Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.)

Автор: Острошенко Валентина Васильевна, Острошенко Людмила Юрьевна, Ключников Денис Александрович, Острошенко Валентина Юрьевна, Чекушкина Татьяна Николаевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Лесные ресурсы

Статья в выпуске: 6-1 т.17, 2015 года.

Бесплатный доступ

Выявлено, что стимуляторы роста природного и химического происхождения, положительно зарекомендовавшие себя в сельском хозяйстве, повышают посевные качества семян древесной породы сосны обыкновенной ( Pinus silvestris L.). Из примененных стимуляторов наибольший эффект наблюдается при обработке семян препаратами Эпин-Экстра и крезацином. Энергия прорастания составила 76-86%, лабораторная всхожесть 82-93%. Циркон менее эффективен.

Посевные качества семян, стимулятор роста, энергия прорастания, лабораторная всхожесть

Короткий адрес: https://sciup.org/148204230

IDR: 148204230

Текст научной статьи Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.)

Острошенко Валентина Юрьевна, аспирантка Чекушкина Татьяна Николаевна, студентка почкочешуйная (белокорая) (Abies nephrolepis Maxim).Повсеместно произрастает сосна обыкновенная [10, 11]. Дальневосточные леса с преобладанием сосны занимают всего лишь 4,01% лесопокрытой площади Дальнего Востока и 5,8% от общего запаса древесины [9]. Однако древесина сосны обыкновенной используется для самых разнообразных народно-хозяйственных целей, пользуется спросом и ежегодно активно вырубается.

Леса Дальнего Востока горные. В условиях горного рельефа, легко-ранимых и трудно восстанавливающихся экологических систем, сосна обыкновенная – одна из лучших лесомелиоративных пород для закрепления оврагов, склонов, песков, полезащитных и придорожных полос. Биологические и экологические особенности, и далеко не полный перечень полез-ных свойств сосны обыкновенной требуют ее охраны и проведения активных мероприятий по ее воспроизводству. Однако семенные годы в сосняках региона наблюдаются через три-четыре малоурожайных [10, 11]. При таком сроке хранения семена снижают энергию прорастания и всхожесть. Повысить посевные качества семян может обработка их стимуляторами роста [6,7].

Стимуляторы роста – это вещества, стимулирующие или ингибирующие процессы роста и развития в растениях. Они могут быть как природного (циркон) происхождения, так и искусственно синтезированными (крезацин). Первые опыты, проведенные со стимуляторами роста в лесном хозяйстве, показали эффектив-ность их применения. У семян повышаются лабораторная и грунтовая всхожесть. Сеянцы энергично растут. Их сохранность высокая.

Цель исследований: изучение стимулирующего эффекта водных растворов стимуляторов роста Эпин-Экстра, Циркон и Крезацин и выявление доз, активизирующих энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

- заготовка семян сосны обыкновенной;
- замачивание семян сосны обыкновенной в растворах стимуляторов роста Эпин-Экстра, циркон и крезацин различной концентрации;
- анализ влияния стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной.

Объекты и методы исследований. Объектом настоящего исследования являлись семена сосны обыкновенной ( Pinus silvestris L.), заготовленные в южной части Хабаровского края. Выявление стимулирующего эффекта стимуляторов роста эпин-экстра, циркон и крезацин на посевные качества семян сосны обыкновенной определяли в лабораторных усло-виях, согласно действующего ГОСТа [2]. Для проращивания отбирали внешне неповрежденные семена, которые замачивали на 20 часов в растворах стимуляторов роста. Опыт состоял из 6 вариантов (концентрации растворов препарата и воды составили: 1х10^-1, 1х10^-2, 1х10^-3 1х5^10^-3, 1х10^-4мл/мл и контроль). В качестве контроля использовались семена, замоченные в дистиллированной воде. Принятое соотношение объема семян и раствора 1:5. Все эксперименты выполнены в четырехкратной повторности. Для проведения опытов использовалась лабораторная база и оборудование кафедры географии, экологии и охраны здоровья детей Дальневосточного федерального университета. Проращивание семян проводили в термостате ТС-80 «КЗМА» (электрический, суховоздушный, изготовлен на Казанском заводе медицинской аппаратуры). Подготовленные к опытам семена по 100 шт. выкладывали в чашки Петри, на влажное ложе, подготовленное из фильтроваль-ной бумаги в 4 слоя. Чашки Петри выставляли в термостат. Ложе для проращивания семян поддерживали во влажном состоянии периодически смачивая фильтровальную бумагу дистилли-рованной водой.

Температуру поддерживали 25-26оС. Учет проростков проводили на 5, 7, 10, 15-ый день. В день каждого подсчета проростков с ложа удаляли нормально проросшие и загнившие семена и отмечали в карточке анализа, отдельно по каждой повторности, количество семян: нормально проросших, загнивших и оставленных на ложе не проросших семян. Энергию прорастания семян определяли на 5-ый и 7-ой дни проращи-вания. В день окончательного учета всхожести у оставшихся на ложе семян определяли количество беззародышевых и пустых, зараженных вредителями семян. Полученные данные заносили в карточку анализа.

Результаты исследований и их обсуждение. Стимулятор роста Крезацин - синтетический адаптоген и иммуностимулятор. Повышает устойчивость живых организмов к длительному действию неблагоприятных факторов: пониженной и повышенной температуры, засухе и др. Безвреден для людей и животных, стимулирует корнеобразование, ускоряет рост, развитие и сроки созревания на 7-10 дней; увеличивает урожайность растений; повышает устойчивость растений к болезням и заморозкам; увеличивает содержание сахаров и витаминов; продлевается срок хранения, плодов; предотвращает опадание цветов и завязей всех видов растений.

Стимулятор роста циркон произведен на основе цветка Эхинацеи пурпурной и содержит в своем составе сложные эфиры на основе растворенных в спирте гидроксико-ричных кислот . Циркон действует как фитоактиватор болезнеустойчивости, проявляя противогрибную, антибактериальную и противовирусную актив-ность. Циркон - соединение экологически чистое, используется и как регулятор роста комплексного характера. Он одновременно регулирует корнеобразовательные и ростовые процессы, является адаптогеном неблагоприятных и стрессовых явлений, активизируя при этом силы насаждений. Повышает прорастание и всхожесть семян. Препарат малотоксичен для человека, теплокровных животных: не опасен для рыб, полезных насекомых и пчел, не накапливается в почве, не загрязняет грунтовых и поверхностных вод, не фитотоксичен.

Стимулятор роста Эпин-Экстра - синтетический аналог природного фитогормона. По физиологическому воздействию на растения отнесен к классу регуляторов роста: активирует собственные защитные функции растений, вырабатывая у них иммунитет перед агрессивной окружающей средой (перепадами температур, засухой, заморозками, ливнями и т.д.), ускоряет прорастание семян, луковиц и клубнелуковиц, повышает всхожесть семян, рост, цветение, корне-образование, активизирует процессы синтеза хлорофилла, устойчивость к грибковым и инфекционным заболеваниям. Ускоряет созревание плодов и повышает урожайность. Вырабатывает у растений иммунитет перед болезнями и вредителями, защищает их от стрессовых погодных условий: перепадов температур, заморозков, жары, обильных осадков и пр. Снижает содержание нитратов, пестицидов и тяжёлых металлов в плодах. Эффективное средство реабилитации и поддержания здоровья растений на всех стадиях их роста и развития. Безопасен для человека, животных и полезныъх насекомых, экологически безвреден. Не загрязняет грунтовых вод.

Выбранные для опытов препараты малотоксичны, не обладают мутагенным действием, рекомендованы для предпосевной, корневой и внекорневой подкормки растений, безопасны для человека, животных и полезных насекомых, Экологически безвредны. Препараты включены в Список пестицидов и агрохимикатов, разре-шенных к применению на территории Российской Федерации, легко растворимы в воде и спирте, свободно реализуются торговой сетью [3, 8]. Однако инструкции по использованию стимулято-ров роста составлены для сельскохозяйственных культур. В лесном хозяйстве эти работы начаты в опытном порядке.

Полученные в результате опытов данные показывают, что энергия прорастания и всхожесть семян зависят от используемого стимулятора роста и концентрации его раствора (табл. 1). Наиболее эффективно воздействует на посевные качества семян предварительное их намачивание в растворе крезацина. При всех концентрациях раствора препарата энергия прорастания и всхожесть семян превышают контроль. Наиболее эффективны концентрации препарата 1х10–3 и 1х5·10–3, при которых энергия прорастания семян составляла 77-83% (18,5-27,7% по отношению к контролю), а всхожесть – 88-90%, что соответствует 1-му классу качества. Более низкая и высокая концентрации растворов также активизируют прорастание семян, но в меньшей степени. Темпы прорастания семян по дням учета характеризуются повышенной активностью в первую неделю проращивания с последующим ее снижением во вторую неделю.

Эффективность предварительного намачивания семян в растворе циркона проявляется слабее (табл. 2). Так, при более высокой концентрации раствора энергия прорастания семян снижалась до 60%, а всхожесть – до 77%; при более низкой концентрации (1х10-4) – соответственно: до 66 и 71%. Намачивание семян в растворе концентрацией 1х10-1 оказывало на их прорастание тормозящее влияние. Энергия прорастания и всхожесть семян снижались, соответственно до 52 и 62% и были ниже контроля. Наиболее эффективны концентрации растворов 1х10-3 и 1х5·10-3.

Эффективность проращивания семян после намачивания в растворе стимулятора роста Эпин-Экстра довольно высокая. Полученные данные показывают, что энергия прорастания и всхожесть семян, намачиваемых в растворе концентрацией 1х10-2 и 1х5·10-3, оказалась значительно выше аналогичных показателей контрольной группы.

Таблица 1. Влияние стимулятора роста Крезацин на лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной

Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	Количество семян по концентрациям растворов, шт / % по отношению к контролю
Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	1х10ˉ¹	1х10ˉ²	1х10ˉ³	1х5·10ˉ³	1х10~4
5-ый	43	45 • 4,7	42 - 2,3	38 - 11,6	41 - 4,7	36 - 16,3
7-ой	22	23 •4,5	29 • 31,8	39 • 77,3	42 • 90,9	38 • 72,7
10-ый	7	8 • 14,3	10 • 42,9	6 - 14,3	7 0,0	5 - 28,6
15-ый	5	1 - 80,0	1 - 80,0	3 - 40,0	-	2 - 60,0
энергия прорастания,%	65	68 • 4,6	71 • 9,2	77 • 18,5	83 • 27,7	74 • 13,8
всхожесть, %	77	77 - 0,0	82 • 6,5	86 • 11,7	90 • 16,9	81 • 5,2
число не проросших семян, шт.	23	23	18	12	10	19
из числа не проросших:
- здоровых	18	20	16	9	7	15
- загнивших	1	2	-	-	-	-
запаренных	2	-	2	1	-	3
- пустых	2	1	-	2	3	1
- ненормально проросших	-	-	-	-	-	-
- поврежденных вредителями	-	-	-	-	-	-

Таблица 2. Влияние стимулятора роста Циркон на лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной

Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	Количество семян по концентрациям растворов, шт / % по отношению к контролю
Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	1х10^- ¹	1х10~2	1х10~з	1х5-10 з	1х10~4
5-ый	43	31 - 28	37 - 14	43 00	47 , 9,3	41 - 4,7
7-ой	22	21 -4,5	23 , 4,5	26 . 18,2	19 - 13,6	25 , 13,6
10-ый	7	6 - 14,3	9 . 28,6	8 . 14,3	10 , 42,9	2 - 71,4
15-ый	5	4 - 20,0	8 . 60,0	5 - 00	8 , 60.0	3 -40,0
энергия прорастания,%	65	52 - 20,0	60 - 7,7	69 , 62	66 , 1,5	66 , 1,5
всхожесть, %	77	62 - 19,5	77 -00	82 , 6,5	84 01	71 - 7,8
число не проросших семян, шт.	23	38	23	18	16	29
из числа не проросших:
- здоровых	18	30	19	15	16	12
- загнивших	1	3	-	-	-	4
запаренных	2	3	1	-	-	8
- пустых	2	2	1	3	-	-
- ненормально проросших	-	-	2	-	-	-
- поврежденных вредителями	-	-	-	-	-	-

Таблица 3. Влияние стимулятора роста Эпин-Экстра на лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной

Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	Количество семян по концентрациям растворов, шт / % по отношению к контролю
Дата очередного подсчета проростков, дни	Контроль (вода дис-тиллиров анная)	1х10’1	1x10’2	1х10“ ³	1х5-10"3	1x10^м
5-ый	43	44 , 2,3	49 , 14,0	46 7 70	48 , 11,6	43
7-ой	22	28 *27,3	37 , 68,2	35 * 59,0	28 , 27,3	25 * 13,6
10-ый	7	10 , 42,9	5 - 28,6	6 - 14,3	11 , 57,1	8 , 14,3
15-ый	5	4 - 20,0	2 - 60,0	2 - 60,0	4 - 20,0	4 - 20,0
Продолжение таблицы 3
энергия прорастания,%	65	72 * 10,8	86 , 32,3	81 , 24,6	76 * 16,9	68 , 4,6
всхожесть, %	77	86 , 11,7	93 , 20,8	89 , 15,6	91 , 18,2	80 , 3,9
число не проросших семян, шт.	23	14	7	11	9	20
из числа не проросших:
- здоровых	2	2	-	1	-	-
- загнивших	18	9	7	8	6	19

запаренных	1	2	-	-	1	-
- пустых	-	-	-	-	1	-
- ненормально проросших	2	1	-	2	1	1
- поврежденных вредителями	-	-	-	-	-	-

Стимуляторы оказывают положительное влияние на рост проростков по массе. Из примененных в опытах препаратов более эффективен крезацин (табл. 4). Общий вид проростков представлен на рис. 1.

Рис. 1. Общий вид проросших семян сосны обыкновенной

Выводы: использованные в опытах стимуляторы роста природного и химического проис -хождения стимулируют прорастание семян сосны обыкновенной. Реакция семян сосны обыкновенной на обработку препаратами неоднозначна: наиболее эффективно применение стимуляторов Крезацин и Эпин-Экстра, повышающих энергию-прорастания и всхожесть семян на 1,5-32,2%. Наибольший эффект наблюдается при применении стимуляторов Эпин-Экстра и Циркон концентрацией растворов 1х10^-3 и 1х5Н0^{- 3}, крезацин - концентрацией 1х10^{- 2} - 1х10^{- 4}. В целях стимулирования прорастания семян сосны обыкновенной и последующего лучшего развития сеянцев на ранних этапах роста рекомендуется

предпосевное намачивание семян данными стимуляторами роста в течение 20-ти часов [1].

Список литературы Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.)

ГОСТ 14161-86. Семена хвойных древесных пород. Посевные качества. Технические условия.
ГОСТ 13056.6-97. Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести.
Вакуленко, В.В. Регуляторы роста//Защита и карантин растений. 2004. №1. С. 24-46.
Острошенко, В.В. Историко-географические аспекты освоения и заселения Дальнего Востока. -Уссурийск: ГОУ ВПО «УГПИ»; ФГУ ВПО «ПГСХА»; РАН ДВО ГТС, 2007. 140 с.
Петелькина, Н.В. Экологически чистые технологии на основе использования стимуляторов роста//Экология, наука, образование, воспитание: Сб. науч. тр. -Брянск, 2002. Вып. 3. С. 69-71.
Пентелькин, С.К. Итоги изучения стимуляторов и полимеров в лесном хозяйстве за последние 20 лет//Лесхоз. Информ. 2003. № 11. 20 с.
Чилимов, А.И. Проблемы использования стимуляторов роста в лесном хозяйстве/А.И. Чилимов, С.К. Пентелькин//Лесн. х-во. 1995. № 6. С. 11-12.
Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. -М.: 2004. 575 с.
Справочник для учета лесных ресурсов Дальнего Востока/отв. сост. и науч. ред. В.Н. Корякин. -Хабаровск: Даль НИИЛХ, 2010. 527 с.
Усенко, Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. -Хабаровск: 1969. 416 с.
Усенко Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока: справочная книга. 3-е изд., перераб. и доп. -Хабаровск: Издательский дом «Приамурские ведомости», 2009. 272 с.

Еще

Статья научная