Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование биологических и химических стимуляторов для повышения посевных качеств семян, устойчивости и энергии роста сеянцев сосны обыкновенной в брянском лесном массиве

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Использование биологических и химических стимуляторов для повышения посевных качеств семян, устойчивости и энергии роста сеянцев сосны обыкновенной в брянском лесном массиве"

На правах рукописи

ЭРГАШЕВ А Марина Викторовна

□□306Э980

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СТИМУЛЯТОРОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН, УСТОЙЧИВОСТИ И ЭНЕРГИИ РОСТА СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В БРЯНСКОМ ЛЕСНОМ МАССИВЕ

06 03 01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск - 2007

003069980

Работа выполнена на кафедре лесных культур и почвоведения Брянской государственной инженерно - технологической академии

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тарасенко Василий Петрович

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук,

академик РАСХН,

профессор Писаренко Анатолий Иванович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Глазун Игорь Николаевич

Ведущая организация Управление лесного хозяйства по Брянской области

Защита диссертации состоится «26» мая 2007 г в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 212 019 01 при Брянской государственной инженерно-технологической академии по адресу 241037, г Брянск, пр Станке Димитрова, 3

Факс (4832) 74-60-08 E-mail mail@bgitaru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной инженерно - технологической академии

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью

Автореферат разослан «20» апреля 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета

Ткаченко А Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Одним из направлений экономического развития страны является улучшение воспроизводства лесных ресурсов путем интенсификации искусственного лесовыращивания

Выращиванию посадочного материала уделяется большое внимание, так как основным и наиболее эффективным методом производства лесных культур является посадка Посадка дает возможность быстро вырастить насаждения необходимого породного состава, избежать нежелательной смены пород, что часто наблюдается при процессе естественного возобновления насаждений

Одной из основных проблем при выращивании посадочного материала является улучшение посевных качеств семян, грунтовая всхожесть которых на практике невелика Не менее важным является сокращение срока выращивания сеянцев, повышение выхода их с единицы площади питомника и улучшение приживаемости лесных культур Для решения этих проблем особое значение приобретают стимуляторы роста и развития растений, которые широко применяются в сельском хозяйстве, но пока мало в лесном хозяйстве

Изучению стимуляторов роста посвящено немало научных работ, однако их сведения иногда противоречивы и нуждаются в уточнении Кроме того, за последнее время появились новые эффективные, экологически чистые стимуляторы роста растений Необходимость изучения стимуляторов для повышения посевных качеств семян, увеличения выхода стандартных сеянцев, свидетельствует об актуальности настоящей работы

Интересным и важным является изучение действия этих стимуляторов на посадочном материале сосны обыкновенной Значение этой породы определяется ее неприхотливостью холодоустойчивостью, малой требовательностью к плодородию почв, а также быстротой роста и ценными техническими качествами древесины

Цель исследования выявить эффективность действия водных растворов пяти стимуляторов роста — эпина-экстра, иммуноцитофита,

гумат+7микроэлементов, бревисина, полигумина — на семена и сеянцы сосны обыкновенной, с целью выявления стимуляционных доз, улучшающих посевные качества семян, способствующих устойчивости посадочного материала к фузариозу, усиливающих рост и развитие сеянцев, повышающих выход стандартного посадочного материала в Брянском лесном массиве

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи

1 Выявлено влияние водных растворов стимуляторов различных концентраций и экспозиций на посевные качества семян при их предпосевной обработке

2 Изучено влияние водных растворов стимуляторов на сохранность и устойчивость посадочного материала к фузариозу

3 Выявлено влияние водных растворов стимуляторов на рост и развитие одно- и двухлетних сеянцев и выход стандартного посадочного материала при их внекорневой обработке

\

4 Выявлено влияние стимуляторов на темп деления клеток и

количество нарушений в хромосомном аппарате

Научная новизна работы Впервые в условиях Брянского лесного массива получены новые экспериментальные данные по влиянию стимуляторов (эпина-экстра, гумат+7микроэлементов, иммуноцитофита, полигумина, бревисина) на посевные качества семян, устойчивость посадочного материала к фузариозу, рост одно- и двухлетних сеянцев сосны в посевном отделении питомника и выявлены закономерности изменения посевных качеств семян при их предпосевной обработки стимуляторами различных концентраций, экспозиций намачивания, сохранности, устойчивости и энергии роста сеянцев в зависимости от концентрации стимуляторов, способа их воздействия и кратности обработок

На защиту выносятся следующие положения

1 Полученные новые экспериментальные данные по влиянию стимуляторов (эпина-экстра, иммуноцитофита, гумат+7микроэлементов, полигумина, бревисина) на повышение посевных качеств семян, улучшение роста и развития сеянцев в открытом грунте, увеличение выхода стандартного посадочного материала

2 Установленные закономерности повышения посевных качеств семян в зависимости от концентрации предпосевной обработки семян стимуляторами и экспозиции намачивания, повышения сохранности, энергии роста сеянцев в зависимости от концентрации стимуляторов, способа их воздействия и кратности обработок

3 Закономерности влияния водных растворов стимуляторов на митотическую активность клеток и количество нарушений хромосом

4 Разработанные и прошедшие опытно-производственную проверку рекомендации по применению эпина-экстра, гумат+7микроэлементов, иммуноцитофита, полигумина и бревисина, обеспечивающих повышение посевных качеств семян при предпосевной обработке их стимуляторами, улучшение роста посадочного материала при внекорневом воздействии на них стимуляторами для увеличения выхода стандартных сеянцев

Практическая значимость исследований Установлено положительное влияние стимуляторов при предпосевной обработке семян сосны обыкновенной на посевные качества, повышающие всхожесть на 8-14 %, при внекорневом воздействии стимуляторов на одно- двухлетние сеянцы увеличивается выход стандартного посадочного материала в 1,7-2,1 раза Разработаны и внедрены в производство рекомендации по применению стимуляторов при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной

Личное участие автора Исследования выполнены при личном участии автора на всех этапах проработка литературных источников, подбор стимуляторов, составление программы и методики исследования, закладка полевых опытов в питомнике, сбор, обработка и анализ экспериментального материала, написание научных статей, докладов и диссертационной работы

Достоверность и обоснованность выводов и рекомендаций обеспечивается применением традиционных методик и достаточным объемом экспериментального материала, использованием современных компьютерных технологий статистической обработки

Апробация работы, публикации Основные положения диссертации докладывались на международных научных конференциях «Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда древесных растений (Вавиловские чтения)» (Гомель, Беларусь, 2003), «Проблемы радиоэкологии леса Лес Человек Чернобыль» (Гомель, Беларусь, 2004), международной всероссийской научно-технической конференции (Екатеринбург, 2005), международной научно-производственной конференции «Лесоведение, экология и биоресурсы» (Брянск, 2005), научно-производственных конференциях «Экологические, экономические и социальные аспекты лесоустройства и лесозащиты» (Брянск, 2004), «Брянщина - родина отечественного и мирового высшего лесного образования» (Брянск, 2005), а также межвузовских, межрегиональных конференциях (Брянск, 2004, 2005)

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в т ч 2 статьи за рубежом — в ИЛ HAH Беларуси

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 183 страницах, и состоит из общей характеристики работы, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 218 источников, в том числе 18 иностранных авторов, 27 приложений Текст иллюстрирован 33 таблицами, 15 рисунками

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В настоящее время для практического использования предлагается множество приемов активации посевного и посадочного материала химические, физические, комбинированные Однако физические способы воздействия требуют специального оборудования и могут использоваться однократно, только при обработке семян, тогда как химические способы более удобны в использовании и позволяют воздействовать на растения на любой стадии развития для улучшения биометрических характеристик (Родин, Попова, 1991, Попов, Попова, 1995, 1996, Редько, 1996, Иванов, 1996, Борисова, 1999), защиты при стрессовых (Пентелькин и др , 1995, Чилимов и др, 1996, Зайцева, 1999) и неблагоприятных условиях произрастания (Лебедева, 1966, Шашкин и др, 1989, Зайцева, 1999) Именно поэтому регуляторы роста эффективно используют в садоводстве (Сергеева, 2000), сельском (Бабаев и др, 1989, Борисова, 1999) и лесном хозяйстве (Ткаченко, 1977, 1979, 1983, Родин и др 1989, Самошкин, 1980, 1990, 1991, Иванов, 1977, 1978, 1994, 1995, 1997, Копытков, 1991, Попова и др, 1991, Шевелуха, 1992, Самошкин, Иванов, 1993, Тарасенко, Шошин, 1995, Нуреева, 1995)

Данные всех исследований указывают на тот факт, что в зависимости от доз стимуляторов роста одно и тоже вещество может оказывать как положительное, так и отрицательное, в том числе мутагенное, действие (Самошкин, 1980,

Ткаченко, 1983, Самошкин и др, 1990, Попова, 1990, Родин, 1991, Ларионова, 1992, Иванов, Ткаченко, 1996, Nüfiez, Calvo, 2000)

Ряд авторов отмечает, что стимуляция роста растений под воздействием регуляторов роста иногда наступает после этапа ингибирования (Родин, Попова, 1991, Иванов, 1992) Иногда максимальный эффект стимулятора проявляется на 2-3 год после его применения (Пентелькин, Листов, Костяновский, 1995, Чилимов, Пентелькин и др , 1997)

Многими авторами отмечалось несовпадение эффекта стимуляции по разным параметрам растений (Ивонис, 1988, Бахолдина, 1989, Ларионова, 1992, 1997, Хазимов, Лубягина, и др , 1997, Буторина и др , 1997, Петрухина и др , 1998, Шакиров, 1999)

На протяжении ряда лет особое внимание исследователей было обращено на препараты отечественного производства, представляющие собой синтетические аналоги природных фитогормонов По данным многих исследователей (Мельников, 1976, Дьякоб и др, 1990, Хазимов и др, 1997, Пентелькин, Пентелькина, 1997), к наиболее эффективным можно отнести крезацин, мивал, фумар, фумаран, амбиол, «Т»

Известно, что с увеличением сроков хранения семян значительно снижается их энергия прорастания, техническая всхожесть, темпы роста проростков Применение стимуляторов позволяет повысить посевные качества долго хранившихся семян (Бахолдина, 1989, Ивонис, 1988, Пентелькина, Пентелькина, 2001, Ларионова, 1992)

Ряд авторов отмечает, что регуляторы роста способствуют повышению устойчивости растений к различным заболеваниям (Балашова и др , 1984, 1986, Нуреева и др, 1996, Нуреева, 1998, Ятманова, 2002) Кроме того, применение стимуляторов роста позволяет увеличивать выход стандартных сеянцев с единицы площади (Соколова и др, 1982, Киприанов и др, 1985, Родин, НЯ Попова, 1991, 1993, Чилимов, Пентелькин и др , 1997, Борисова, 2001)

Анализ литературных источников показал эффективность применения стимуляторов роста в лесном хозяйстве Однако за последнее время появились новые, эффективные, экологически чистые стимуляторы роста растений Изучение их влияния на рост посадочного материала основной лесообразующей породы сосны обыкновенной и послужило целью данного исследования

2 ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили семена, одно- и двухлетние сеянцы сосны обыкновенной, выращенные в питомнике в открытом грунте Исследованы пять экологически чистых стимуляторов роста три биологических (гумат+7микроэлементов, полигумин, бревисин) и два химических (эпин-экстра, иммуноцитофит)

Все изучаемые препараты малотоксичны и разрешены к применению в Российской Федерации (Справочник пестицидов и агрохимикатов, 2000)

В программу исследования входило изучение и обобщение литературных источников, разработка методики исследования, закладка опытных объектов, определение количественных показателей сеянцев (высоты сеянца, протяженности охвоенной части, длины корня, диаметра стволика у корневой шейки) сосны одно- и двухлетнего возраста на различных вариантах опыта, выявление влияния предпосевной обработки семян хвойных пород стимуляторами на их посевные качества, выявление влияния внекорневой обработки сеянцев водными растворами стимуляторов на их сохранность, энергию роста и устойчивость посадочного материала к фузариозу, выявление влияния стимуляторов на митотическую активность клеток корешков проростков сосны обыкновенной

Для выполнения программы исследования изучены следующие концентрации стимуляторов для предпосевной обработки семян гумат+7микроэлементов - 0,04, 0,05, 0,06%, бревисин - 1,6, 2,0, 2,4%, полигумин - 8,0, 10,0, 12,0% концентрации - при 24-часовой экспозиции, эпин - экстра -0,07, 0,1, 0,13% концентрации - при 2-часовой экспозиции и иммуноцитофит в 2,0% концентрации при 3, 12 и 18 часовой экспозициях намачивания

Контролем служили семена, намоченные в дистиллированной воде Обработанные семена высевали в питомнике Белобережского лесничества Брянского лесхоза Почва питомника дерново-слабоподзолистая песчаная на двучленных отложениях флювиогляциапьных и кварцево-глауконитовых песков с фосфоритами

Размещение опыта на участке проведено методом организованных повторений (в каждом повторении представлены все варианты опыта) Внутри повторений варианты размещались по делянкам опыта систематически Повторность каждого опыта - трехкратная

Программой исследования предусматривалось изучение влияния 5 стимуляторов на рост сеянцев сосны обыкновенной, в связи с чем, изучены следующие концентрации обработки сеянцев эпин - экстра - 0,016, 0,02, 0,024%, гумат+7микроэлементов - 0,004, 0,005, 0,006%, иммуноцитофит - 0,012, 0,015, 0,018%, бревисин - 3,6, 4,5, 5,4%, полигумин - 8,0, 10,0, 12,0 %

Первую обработку проводили в начале июня, в период появления массовых всходов и начала поражения фузариозом, вторую - в начале июля

Выращивание посадочного материала в питомнике проводилось с учетом имеющихся рекомендаций «Основных положений по лесовосстановлению и лесоразведению в лесном фонде РФ», (1994), «Наставлений по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках РСФСР», (1979), «Указаний по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000), «Наставлений по лесосеменному делу в Российской Федерации», (1980), «Наставлений по борьбе с вредителями и болезнями деревьев и кустарниковых пород в лесных питомниках и культурах», (1970), «Рекомендаций по зональным системам защитных мероприятий в питомниках», (1976), «Кратких указаний по техническому проектированию и приемке работ по лесовосстановлению и выращиванию посадочного материала», (1975)

Исследования выполнены в лабораторных и полевых условиях

В полевых условиях определена грунтовая всхожесть как отношение числа проросших семян к числу высеянных, выраженная в %

Для определения влияния обработок стимуляторами на устойчивость сеянцев к фузариозу на каждом участке по диагональному ходу подсчитывапось количество пораженных сеянцев

Действие стимуляторов изучено на следующие показатели рост сеянцев в высоту, рост по диаметру, длину корня и протяженность охвоенной части у однолетних сеянцев, высоту и диаметр — у двухлетних сеянцев Для измерения этих показателей осенью, после окончания вегетации, были взяты образцы сеянцев (по 200 штук) из каждого варианта опыта на отрезках, расположенных по диагонали «Инструкция по проведению ежегодной инвентаризации лесных культур, защитных лесных насаждений, питомников и площадей с проведенными мерами содействия естественному возобновлению леса», 1979) Корневая система изучалась методом выемки почвенных монолитов (Колесников, 1972) Высота сеянца, протяженность его охвоенной части, длина корня измерялась линейкой с точностью до 0,1 см, диаметр стволика у корневой шейки - микрометром с точностью до 0,01 мм В лабораторных условиях определены энергия прорастания семян, абсолютная и техническая всхожести, средний семенной покой Постановка эксперимента проведена в соответствии с ГОСТ 13056 6-97

С целью изучения влияния стимуляторов на митотическую активность клеток корешков проростков проведен цитологический анализ За основу взята методика проведения кариологического анализа хвойных пород Л Ф Правдина (1972), Е Н Самошкина, В П Иванова (1976) Учет нарушений хромосом велся в анафазе и начальной телофазе на временных «давленных» препаратах (Паушева, 1988) На каждом препарате учитывалось общее количество клеток, количество делящихся и клеток с анафазами, а также количество клеток с нарушениями и их типами (мосты, фрагменты, выход хромосом вперед, отставание хромосом, одновременно их выход и отставание)

Материалы проведенных экспериментов обработаны статистическим методом (Снедекер, 1961, Вознесенский, 1969, Плохинский, 1970, Зайцев, 1973, Лакин, 1980) Для расчета основных статистических характеристик использована программа «Статистика» (разработчик Марченко С И , БГИТА) По каждому варианту вычисляли средние арифметические значения, ошибки (ш) этих средних значений, критерий достоверности средних величин (О, среднее квадратическое отклонение (а), коэффициент вариации (С), точность опыта (Р) Достоверность различия средних величин оценивалась по ^критерию Стьюдента с учетом трех доверительных уровней Р=95,0%, Р=99,0%, Р=99,9%

Для оценки влияния различных доз стимуляторов на рост сеянцев и устойчивость посадочного материала к фузариозу применяли метод двухфакторного дисперсионного анализа

3 ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СТИМУЛЯТОРОВ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН, РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И ВЫХОД СТАНДАРТНОГО ПОСАДОЧНОГО

МАТЕРИАЛА

Все изучаемые стимуляторы во всех концентрациях способствуют улучшению посевных качеств семян (на 4,1 - 13,7%) Исключение составил лишь иммуноцитофит при 18-часовой экспозиции, который способствовал ингибированию прорастания семян на 8,2% по сравнению с контрольными данными Установлено, что при 2,0% изучаемой концентрации иммуноцитофита с уменьшением экспозиции намачивания семян всхожесть увеличивается

Наиболее эффективные концентрации стимуляторов и режимы их использования представлены в таблице 1

Таблица 1 - Наиболее эффективные концентрации изучаемых стимуляторов, повышающих посевные качества семян сосны обыкновенной_

Стимулятор, Техни- Абсо-

концентрация ческая %К лютная %к Энергия %к

предпосевной всхо- конт- всхо- конт- прорас- конт-

обработки, % жесть^ ролю жесть^ ролю тания^ ролю

Гумат+7микро-

элементов, 0,04 81 114,1 83 113,7 74 121,3

Эпин-экстра,0,13 81 114,1 83 113,7 70 114,8

Полигумин, 12,0 80 112,7 80 112,7 68 111,5

Иммуноцитофит,

3-час экспоз 78 109,9 79 108,2 70 111,8

Бревисин, 2,4 77 108,5 79 108,2 69 113,1

Контроль 71 100,0 73 100,0 61 100,0

Из таблицы видно, что для стимуляции всхожести в лабораторных условиях наиболее эффективными оказались гумат+7микроэлементов (в концентрации 0,04%) и эпин-экстра (0,13%) Данные стимуляторы способствовали значительному, но недостаточному для повышения класса качества, улучшению абсолютной всхожести семян

В полевых условиях наиболее эффективными оказались биологические стимуляторы, среди которых лучшие результаты отмечены у гумат+7микроэлементов (в концентрации 0,05% - 122,7% к контролю) Среди химических препаратов наибольший эффект увеличения грунтовой всхожести наблюдается у эпина-экстра (при 0,07% концентрации - 116,2%) Иммуноцитофит с увеличением экспозиции намачивания оказывает ингибирующее действие

Однако для увеличения сохранности посадочного материала наиболее эффективными оказались химические стимуляторы в наибольших изучаемых концентрациях (иммуноцитофит при 12- и 18-часовых экспозициях - 117,2 и 135,6% к контролю у однолетних и 118,1 - 133,7% у двухлетних сеянцев, эпин-экстра при 0,1 и 0,13% концентрациях - 123,9 - 117,5 и 111,7 -109,9% к контролю

соответственно) Из биологических наиболее эффективным оказался гумат+7микроэлементов (при 0,06% концентрации - 121,8 и 107,4% к контролю)

Проведенные исследования показали, что предпосевная обработка семян стимуляторами, как химическими, так и биологическими, способствует значительно лучшему росту однолетних сеянцев во всех изучаемых концентрациях по всем изучаемым биометрическим показателям (эпин-экстра по высоте - на 8,5-9,3%, протяженности охвоенной части - на 39,6-67,2%, длине корня на 12,7-23,4%, диаметру стволика - на 43,5-57,4%, иммуноцитофит по высоте сеянца на 22,9-28,1%, протяженности охвоенной части - 103,0-111,9%, длине корня - 13,2-22,5%, диаметру стволика у корневой шейки - на 41,7-72,2%, гумат+7микроэлементов по высоте - на 13,9-36,9%, протяженности охвоенной части - на 67,2-117,9%, длине корня на 32,7-33,3%, диаметру стволика - на 25,058,3%, полигумин и бревисин: по высоте сеянца на 29,4-39,7 и 21,1-25,3%, протяженности охвоенной части - на 117,9-153,0 и 70,9-120,9%, длине корня -9,4-27,2 и 14,5-17,9%, диаметру стволика у корневой шейки - на 16,7-61,1 и 25,955,6% соответственно

Стимуляционный эффект сохраняется и на двухлетних сеянцах (103,4106,8% по высоте и 105,2-114,7% по диаметру стволика у корневой шейки) Больший выход сеянцев с единицы площади и стимуляционный эффект способствовали большему выходу стандартных сеянцев по сравнению с контрольным вариантом (на 2-5%) Наиболее эффективным является применение гумат+7микроэлементов в концентрации 0,05% Из изучаемых химических стимуляторов наиболее эффективным оказался эпин-экстра (в 0,1% концентрации)

Изучаемый диапазон концентраций каждого стимулятора при дальнейшей внекорневой обработке сеянцев способствует значительной достоверной стимуляции роста сеянцев (1фа1С1>1табЛ, Р=99,9%) Исключение составил эпин — экстра, при 0,1 и 0,13% концентрациях предпосевной обработки и дальнейших обработках сеянцев, способствовав незначительной стимуляции (на 2,3 — 9,6%) или ингибированию (на 1,7 - 19,1%) роста однолетних сеянцев в высоту Однако по остальным изучаемым биометрическим показателям (длина корня, диаметр стволика у корневой шейки, протяженность охвоенной фотосинтезирующей части) в данных вариантах опыта отмечена значительная стимуляция, за счет которой на второй год выращивания идет усиленный рост сеянцев в высоту

Установлено, что значительный стимуляционный эффект сохраняется и на сеянцах второго года выращивания Кроме того, обработка стимуляторами семян и сеянцев способствует большей сохранности посадочного материала Больший выход сеянцев с единицы площади и значительный стимуляционный эффект способствовали увеличению выхода стандартных сеянцев в 1,7-2,1 раза Наибольший стимуляционный эффект отмечен при обработке сеянцев гуматом (при 0,04% концентрации предпосевной обработки и обработкой сеянцев 0,006% концентрацией) и полигумина (при 8,0 и 12,0% концентрациях соответственно), наименьший эффект наблюдается при обработке сеянцев иммуноцитофитом

Наиболее эффективные концентрации химических и биологических стимуляторов и режимы их использования представлены в таблице 2

Таблица 2 - Влияние наиболее эффективных концентраций химических и биологических стимуляторов на биометрические показатели сеянцев и выход стандартного посадочного материала___

Стимулятор Концентрация предпосевной обработки / концентрация обработки сеянцев, %, способ обработки Стимуляция роста однолетних / двухлетних сеянцев, М±гп (% к контролю) Выход сеянцев, тысшт /%к контролю % выхода стандартных сеянцев / % к контролю

по высоте, см по диаметру, мм

1 2 3 4 5 6

Химические

Эпин- экстра 0,01/-предпосевная 4,24±0,063 (109,3) 13,33±0,157 (106,3) 1,59±0,026 (147,2) 2,87±0,031 (114,3) 2190 124,4 44 1,05

0,07/0,02 внекорневая 5,28±0,065 (136,1) 16,15±0,240 (128,8) 1,76±0,024 (163.0) 3,02±0,047( 120,3) 2320 131,8 М 2,05

Иммуноцито-фит, экспозиц, час Зч/-предпосевная 4,97±0,051 (128,1) 13,30±0,183 (106,1) 1.53±0.030 (141.7) 2,80±0,032(111,6) 2080 118,2 44 1,05

Зч/0,015 внекорневая 5,08±0,076 (130,9) 15,52±0,194 (123,8) 1,67±0,022 (154,6) 2,95±0,031 (117,5) 2320 131,8 80 1,90

Контроль — 3,88±0,075 (100,0) 12,54±0,182 (100,0) 1.08±0.025 (100.0) 2,51±0,035 (100,0) 1760 100,0 42 1,00

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6

Биологические

Гумат+7 0,05/- 5,42±0,096 (139,7) 1,73±0,030 (160.2) 2200 44

микро- предпосевная 13,39±0,144 (106,8) 2,88±0,026 (114,7) 125,0 1,05

элементов 0,04/0,006 5,54±0,075 (142,8) 1,92±0,023 (177,8) 2320 87

внекорневая 15,97±0,193 (127,4) 3,07±0,030 (122,3) 131,8 2,07

Полигумин 10,0/- 5,31±0,075 (136.9") 1,69±0,018 (156,5) 2150 44

предпосевная 13,35±0,157 (106,5) 2,88±0,026 (114,7) 122,2 1,05

8,0/12,0 5,52±0,056 (142.3) 1.82±0,030 (168.5) 2280 87

внекорневая 15,89±0,159 (126,7) 3,05±0,028 (121,5) 129,5 2,07

Бревисин 1,6/- 4,86±0,075 (125.3) 1,68±0,036 (155.6) 2110 44

предпосевная 13,33±0,161 (106,3) 2,85±0,036 (113,5) 119,9 1,05

2,4/5,4 5.14±0.070 (132.5) 1.74±0,020 (161.1) 2240 86

внекорневая 15,85±0,193 (126,4) 3,02±0,027 (120,3) 127,3 2,05

Контроль — 3.88±0.075 (100.0) 1,08±0,025 (100,0) 1760 42

12,54±0,182 (100,0) 2,51±0,035 (100,0) 100,0 1,00

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДЕЙСТВИЯ СТИМУЛЯТОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ К ФУЗАРИОЗУ

В результате проведенных исследований по изучению влияния стимуляторов на устойчивость посадочного материала к фузариозу установлено, что повреждения опытного участка инфекционным полеганием носило очаговый характер, что характерно для фузариоза (Журавлев, 1960, 1963, «Наставления по защите растений »,1984) и варьировало в значительных пределах (6,6-369,7% повреждений к контролю) Сеянцы, обработанные гумат+7микроэлементов, были поражены фузариозом значительно меньше контроля (в 2,2-8,4 раз), хотя связь с обработкой не достоверна

Проведенный дисперсионный анализ показал, что изученные биологические и химические стимуляторы не способствуют устойчивости всходов и сеянцев сосны к поражению инфекционным полеганием (Рфакт везде<Рта6л)

5 ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОРЕШКОВ ПРОРОСТКОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Цитологический анализ корешков проростков сосны обыкновенной показал, что митотические и анафазные индексы под влиянием изучаемых стимуляторов не значительно различаются с контрольным значением (1факт<1табл, кроме эпина-экстра при 0,07% концентрации, где анафазный индекс достоверно меньше, 1факт^>1табл> Р=99,0%), что не согласуется со значительной стимуляцией роста под воздействием изучаемых препаратов Можно предположить, что положительное действие стимуляторов проявляется через рост клеток растяжением, а не через увеличение скорости деления клеток

Установлено, что в изучаемых вариантах отмечены количества нарушений на уровне контроля (^„с^,,, Рис 1)

Таким образом, изученные стимуляторы, как биологические, так и химические, не способствуют появлению наследственных изменений (мутаций) и являются экологически безопасными препаратами

3 2,5

1 2 X 1

| 1.5 ■

3,5

2,5

? 1,5

П:Лв Л Л

экспозиция, час

0.07

концентрация. %

^ 1

0,5 О

контент рация. %

1.6 2,0 24 Контроль

Рисунок 1 - количество нарушений Анафаз в корешках проростков сосны под воздействием стимуляторов роста: а - эп и на-экстра; 6 - иммуноцитофнта; в - Гум ат+ 7 м л фо элемента в; 2 - лолигумина; ¿) - бренисииа выходы Е—■ отставания

выхсщы с одновременным отставанием спзмосты

фрагменты «—Общее количество нарушений

6 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА

Экономический эффект применения стимуляторов роста рассчитан для наиболее эффективных концентраций каждого препарата

Проведенный расчет экономической эффективности показал, что затраты на приобретение и применение биологических и химических стимуляторов окупаются эффектом их применения увеличением всхожести семян, повышением сохранности посадочного материала с единицы площади, значительным улучшением качества и выхода стандартного посадочного материала (таблица 3)

Таблица 3 - Экономическая эффективность применения стимуляторов роста

Концентр Показатели

Стимуляторы предпо- затраты на показатель сравнитель-

севной выращивание эффекта - ный

обработки, 1 тыс чистый экономичес-

концентр сеянцев, руб дисконтиро- кий эффект,

обработки ванный доход, руб

сеянцев, % руб

Предпосевная обработка

Эпин-экстра 0,1 275 346,56 214,37 18,37

Иммуноцитофит 3-час экспоз 285 365,76 188,12 -7,88

Гумат 0,05 273 867,60 217,08 21,08

Полигумин 10,0 273 022,43 211,39 15,39

Бревисин 1,6 271 950,28 206,95 10,95

С обработкой сеянцев

Эпин-экстра 0,07/0,02 281 632,10 358,83 162,83

Иммуноцитофит 2,0/0,015 293 309,89 341,97 145,97

Гумат 0,04/0,006 278 574,11 361,96 165,96

Полигумин 8,0/10,0 278 330,15 351,16 155,16

Бревисин 2,4/5,4 279 330,00 354,94 158,97

Базовый вариант — 224 659,68 196,00 —

(контроль)

Из таблицы видно, что при предпосевной обработке прибыль от внедрения проектных мероприятий незначительна, а применение иммуноцитофита оказалось убыточным (в связи с большими затратами на приобретение стимулятора и наименьшим стимуляционным эффектом)

При комплексной обработке семян и сеянцев стимуляторами отмечен значительно больший сравнительный экономический эффект Наиболее экономически выгодными является применение гумат+7микроэлементов, из химических стимуляторов - эпина-экстра

7 РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ

Результаты опытно-производственной проверки подтвердили значительную стимуляцию роста сеянцев при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной (таблица 4)

Таблица 4 - Опытно-производственная проверка

Стимуля- Конц пред- Экс- Грунто- Стимуляция, М±ш Сох-

тор посевной пози- вая % к контролю ран-

обработки/ ция, всхо- по по ность,

конц час жесть высоте, см диаметру, %к

обработки семян, мм конт-

сеянцев, % %к контролю ролю

Эпин - 0,07/0,02 2 113,4 5,72±0,075 1,81 ±0,024 117,8

экстра 142,3 154,7

Иммуно- 2,0/0,015 3 108,3 5,47±0,067 1.73±0,029 114,3

цитофит 136,1 147,9

Гумат+7

микро-

элемен- 0,04/0,006 24 117,6 5,97±0,076 1,84±0,025 121,0

тов 148,5 157,3

Поли- 8,0/12,0 24 116,2 5,75±0,090 1,70±0,027 110,8

гумин 143,0 145,3

Бревисин 1,6/5,4 24 115,8 5,58±0,060 138,8 1,76±0,023 150,4 119,5

Значительно большая фунтовая всхожесть, стимуляционный эффект роста сеянцев сосны первого года выращивания, и большая их сохранность подтверждают полученные в результате исследований выводы и позволяют прогнозировать значительно больший выход стандартного посадочного материала с единицы площади

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Эпин-экстра, гумат+7микроэлементов, полигумин и бревисин во всех изучаемых концентрациях повышают всхожесть семян сосны обыкновенной на 4,1-13,7%, но наиболее эффективными являются эпин-экстра и гумат+7микроэлементов Иммуноцитофит с увеличением экспозиции намачивания семян оказывает ингибирующее действие

2 Используемые стимуляторы (как при предпосевной подготовке, так и при обработке сеянцев) способствуют значительной сохранности посадочного материала первого и второго года выращивания Наиболее эффективными оказались иммуноцитофит в концентрации 2,0% и 18-часовой экспозиции -135,6% у однолетних и 133,7% у двухлетних сеянцев, эпин-экстра в концентрации 0,1% - 123,9 и 111,7 %, гумат+7микроэлементов при 0,06% концентрации - 121,8 и 107,4% соответственно по сравнению с контролем

3 Предпосевная подготовка семян и внекорневые обработки сеянцев способствуют значительному достоверному улучшению роста одно- и двухлетних сеянцев сосны обыкновенной по биометрическим показателям, большему выходу стандартного посадочного материала Наиболее эффективным оказался гумат+7микроэлементов, высота стволика у однолетних сеянцев увеличилась на 36,9 % и диаметр у корневой шейки на 58,3 %, у двулетних - на 6,8 и 14,7 % соответственно

4 Комплексная обработка семян и сеянцев сосны обыкновенной стимуляторами увеличивает выход стандартных сеянцев в 1,7-2,1 раза Наибольший стимуляционный эффект получен при применении гумат+7микроэлементов

5 Изучаемые стимуляторы не способствуют устойчивости посадочного материала сосны обыкновенной к поражению инфекционным полеганием

6 Установлено, что эпин-экстра, иммуноцитофит, гумат+7микроэлементов, полигумин и бревисин не оказывают влияние на темп деления клеток и не способствуют увеличению количества хромосомных нарушений (мутаций)

7 Среди изучаемых стимуляторов наиболее эффективным является биологический препарат - гумат+7микроэлементов, из химических наибольший стимуляционный эффект отмечен при обработке семян и сеянцев эпином-экстра

8 Наиболее эффективные режимы использования стимуляторов, представленные в таблице 5, рекомендуются в производстве при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной

Таблица 5 - Наиболее эффективные режимы использования стимуляторов для выращивания сосны обыкновенной_

Стимулятор Концентрация предпосевной обработки, % / экспозиция, час Концентрация обработки сеянцев, %

Для предпосевной обработки

Эпин-экстра 0,1/2 —

Гумат+7микроэлементов 0,05/24 —

Иммуноцитофит 2,0/3 —

Полигумин 10,0/24 —

Бревисин 1,6/24 —

С последующей обработкой сеянцев

Эпин-экстра 0,07/2 0,02

Гумат+7микроэлементов 0,04/24 0,006

Иммуноцитофит 2,0/3 0,015

Полигумин 8,0/24 12,0

Бревисин 2,4/24 5,4

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Эргашева, М В Влияние биостимуляторов на посевные качества семян /М В Эргашева//Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда лесных древесных растений Сб науч тр ИЛ HAH Беларуси - Вып 59 -Гомель, 2003 - с 286

2 Эргашева, М В Улучшение качества посадочного материала под воздействием биостимуляторов / М В Эргашева // Экологич , эконом и соц аспекты лесоустройства и лесозащиты Тез докл науч - произв конф -Вып 3 - Брянск, 2004 - с 87

3 Эргашева, М В Влияние бревисина и полигумина на рост однолетних сеянцев сосны обыкновенной Сб науч тр ИЛ HAH Беларуси — Вып 62 -Гомель, 2004 - с 218

4 Эргашева, М В Влияние иммуноцитофита на рост однолетних сеянцев сосны обыкновенной / М В Эргашева // Экологич , эконом и соц аспекты лесоустройства и лесозащиты Матер межрегион науч -произв конф -Вып 3 - Брянск, 2005 - с 114

5 Эргашева, М В Применение стимулятора роста эпин при выращивании сеянцев сосны обыкновенной Мат-лы всерос науч-технич конфер -Екатеринбург, 2005 - с 215

6 Эргашева, М В Гумат+7микроэлементов — новый стимулятор роста сеянцев сосны обыкновенной / MB Эргашева // Вопросы лесоведения и лесоводства Сб науч тр, Вып 13 -Брянск, 2005 -с 53

7 Эргашева, М В Влияние биостимуляторов на рост сеянцев сосны обыкновенной / М В Эргашева // Лесоведение, экология и биоресурсы Материалы международной науч.-произв конф - Брянск, 2005 - с 204 -207

Лицензия № ИД 04185 от 6 марта 2005г

Подписано к печати 13 04 2007г

Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз Объем 1,0 п л

Брянская государственная инженерно — технологическая академия

241037, г Брянск, пр-т Станке Димитрова, 3

Отпечатано в издательском центре БГИТА