, что наилучших показателей по накоплению фитомассы, достигли сеянцы в контрольных вариантах, а Эпин значительно отставал. Наихудшие параметры были получены при намачивании семян в воде и растворе Эпин в концентрации 0,001%.

Список использованных источников

1. Таран С.С., Кружилин С.Н. Применение физиологически активных веществ при выращивании посадочного материала робинии лжеакации и сосны крымской в степных условиях. Лесоводство и лесные мелиорации: Материалы межвуз. науч.-практ. конф. – Новочеркасск: НГМА, 2005 – С.142-147.

2. Николаева М.Г. Ускоренное проращивание покоящихся семян древесных растений.

Код для цитирования: Скопировать