Влияние лариксина на продукционный процесс и качество семян сои

Отдельные естественные и синтетические соединения способны активно влиять на ростовые процессы и адаптивные свойства сельскохозяйственных культур в сверхнизких концентрациях , что весьма важно для экологически безопасного растениеводства . В настоящее время созданы коммерческие препараты , биологическая активность которых обусловлена присутствием в них соединений , выделенных из растительных объектов . К числу таких регуляторов следует отнести лариксин , содержащий дигидрокверцетин – флавоноид с сильным антиоксидантным действием , полученный из древесины лиственницы (Larix sibirica Lebed). Механизм действия этого прооксиданта до конца не выяснен , однако , по мнению А . М . Корзун и др . (2007) вероятно связан со стрессовой дестабилизацией липидного матрикса мембран и с процессами перекисного окисления липидов .

Соя для средней полосы России относительно новая культура , и её распространению препятствовало отсутствие сортов с периодом вегетации 85 – 105 суток и высокой устойчивой урожайностью семян . В последние годы в ряде научно – исследовательских учреждений , в том числе и во ВНИИЗБК , такие сорта созданы , и для них необходимо разработать технологические приёмы возделывания . В этой связи , цель данной работы – изучение действия препарата лариксина на ростовые процессы сои , особенности формирования семян и их качество .

М етодика исследований

В течение 2006…2007 гг . исследования осуществлялись в условиях лабораторного и полевого опытов с использованием сортов сои Ланцетная и Белор селекции ВНИИЗБК . В лабораторном опыте выявляли наиболее эффективную концентрацию раствора лариксина . Семена проращивали в рулонах фильтровальной бумаги в термостате при температуре 25˚ С . Определяли энергию прорастания , всхожесть , длину первичных стебельков и корешков на 4- е и 8- е сутки .

Схема полевого опыта

• 1 . Контроль - семена сои без обработки ;

• 2 . Семена сои инокулированные штаммом Rhizobium japonicum 634 b;

• 3 . Семена сои , обработанные 0,01% раствором лариксина с последующим опрыскиванием вегетирующих растений в фазу бутонизации (50 мл / га ).

• 4 . Семена сои , обработанные 0,01% раствором лариксина и инокулированные ризобиями с последующим опрыскиванием вегетирующих растений лариксином .

В полевом опыте использовали сорта сои Ланцетная (2006…2007 гг .) и Белор (2007 г .). Размещение вариантов рендомизированное . Площадь делянки 10 м ² , повторность 4- х кратная . Площадь питания растений 15 х 30 см ., посев сеялкой ССК -6-10, уборка комбайном Сампо -130. Опрыскивание осуществляли ручным опрыскивателем . Анализ сортов проведен по морфологическим и биохимическим показателям . Содержание сырого протеина определяли по Къельдалю , жира – по методу Сокслета . Статистическая обработка данных включала дисперсионный и корреляционный анализы ( П . Ф . Рокицкий , 1973).

Результаты исследований

Анализируя результаты лабораторного опыта , следует отметить , что лариксин активизировал ростовые процессы и повышал посевные качества семян , причем наиболее эффективной была концентрация 0,01%. Длина корешка по 2- х летним данным увеличивалась по сравнению с контролем на 13…15%. Длина стебелька на 8- е сутки превысила контроль на 10-20%. Всхожесть семян при обработке лариксином составила 90…94%, в контроле – 86…90%.

Результаты оценки влияния лариксина , полученные в полевом опыте , показали , что обработка семян и вегетирующих растений сои в сочетании с предпосевной инокуляцией штаммом 634b, способствует достоверному повышению количества побегов , массы вегетативных органов .

В период вегетативного роста сортов сои в варианте с обработкой семян лариксином и ризобиями увеличивается количество листьев , площадь листьев , фотосинтетический потенциал , чистая продуктивность фотосинтеза , сбор сухой массы по сравнению с контролем . В 2007 г . сорт Белор в варианте с обработкой лариксином и ризобиями достоверно превосходил по длине стебля контроль ( табл .1).

Таблица 1 – Хозяйственно - ценные признаки сортов сои в зависимости от применения лариксина ( фаза налив бобов ), 2007 г .

Вариант	Длина стебля , см	Количество побегов	Количество генеративных узлов	Площадь листьев , см 2/ раст ..	ФП , м 2 сут ./ га	ЧПФ , г / м 2 сут .	Урожайнос ть сух . массы , т / га
Ланцетная
Контроль	44,87	1,20	7,92	434,30	640,10	4,15	3,42
Rhizobium	54,13	1,58	10,14	634,90	704,00	6,39	4,51
Лариксин	41,62	1,21	9,46	623,90	811,30	5,00	4,74
Лар .+Rhiz.	46,84	1,73	11,03	899,80	904,30	3,54	6,95
Белор
Контроль	46,92	1,96	9,09	722,20	721,00	4,42	3,96
Rhizobium	58,10	2,70	11,43	1057,80	1143,20	4,63	6,78
Лариксин	46,38	2,85	11,23	607,50	695,90	3,21	4,87
Лар .+Rhiz.	53,61	3,14	13,00	906,70	1084,80	5,17	5,18
НСР 05	4,117	0,517	1,013	17,844			1,603

Следует отметить определённую специфичность реакции сортов Ланцетная и Белор на формирование вегетативных органов при воздействии лариксином без использования предпосевной инокуляции . Так , у Ланцетной количество побегов остаётся на уровне контрольного варианта , у сорта Белор этот показатель достоверно возрастает . Различия в структурно – функциональной организации листового аппарата сортов отразились на показателях фотосинтетической деятельности в варианте с лариксином . У сорта Ланцетная наблюдалось увеличение площади листьев и фотосинтетического потенциала , в то время , как у сорта Белор значения этих величин снизились .

Обработка семян и вегетирующих растений лариксином повышает урожайность семян . Наиболее высокие значения семенной продуктивности установлены в варианте с совместной обработкой семян лариксином и ризобиями ( рис .1).

• □    контроль

• ■    Rhizobium

• □    лариксин

• □    лариксин+Rhizobium

Рисунок 1 - Влияние обработки семян и вегетирующих растений сои лариксином на урожайность семян

Сравнительная оценка хозяйственно ценных признаков убедительно подчеркивает роль предпосевной инокуляции семян , поскольку в почве эффективная популяция ризобий отсутствует , так как соя раньше на полях ВНИИЗБК не выращивалась . При ее отсутствии обработка лариксином эффективна по сравнению с контролем , но недостаточно высока по отношению к варианту с инокуляцией . Совместное использование лариксина и ризобий приводит к максимальным результатам . Морфологический анализ растений при полном созревании семян показал , что повышение урожайности обусловлено значительным ростом числа бобов , семян и массы семян с растения у обоих сортов ( рис 2).

количество количество количество количество бобов семян бобов семян

• □ контроль           ■ Rhizobium

• □лариксин           □ лариксин+Rhizobium

  Рисунок 2 - Влияние обработки лариксином и ризобиями на элементы семенной продуктивности сортов сои , 2007 г .

Действие лариксина прослеживается и по биохимическим показателям , прежде всего по содержанию сырого протеина в вегетативных органах и семенах ( табл .2). В период налива бобов в листьях , зеленых бобах и клубеньках уровень протеина выше , чем в контроле . При созревании растений наблюдается снижение протеина в створках во всех вариантах с обработкой семян и в стеблях в вариантах с лариксином и с лариксином + ризобии у обоих сортов и повышение его содержания в семенах . По - видимому , лариксин усиливает реутилизацию азота , обеспечивая отток его в семена . Инокуляции снижает содержание жира в зерне по сравнению с контролем (26,7...26,9%) до 22,6% ( Белор ) – 25,5% ( Ланцетная ). Применение лариксина совместно с ризобиями позволяет повысить концентрацию жира до уровня контроля : 26,1% ( Белор ) – 26,8% ( Ланцетная ).

Таблица 2 – Содержание сырого протеина в вегетативных и генеративных органах сои и сырого жира в зерне при обработке семян и вегетирующих растений лариксином , 2007 г .

Вариант	Содержание , %
	протеина						жира
	Налив бобов			Полная спелость
	листья	бобы	стебли	зерно	створки	стебли	зерно
Ланцетная
Контроль	8,65	14,00	4,37	28,00	5,62	3,56	26,86
Rhizobium	5,34	15,84	5,53	32,56	3,93	4,37	25,51
Лариксин	6,28	13,31	4,48	29,81	2,68	4,06	26,25
Лар .+Rhiz.	10,12	16,43	4,90	29,56	2,62	3,12	26,76
Белор
Контроль	6,90	15,59	5,69	31,75	5,31	3,93	26,67
Rhizobium	8,65	13,37	6,12	30,62	3,56	4,37	22,59
Лариксин	7,53	15,25	4,81	28,62	3,50	3,31	30,27
Лар .+Rhiz.	7,37	16,34	5,43	33,37	2,62	3,12	26,08

Выводы

• 1.    Обработка семян сои биологическими регулятором лариксин в концентрации 0,01% способствует усилению роста и развития вегетативных органов .

• 2.    Целесообразно обработку семян сои сортов Ланцетная и Белор регуляторами роста и развития совмещать с обработкой семян штаммами Rhizobium japonicum 634b.

• 3.    Предпосевная инокуляция и обработка семян сои Ланцетная в сочетании с однократным опрыскиванием лариксином в период бутонизации позволила повысить урожайность семян в среднем за два года на 5,50 ц / га , у сорта Белор в 2007 г . – на 6,88 ц / га .

• 4.    Установлено , что исследуемый регулятор роста и развития усиливает реутилизацию азота , что способствует повышению содержания азота ( сырого протеина ) в семенах сои Ланцетная и Белор .