Влияние предпосевной обработки семян кремнийсодержащим адаптогеном APASIL на посевные качества и рост проростков сои

Введение. Кремний широко распространен в земной коре. Однако имеется несоответствие между его распространением и имеющимися о нем знаниями. Сам элемент и его соединения играют огромную роль в организмах растений и животных [1].

Кремний выполняет множество функций в организме растений. Он способствует лучшему росту и развитию, повышает урожайность, играет большую роль в стрессовых ситуациях. Его отсутствие приводит к замедлению в росте, отставанию в развитии. Кремний – единственный элемент, не вредящий растению в избытке. Максимальное количество кремния содержат злаковые культуры (8-16 %), а растения риса – до 15-20 % оксида кремния [2, 3]. Он является необходимым элементом питания для высших растений, способствуя устойчивости к полеганию, повышая прочность клеточной стенки, повышая рост корневой системы и листового аппарат [4].

Соя – культура, производство которой осуществляется не только в России, но и по всему миру. Рост ее площадей и валового сбора обеспечивается высокой технологичностью и биологическими особенностями. На сегодняшний день она выращивается на всех континентах. Примерно у трети населения планеты соя входит в рацион питания [5].

Исследования по влиянию кремния на растения актуальны. Последние данные говорят о том, что кремний оказывает как положительное, так и отрицательное влияние. Данное зависит от вида растений и условий их возделывания. Тем не менее, многие аспекты влияния данного элемента на физиологию и биохимию растений остаются недостаточно изученными [6]. Продолжение исследований влияния кремния позволит лучше понять его воздействие на растения, а также создать необходимые рекомендации по рациональному его применению в сельском хозяйстве.

Целью исследования является влияние предпосевной обработки семян и сои адаптогеном ApaSil на их прорастание.

Объекты и методы исследования . Определяли оценку влияния водным раствором адаптогеном ApaSil в разных дозах на посевные качества семян сои лабораторным методом согласно ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести» [7].

В качестве индикаторов использовали семена сои отечественной и зарубежной селекции сортов: Фулфорд (оригинатор: ООО «Кансидс»), Корифи (оригинатор: ООО «Агрохолдинг Ивнянский», ООО «РУССКАЯ ГЕНЕТИКА»), Альберта (оригинатор: ООО «Кансидс»).

Учитывали следующие показатели: энергия прорастания, всхожесть семян, количество, длина подземных и надземных частей проростков. Статистическая обработка данных проведена дисперсионным методом по Б. А. Доспехову [8].

Результаты исследований.

ApaSil – адаптоген, стимулятор роста растений и индуктор естественного иммунитета на основе аморфного диоксида кремния (SiO~2~), произведённого по технологии e-PAS, для предпосевной обработки семян и некорневых подкормок широкого спектра сельскохозяйственных и декоративных культур на всех типах почв.

Семена сои проращивали на фильтровальной бумаге в рулонах при температуре 25°С. В каждый рулон раскладывали по 100 штук семян, обработанные дистиллированной водой (контрольный вариант) и растворами адаптогена ApaSil в дозах 50 г/т и 100 г/т. Повторность опыта – 4-кратная.

Проведение учетов прорастания семян сои в соответствии с ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Определение всхожести.» предполагает определение всхожести и энергии прорастания. На 3-й день после начала прорастания определяется энергия прорастания семян, а на 7-й день – всхожесть семян. В качестве всхожих семян рассматриваются те, которые дали росток и нормально развитый корешок. При этом главный корешок должен быть не короче семени, а росток – не короче половины длины семени. Данные отображены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Энергия прорастания семян сои под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil

Вариант опыта	Энергия прорастания, %
Сорт	Фулфорд	Корифи	Альберта
Контроль	93,3	98,3	91,7
+ ApaSil 50 г/т семян	84,2	95,8	93,3
+ ApaSil 100 г/т семян	95,8	95	100

Исходя из данных таблицы 1, можно сделать вывод, что адаптоген ApaSill влияет на энергию прорастанию семян. Следует отметить, что абсолютные значения рассматриваемых показателей в значительной степени зависели от концентрации водного раствора.

Энергия прорастания при норме внесения 50 г/т увеличивается у сорта Альберта на 0,8 и 1,7% соответственно. В свою очередь у сортов Фулфорд и Корифи показатель при той же дозировке был ниже уровня контроля примерно на 10 и 3%.

При норме внесения 100 г/т значения меняются. У сорта Фулфорд и Альберта наблюдается рост энергии прорастания в сравнении с контролем. У Альберто наблюдается увеличение на 9,1%, Фулфурда на и 2,7%.

При оценке показателя у сорта Корифи установлено, что данная норма внесения ведет к уменьшению показателя. Отталкиваясь отданных приведенных в таблице, делаем вывод, что уменьшение показателя составило 3,4%.

Таблица 2 – Всхожесть семян сои под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil

Вариант опыта	Всхожесть, %
Сорт	Фулфорд	Корифи	Альберта
Контроль	74,2	80	82,5
+ ApaSil 50 г/т семян	72,5	90,8	87,5
+ ApaSil 100 г/т семян	61,7	80	74,2

При оценке всхожести семян сои сорта Альберто установлено, что применение адаптогена ApaSil в норме расхода 100 г/т семян, был ниже уровня контроля на 10%.

Сорт Корифи показал результат схожий с контролем. Отсюда можем заключить, что адаптоген при рассматриваемой дозировке не оказал никого влияние на этот сорт.

Данные таблицы 2 подтверждают это. Для двух этих сортов наилучшей нормой внесения является 50 г/т. При этой дозировке показатель всхожести у сорта сои Альберто увеличился на 6%, а у Корифи – на 13,5%.

Оценивая влияние адаптогена на всхожесть сорта Фулфорд, наблюдается резкое изменение показателя. При всех нормах внесения в сравнении с контрольным вариантом всхожесть уменьшается. При норме внесения 50 г/т снижение составило 2,3%. Увеличение нормы внесения приводит к значительному снижению всхожести. При показателе в 100 г/т всхожесть уменьшилась на 16,8%.

Данные таблиц подтверждают биометрические показатели, представленные на рисунке 1.

а)

б)

в)

г)

д)

е

ж)

з)

Рисунок 1 – Энергия прорастания и всхожесть сои под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil на 3-е и 7-е сутки, %:

а – Фулфорд контроль, б – Фулфорд 50 г/т, в – Фулфорд 100 г/т, г – Корифи контроль, д – Корифи 50 г/т, е – Корифи 100 г/т, ж – Альберто контроль, з– Альберто 50 г/т, и – Альберто 100 г/т)

Помимо энергии прорастания и всхожести важными показателями являются также средняя длина корней и побегов. Данные представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 – Средняя длина корней семян сои под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil

Вариант опыта	Средняя длина корней, см
Сорт	Фулфорд	Корифи	Альберта
Контроль	8,0	11,05	7,63
+ ApaSil 50 г/т семян	6,7	6,3	6,0
+ ApaSil 100 г/т семян	7,2	8,1	9,4
HCP0i5	3,8	4,1	1,9

У сорта Альберта наблюдается увеличение на 1,77 см при норме внесения 100 г/т, в свою очередь при 50 г/т средняя длина уменьшается на 1,63 см.

Сорта Фулфорд наблюдается снижение показателя при во всех нормах адаптогена. При 50 г/т относительно контроля средняя длина корней снизилась на 1,3 см. При норме внесения 100 г/т уменьшение показателя составило уже 2,8 см.

В свою очередь сорт Корифи показывает схожую с Фулфордом тенденцию. Относительно контроля при нормах внесения 50 и 100 г/т снижение показателя составило 4,75 и 2,95 см.

Таблица 4 – Средняя длина побегов семян сои под влиянием предпосевной обработки адаптогеном ApaSil

Вариант опыта	Средняя длина побегов, см
Сорт	Фулфорд	Корифи	Альберта
Контроль	9,0	11,7	8,1
+ ApaSil 50 г/т семян	5,12	8,2	5,0
+ ApaSil 100 г/т семян	4,81	7,5	3,8
HCP0i5	4,1	4,5	5,4

Рассматривая данные таблицы 4, можем наблюдать снижение показателя у всех сортов сои.

При норме внесения 50 г/т средняя длина корней у сорта Альберта уменьшилась на 3,1 см, что при имеющихся данных является наилучшим результатом. Увеличение нормы внесения ApaSil приводит к резкому уменьшению средней длины крней по сравнению с контролем. У Альберта показатель снизился в половину. Уменьшение длины у сорта Фулфорда на 4,2, что меньше контроля на 46,8%.

Данные таблицы подтверждают рис. 2.

д)

з)

и)

Рисунок 2 – Внешний вид сои при предпосевной обработке семян адаптогеном ApaSil: а – Фулфорд контроль, б – Фулфорд 50 г/т, в – Фулфорд 100 г/т, г – Корифи контроль, д – Корифи 50 г/т, е – Корифи 100 г/т, ж – Альберто контроль, з – Альберто 50 г/т, и – Альберто 100 г/т)

Выводы. Исходя из полученных данных предпосевная обработка семян сои адаптогеном ApaSil в исследованных дозах (50 и 100 г/т) не оказала стабильного положительного влияния на лабораторную всхожесть и ростовые показатели проростков. В большинстве случаев эффект был нейтральным или отрицательным. Следовательно, для использованных в исследование сортов (Фулфорд, Корифи, Альберта) применение препарата ApaSil в качестве предпосевного стимулятора не может быть рекомендовано. Полученные данные подчеркивают сложность и неоднозначность физиологической роли кремния и необходимость дальнейших углубленных исследований с учетом сортовых особенностей сельскохозяйственных культур.