Агрохимия, 2022, № 3, стр. 47-51
Влияние стимулятора роста крезацин на прорастание семян пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.)
В. Ю. Острошенко 1, *, Л. Ю. Острошенко 2, В. А. Полещук 1
1 Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН
690022 Приморский край, Владивосток, просп. 100-летия Владивостоку, 159, Россия
2 Приморская государственная сельскохозяйственная академия
692510 Приморский край, Уссурийск, просп. Блюхера, 44, Россия
* E-mail: OstroshenkoV@mail.ru
Поступила в редакцию 30.07.2021
После доработки 25.08.2021
Принята к публикации 15.11.2021
- EDN: OTEGSZ
- DOI: 10.31857/S0002188122030085
Аннотация
Пихта цельнолистная (Abies holophylla Maxim.) – хозяйственно ценная древесная порода Дальнего Востока. Вид имеет горноукрепительное значение, используется в строительстве, медицине, гидролизном и целлюлозно-бумажном производстве и т.п. Необходимо принятие мер для ее ускоренного лесовосстановления. Реализация этой задачи возможна с помощью применения стимуляторов роста. Изучили влияние стимулятора роста Крезацин на энергию прорастания, лабораторную всхожесть семян и биометрические показатели (длину и массу) проростков пихты цельнолистной. Семена пихты были обработаны растворами стимулятора Крезацин в концентрации 1 × 10–3–7 × 10–3 мл/л. Установлено, что наибольший эффект на энергию прорастания оказали растворы с концентрацией препарата 2 × 10–3–6 × 10–3 мл/л (11.3–19.3%) (превышение к контролю – 13–93%); на лабораторную всхожесть – с концентрацией 3 × 10–3–6 × 10–3 мл/л, при которых она составила 41–51%, превысив контроль на 6.8–32.8%. Для увеличения длины проростков препарат был более эффективным в концентрациях 2 × 10–3–6 × 10–3 мл/л (превышение контроля – на 7.1–30.8%); для накопления массы проростков – в концентрациях 2 × 10–3–5 × 10–3 мл/л (превышение контроля – на 1.4–47.5%).
ВВЕДЕНИЕ
Лесные массивы в Приморском крае занимают обширную территорию. Значительная часть (51.7%) занята деревьями хвойных пород. Среди них род Abies Mill. произрастает на площади 5341.5 тыс. га (8%) [1].
На юге края площади заняты чернопихтово-широколиственными лесами с преобладанием пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.) [2, 3]. Это самая высокая порода среди деревьев хвойных видов в южной части Дальнего Востока России. Ее высота достигает 50–55 м, а диаметр ствола 1.5–2.0 м [3, 4]. Корневая система у нее хорошо развита, корни крупные, направлены под наклоном, “якорные” [5].
Высота местности, где растет пихта, достигает 400–500 м над уровнем моря. Чистых насаждений она практически не образует, растет в смешанных лесах, в верхнем пологе [4]. Древесину пихты применяют в народном хозяйстве для разных целей. Порода имеет горноукрепительное значение. Применяется для изготовления пиломатериалов, из нее производят столбы, шахтные стойки, брусы, шпалы. Отборные стволы идут на резонансную древесину. Также ее используют как сырье для бумаги, производят целлюлозу. Она нужна для гидролизного производства. Хвою перерабатывают, и из нее получают эфирное масло [3].
Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз) выдало Приказ 05 декабря 2011 г. № 513, в котором утвержден перечень видов растений – деревьев и кустарников, которые нельзя заготавливать. В этом списке присутствует и пихта цельнолистная [5].
Тем не менее административные нормы не помогли прекратить сокращение территории произрастания пихты. Продолжается вырубка местными жителями, происходят лесные пожары. Следует отметить, что определенный вред связан с дикими животными, которые объедают молодые растения [3].
Учитывая вышесказанное, необходимо принимать меры для того, чтобы в ускоренном порядке восстановить массивы пихты. Реализация этой задачи возможна при применении стимуляторов роста, которые подтвердили свою эффективность при выращивании сельскохозяйственных культур [6–8]. Сейчас их достаточно широко применяют в лесном хозяйстве, если требуется проращивать семена и выращивать материал для посадки лиственных и хвойных древесных пород [9–12].
Цель работы – изучение влияния стимулятора роста Крезацин на энергию прорастания, лабораторную всхожесть семян и нарастание биометрических показателей (длины и массы) проростков пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.). Исходя из поставленной цели, решали следующие задачи: 1 – заготовка семян пихты цельно-листной, 2 – замачивание семян в растворах препарата Крезацин различных концентраций, 3 – анализ влияния стимулятора роста на посевные качества семян (энергию прорастания, лабораторную всхожесть) и морфометрические показатели (длину и массу) проростков пихты цельнолистной.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования были семена пихты цельнолистной. Время их сбора – конец сентября, территория – площадь ГТС – филиала ФНЦ биоразнообразия ДВО РАН. Исследования проводили в лабораторных условиях, при этом соблюдали действующие ГОСТ и ОСТ [13, 14].
Использовали 7 концентраций растворов препарата: 1 × 10–3, 2 × 10–3, 3 × 10–3, 4 × 10–3, 5 × 10–3, 6 × 10–3, 7 × 10–3, контролем были семена, замоченные в дистиллированной воде.
При отборе семян для проращивания отбирали те, которые не имели внешних повреждений. Время замачивания составило 18–20 ч. Объем семян и раствора препарата был равен 1 : 5. Опыт имел четырехкратную повторность.
При подготовке к опыту семена промывали, раскладывали по чашкам Петри. При этом ложе находилось во влажном состоянии, для него использовали фильтровальную бумагу, которую складывали в 4 слоя. После этого чашки Петри были поставлены в термостат ТС-80 – “КЗМА”. Фильтровальную бумагу в течение опыта регулярно смачивали дистиллированной водой. Поддерживали постоянную температуру 25–27°С. Учет появления проростков осуществляли на 7-е, 10-е, 15-е, 20-е и 25-е сут, энергию прорастания определяли на 7-е и 10-е сут. В день учета, отдельно в каждой повторности подсчитывали количество проросших и не проросших семян, замеряли, какой длины достигли корни проростков, определяли их массу и удаляли с ложа.
В день, когда проводили окончательный учет всхожести, среди семян, которые остались на ложе, определяли число семян, не проросших, гнилых, запаренных, беззародышевых, пустых и пораженных вредителями. Для определения влияния разных доз препарата использовали методы математической статистики, существенность различий определяли по t-критерию Стьюдента [15].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Крезацин – препарат, который относится к синтетическим адаптогенам и иммуностимуляторам. Его синтез был проведен в институте химии г. Иркутска в 1970-х гг. под руководством М.Г. Воронкова. Препарат представляет собой триэтаноламмониевую соль, полученную из ортокрезоксиуксусной кислоты, химическая формула – С15Н25NO6. Биологическая активность широкая. Вещество хорошо растворимо в воде, а также в спирте, однако не растворяется в эфире, относится к классу малотоксичных веществ, мутагенного действия не проявляет [16].
Проведенные исследования выявили значительное влияние Крезацина на качества посевного материала пихты цельнолистной. Применение растворов в концентрациях 2 × 10–3–6 × 10–3 мл/л показало, что возрастали показатели энергии прорастания (табл. 1): прорастание улучшилось до 11.3–19.3%, при этом контроль был превышен на 13–93%.
Таблица 1.
Влияние стимулятора роста Крезацин на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян пихты цельнолистной
| Показатель | Контроль, Н2О | Концентрация растворов, мл/л | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 × 10–3 | 2 × 10–3 | 3 × 10–3 | 4 × 10–3 | 5 × 10–3 | 6 × 10–3 | 7 × 10–3 | ||
| 7-е сут после замачивания | ||||||||
| Количество проросших семян, % | 2.5 ± 0.9 | 2.8 ± 0.6 | 3.8 ± 0.3 | 6.0 ± 0.7 | 7.8 ± 0.5 | 8.8 ± 0.9 | 5.5 ± 0.7 | 5.0 ± 0.4 |
| % к контролю | 12.0 | 52.0 | 140 | 212 | 252 | 120 | 100 | |
| Достоверность, tm | 2.9 | 4.4 | 15.2 | 8.5 | 16.3 | 10.2 | 8.5 | 12.2 |
| Точность опыта (P), % | 34.8 | 22.5 | 6.6 | 11.8 | 6.2 | 9.8 | 11.8 | 8.2 |
| 10-е сут после замачивания | ||||||||
| Количество проросших семян, % | 7.3 ± 1.1 | 5.8 ± 0.9 | 7.5 ± 1.0 | 7.5 ± 0.7 | 6.3 ± 1.3 | 10.5 ± 0.7 | 6.3 ± 0.8 | 4.5 ± 1.0 |
| % к контролю | –20.5 | 2.7 | 2.7 | –13.7 | 43.8 | –13.7 | –38.4 | |
| Достоверность, tm | 6.6 | 6.7 | 7.8 | 11.5 | 4.8 | 16.2 | 8.4 | 4.7 |
| Точность опыта (P), % | 15.2 | 14.8 | 12.8 | 8.7 | 21.0 | 6.2 | 11.9 | 21.3 |
| 15-е сут после замачивания | ||||||||
| Количество проросших семян, % | 15.3 ± 1.6 | 12.3 ± 2.5 | 8.3 ± 0.5 | 6.5 ± 1.2 | 13.3 ± 1.1 | 9.3 ± 0.9 | 14.0 ± 2.1 | 14.0 ± 1.1 |
| % к контролю | –19.6 | –45.8 | –57.5 | –13.1 | –39.2 | –8.5 | –8.5 | |
| Достоверность, tm | 9.9 | 4.9 | 17.3 | 5.5 | 12.0 | 10.8 | 6.6 | 13.0 |
| Точность опыта (P), % | 10.1 | 20.3 | 5.8 | 18.3 | 8.3 | 9.2 | 15.1 | 7.7 |
| 20-е сут после замачивания | ||||||||
| Количество проросших семян, % | 9.3 ± 0.6 | 8.5 ± 1.2 | 13.5 ± 1.3 | 13.3 ± 1.3 | 11.3 ± 0.5 | 14.5 ± 1.0 | 9.0 ± 2.7 | 9.0 ± 0.4 |
| % к контролю | –8.6 | 45.2 | 43.0 | 21.5 | 55.9 | –3.2 | –3.2 | |
| Достоверность, tm | 14.8 | 7.1 | 10.2 | 10.1 | 23.5 | 13.9 | 3.4 | 22.0 |
| Точность опыта (P), % | 6.8 | 14.0 | 9.9 | 9.9 | 4.2 | 7.2 | 29.8 | 4.6 |
| 25-е сут после замачивания | ||||||||
| Количество проросших семян, % | 4.0 ± 0.9 | 6.0 ± 0.4 | 4.0 ± 0.9 | 8.3 ± 0.6 | 6.8 ± 0.5 | 7.5 ± 0.7 | 6.0 ± 0.9 | 5.0 ± 0.4 |
| % к контролю | 50.0 | – | 108 | 70.0 | 87.5 | 50.0 | 25.0 | |
| Достоверность, tm | 4.3 | 14.6 | 4.3 | 13.2 | 14.2 | 11.5 | 6.5 | 12.2 |
| Точность опыта (P), % | 23.0 | 6.8 | 23.0 | 7.6 | 7.1 | 8.7 | 15.3 | 8.2 |
| Энергия прорастания, % | 10.0 | 9.0 | 11.3 | 14.0 | 14.1 | 19.3 | 12.0 | 10.0 |
| Всхожесть, % | 38.4 | 35.4 | 37.1 | 42.0 | 46.0 | 51.0* | 41.0 | 38.0 |
| tф | 0.8 | 0.5 | 1.5 | 2.4 | 4.3 | 0.6 | 0.3 | |
| Число не проросших семян, шт. | 62.0 | 65.0 | 63.0 | 58.0 | 54.0 | 49.0 | 59.0 | 62.0 |
| здоровых | 17.0 | 23.0 | 17.0 | 17.0 | 12.0 | 14.0 | 18.0 | 18.0 |
| загнивших | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
| запаренных | 5.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 3.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 |
| пустых | 11.0 | 14.0 | 14.0 | 16.0 | 16.0 | 13.0 | 16.0 | 16.0 |
| не нормально проросших | 20.0 | 19.0 | 20.0 | 16.0 | 19.0 | 17.0 | 20.0 | 22.0 |
| поврежденных вредителями | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
Более эффективными при влиянии на лабораторную всхожесть были концентрации от 3 × 10–3 до 6 × 10–3 мл/л. Всхожесть достигла 41–51%, превышение контроля было на 6.8–32.8%. Повысился класс качества посевного материала: с 3-го до 2-го и 1-го класса. Различия действия раствора крезацина в концентрации 5 × 10–3 мл/л были достоверными по сравнению с контролем: t01 = 4.3 > > tst = 3.7. Показано, что при применении растворов в концентрациях от 1 × 10–3 до 2 × 10–3 мл/л, а также 7 × 10–3 мл/л эффективность крезацина не проявлялась.
Обработка стимулятором Крезацин в концентрации 2 × 10–3–6 × 10–3 мл/л способствовала росту проростков в длину, при этом превышение над контрольными показателями достигло 7.1–30.8%. Концентрации от 3 × 10–3 до 6 × 10–3 мл/л также показали достоверные различия с контролем при Р = 0.05 и Р = 0.01%. При использовании концентраций 1 × 10–3 и 7 × 10–3 мл/л увеличение длины проростков шло менее активно. Превышение контроля при этом достигало 7.7–15.4%. Отмечено также и снижение темпов нарастания на 7.1–23.1% (рис. 1а).
Рис. 1.
Влияние растворов препарата Крезацин на: (а) – длину и (б) – массу проростков при проращивании семян пихты цельнолистной.
Препарат проявлял эффективность и в отношении увеличения массы проростков при обработке растворами с концентрацией 2 × 10–3–5 × × 10–3 мл/л, показатели контроля были превышены на 1.4–47.5%. Достоверные отличия от контроля были получены при применении Крезацина в концентрации 2 × 10–3–4 × 10–3 мл/л на 25-е сутки после замачивания: t01 = 5.2 > tst = 3.7, t05 = = 3.0 > tst = 2.5 и t01 = 4.9 > tst = 3.7. При применении раствора с концентрацией препарата 1 × 10–3 мл/л было выявлено отрицательное влияние Крезацина на рост биомассы проростков. Сравнение биомассы проростков на 10–20-е сут показало, что этот показатель по сравнению с контролем был меньше на 4.0–12.7%.
Если для замачивания использовали растворы Крезацина с концентрацией 6 × 10–3–7 × 10–3 мл/л, то проявлялся ингибирующий эффект на накопление массы проростков: этот показатель снизился по сравнению с контролем на 10.1–30.4%. Использование раствора с концентрацией 7 × 10–3 мл/л показало, что в определенные периоды развития проростков отмечены существенные различия с контролем: tфакт > tтабл при Р = 0.05% и Р = 0.01% (рис. 1б).
ВЫВОДЫ
1. Замачивание семян пихты цельнолистной в растворах стимулятора роста Крезацина положительно влияло на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян. Максимальный эффект на энергию прорастания был отмечен при применении растворов с концентрациями 2 × 10–3–6 × × 10–3 мл/л, на лабораторную всхожесть – с концентрациями препарата 3 × 10–3–6 × 10–3 мл/л.
2. Наибольшая эффективность препарата в отношении увеличения длины проростков проявлялась при концентрациях Крезацина 2 × 10–3–6 × × 10–3 мл/л. Концентрации растворов Крезацина 2 × 10–3–5 × 10–3 мл/л были более эффективными для увеличения массы проростков.
Список литературы
URL: https://www.primorsky.ru/authorities/executive-agencies/departments/ forestry/folderder2//index.php
Острошенко В.Ю., Острошенко Л.Ю. Влияние стимулятора роста Экопин на посевные качества семян и биометрические показатели проростков пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.) // Евраз. союз ученых. 2020. № 6(71). С. 17–23. https://doi.org/10/31618/ESU.2413-9335.2020.6.71
Острошенко В.Ю., Острошенко Л.Ю. Эффективность применения стимуляторов роста при выращивании сеянцев пихты цельнолистной (Abies holophylla Maxim.) // Усп. совр. естествознания. 2020. № 4. С. 41–47. https://doi.org/10.17513/use.37360
Усенко Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. Справ. кн. Хабаровск: Приамурские ведомости, 2009. 272 с.
URL: https://rg.ru/ 2012/01/30/ perechen-dok.html
Баранова Т.В. Экологически безопасные стимуляторы роста для предпосевной обработки семян Hippophae rhamnoides L. // Структурно-функциональная организация и динамика растительного покрова. 2015. С. 200–204.
Граскова И.А., Кузнецова Е.В., Живетьев М.А. Детекция влияния обработки аналогами препарата “Силк” растений картофеля в полевых условиях // J. Stress Physiol. Biochem. 2009. Т. 5. № 1–2. С. 38–44.
Ефремова Ю.В. Биостимуляторы роста – ресурсосберегающий элемент земледелия [Электр. ресурс] // RJOAS. 2016. № 4(52). Режим доступа: https://doi.org/10.18551/rjoas.2016-04.10
Алиев Э.В., Сиволапов А.И. Влияние предпосевной обработки семян на всхожесть и рост сеянцев сосны обыкновенной ростовыми веществами // Совр. пробл. науки и образования. 2013. № 4. С. 369.
Барышникова С.В., Мухина М.А. Влияние комплексных препаратов на рост и развитие сеянцев туи корейской (Thuja koraiensis Nakai) // Бюл. бот. сада Саратов. гос. ун-та. 2013. Вып. 11. С. 111–114.
Поповичев В.В. Применение фумара при выращивании сеянцев ореха черного // Экология, наука, образование, воспитание. 2002. Вып. 3. С. 42–43.
Lebedev V., Schestibratov K. Effect of natural and synthetic growth stimulators on in vitro rooting and acclimatization of common ash (Fraxinus excelsior L.) microplants // Nat. Sci. 2013. № 5. P. 1095–1101.https://doi.org/10.4236/ns.2013.510134
ОСТ 56-27-77. Семена деревьев и кустарников. Посевные качества. Введ. 01.07.78. М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1978. 8 с.
ГОСТ 13056.6-97. Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести. Введ. 01.07.98. М.: Изд-во стандартов, 1997. 38 с.
Доев С.К. Математические методы в лесном хозяйстве: уч. пособ. Уссурийск: ПГСХА, 2001. 124 с.
Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М., 2017. 811 с.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Пн.-пт.: 10.00-19.00