Влияние ассоциативных биопрепаратов на семена Pinus Sylvestris L. по результатам апробации технологии
Анализ результатов апробации природосовместимой биотехнологии на основе ассоциативных микроорганизмов на семенах разных сортовых категорий из двух популяций сосны обыкновенной. Создание благоприятных условий для прорастания семян и роста всходов.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.08.2023 |
| Размер файла | 137,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЛИЯНИЕ АССОЦИАТИВНЫХ БИОПРЕПАРАТОВ НА СЕМЕНА PINUS SYLVESTRIS L. ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АПРОБАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ
Марина Юрьевна Сауткина,
Нина Федоровна Кузнецова
Аннотация
В статье представлены результаты апробации природосовместимой биотехнологии на основе ассоциативных микроорганизмов на семенах разных сортовых категорий из двух популяций сосны обыкновенной (Воронежская область, лесостепная зона). Показан стимулирующий эффект биопрепаратов на грунтовую всхожесть семян обеих популяций. Среднее превышение показателя для сортовых семян сосны `Острогожской ' составило 22,3%, для Ступинской популяции - 15,8%. Выявлена высокая сохранность 1-летних сеянцев в большинстве вариантов опыта. Максимальный эффект для сортовых сеянцев отмечен в вариантах со шт. SS-1, 204 (ризоагрин) и 7(мизорин). Сохранность составила 97.3; 89.4 и 86,5%, соответственно. Применение данной биотехнологии в лесном хозяйстве РФ позволит создать благоприятные условия для прорастания семян и роста всходов, а также увеличить выход стандартного посадочного материала с единицы площади. природосовместимый биотехнология сосна семена
Ключевые слова: сосна обыкновенная, микробные биопрепараты, природосовместимая биотехнология, посадочный материал, грунтовая всхожесть, флавобактерин, ризоагрин
Annotation
INFLUENCE OF ASSOCIATIVE BIOLOGICAL PRODUCTS ON SEEDS AND SEEDLINGS OF PINUS SYL VESTRIS BY THE RESULTS OF TECHNOLOGY APPROBATION
Marina Yu. Sautkina; Nina F. Kuznetsova
The article presents the results of the approbation of a nature-compatible biotechnology based on associative microorganisms on the seeds of different varietal categories from two Scots pine populations (Voronezh region, forest-steppe zone). The stimulating effect of biological preparations on the ground germination of seeds of both populations is shown. The average excess relative to the control for the varietal seeds ofpine `Ostrogozhskava' was 22.3%, and for the Stupinskava population -15.8%. High rates ofpreservation of 1-year-old seedlings were revealed in most variants of the experiment. The maximum effect for varietal seedlings was noted in variants with SS-1, 204 (rhizoagrin) and 7 (mizorin). The safety was 97.3, 89.4 and 86.5%, respectively. The use of this biotechnology in the forestry of the Russian Federation will create favorable conditions for seed germination and germination growth, as well as increase the yield of standard planting material per unit area.
Keywords: Scots pine, microbial biologies, nature-compatible biotechnology>, planting material, soil germination, flavobacterin, rhizoagrin
Введение
В мире все большее распространение получает органическое земледелие. Существенно возрос интерес к технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, исключающих или снижающих применение вредных агрохимикатов и пестицидов [ 1 ]. К ним относится применение биопрепаратов на основе ассоциативных микроорганизмов. Это экологически безопасная технология приводит к оздоровлению системы «почва-растение» и признана эффективной во многих странах мира.
Одной из задач Комплексной программы по развитию биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 г. являлось «широкомасштабное развертывание биоиндустрии в регионах России по всем секторам биотехнологии», а также «решение актуальных социально-экономических, энергетических, экологических и других проблем страны методами и средствами биотехнологии» [2]. В последнее время в России введены в практику десятки микробных препаратов, оказывающих положительное действие на рост и развитие различных групп сельскохозяйственных культур, регулируют численность и состав микрофлоры на корнях растений. Многочисленными исследованиями доказано, что биопрепараты оказывают положительное действие на всхожесть семян, снижают развитие корневых гнилей и, что наиболее важно, стимулируют нарастание биомассы сельскохозяйственных растений по фазам вегетации. Их применение также способствует накоплению в урожае основных элементов питания [3, 4, 5, 6]. Однако в лесном хозяйстве при выращивании посадочного материала лесных древесных пород данная биотехнология до сих пор не используется.
Целью исследования являлось изучение влияния предпосевной инокуляции семян сосны обыкновенной биопрепаратами на основе ассоциативных микроорганизмов на грунтовую всхожесть, сохранность однолетних сеянцев; разработка и модификация технологии применения биопрепаратов для лесных древесных пород и апробирование ее этапов на семенах сосны разных сортовых категорий.
Материалы и методы исследований
В мае 2021 г. в лесопарковом участке ВНИИЛГИСбиотех заложен эксперимент по апробации природосовместимой биотехнологии на основе ассоциативных биопрепаратов на семенах сосны обыкновенной, собранных в урожайном 2020 г. Для опыта использовали семенной материал деревьев засухоустойчивого сорта сосна `Острогожская' и типичной для ЦЧР ступинской популяции сосны. Их характеристики даны нами ранее [7, 8]. Посев производили в субстрат, состоящий из чернозема обыкновенного, песка и торфа в соотношении 1:1:1. За сутки до посева семена прошли процесс инокуляции 9 биопрепаратами на основе ассоциативных микроорганизмов: мизорином (штамм 7), азоризином (штамм 8), штамм 17-1, штамм 18-5, флавобактерином (штамм 30), ризоагрином (штамм 204), штамм 2П-7, штамм SS-1, штамм SS-2. Контролем служили необработанные биопрепаратами семена. Схема опыта представлена в таблице 1.
Таблица 1
Схема опыта по апробации на сосне обыкновенной биотехнологии на основе биопрепаратов ассоциативных микроорганизмов
|
Популяция |
Варианты инокуляции |
|
|
Ступинская |
Контроль |
|
|
Штамм 7 мизорин |
||
|
Штамм 8 азоризин |
||
|
Штамм 17-1 |
||
|
Штамм 18-5 |
||
|
Штамм 30 флавобактерин |
||
|
Штамм 204 ризоагрин |
||
|
Штамм 2П-7 |
||
|
Штамм SS-1 |
||
|
Штамм SS-2 |
||
|
Острогожская |
Контроль |
|
|
Штамм 7 мизорин |
||
|
Штамм 8 азоризин |
||
|
Штамм 17-1 |
||
|
Штамм 18-5 |
||
|
Штамм 30 флавобактерин |
||
|
Штамм 204 ризоагрин |
||
|
Штамм 2П-7 |
||
|
Штамм SS-1 |
||
|
Штамм SS-2 |
Вегетационный сезон 2021 г. был неравномерным по распределению температуры и осадков. Апрель достаточно влажный, выпало 1,6 нормы осадков при температуре близкой к региональной норме (таблица 2). Май также дождливый (126% нормы осадков) при оптимальном температурном режиме (отклонение - 0.7°С). Первая половина июня холодная и дождливая (1,6 нормы). С 14 июня температура начала резко повышаться и достигла аномально высоких показателей 24 июня (превышение - 8,9°С) при полном отсутствии осадков. Затем началась засуха, которая продолжалась в течение 11 недель. Июль жаркий ( - 2.8°С) и засушливый, выпало 36% от нормы осадков (таблица 2). Август аномально теплый и бездождливый: фактическая температура воздуха превысила норму среднемесячной на 4°С; выпало всего 10 мм осадков (19% нормы). Закончилась засуха 1 сентября. Сентябрь холодный и дождливый.
Таблица 2
Характеристика погодных условий г. Воронеж в 2021 г. (вегетационный сезон) [9]
|
Месяц |
Отклонение Т, °С |
Осадки, % |
|
|
Апрель |
- 0.2 |
162 |
|
|
Май |
- 0.7 |
126 |
|
|
Июнь |
- 1.9 |
161 |
|
|
Июль |
- 2.8 |
36 |
|
|
Август |
- 4.0 |
19 |
|
|
Сентябрь |
-1.3 |
195 |
Результаты исследований и их обсуждение
На 21-й день после закладки опыта высокие показатели грунтовой всхожести выявлены в контрольных вариантах популяций: 62% (Ступинский тест-объект) и 60% (сосна `Острогожская') (таблица 3). На сортовых семенах показано увеличение всхожести во всех вариантах эксперимента. Максимальный стимулирующий эффект выявлен при обработке ризоагрином (шт. 204) - - 41,7% к контролю (таблица 3, рисунок 1). Также выраженный эффект от применения биопрепаратов отмечен в вариантах со шт.8 (азоризин) и SS-1 - - 36,7 и 25,0% соответственно. В других опытных вариантах сосны `Острогожской' показан эффект по повышению всхожести от 13.3 (шт.17-1) до 21,7% (шт. 30 флавобактерин) (таблица 3).
Таблица 3
Влияние биопрепаратов на всхожесть семян сосны обыкновенной, май 2021 г.
|
Вариант опыта |
Всхожесть, % / - к контролю |
||||
|
с |
% / - к контролю |
О |
% / - к контролю |
||
|
Контроль |
62 |
60 |
|||
|
Штамм 7 мизорин |
64 |
3.2 |
52 |
0 |
|
|
Штамм 8 азоризин |
61 |
0 |
82 |
36.7 |
|
|
Штамм 17-1 |
61 |
0 |
68 |
13.3 |
|
|
Штамм 18-5 |
84 |
35.4 |
71 |
18.3 |
|
|
Штамм 30 флавобактерин |
67 |
8.1 |
73 |
21.7 |
|
|
Штамм 204 ризоагрин |
65 |
4.8 |
85 |
41.7 |
|
|
Штамм 2П-7 |
76 |
22.6 |
63 |
5.0 |
|
|
Штамм SS-1 |
74 |
19.4 |
75 |
25.0 |
|
|
Штамм SS-2 |
75 |
17.2 |
70 |
16.7 |
Примечание: С - семена деревьев ступинской популяции; О - семена устойчивых деревьев сосны `Острогожской '
Рисунок 1 Всходы сортовых семян сосны `Острогожской'
Семена ступинской популяции также оказались достаточно отзывчивыми на инокуляцию микроорганизмами. Максимальный стимулирующий эффект относительно контроля Ступино показан в варианте со шт. 18-5 - - 35,4% (таблица 3). Обработка штаммами 2П-7, SS-1, SS-2 позволила повысить всхожесть семян на 22,6; 19,4 и 17,2%, соответственно. В вариантах со шт. 7 (мизорин), 204 и ЗО (флавобактерин) наблюдался менее выраженный эффект - - 3,2, - 4,8 и - 8,1%, соответственно (таблица 3).
В конце вегетационного сезона проанализирована сохранность сеянцев исследуемых популяций. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Влияние биопрепаратов на сохранность 1-летних сеянцев сосны обыкновенной
|
Вариант опыта |
Сохранность, % |
||
|
С |
О |
||
|
Контроль |
43.5 |
63.3 |
|
|
Штамм 7 мизорин |
82.8 |
86.5 |
|
|
Штамм 8 азоризин |
70.5 |
61.0 |
|
|
Штамм 17-1 |
91.8 |
69 |
|
|
Штамм 18-5 |
63.1 |
40.8 |
|
|
Штамм 30 флавобактерин |
100 |
72.6 |
|
|
Штамм 204 ризоагрин |
87.7 |
89.4 |
|
|
Штамм 2П-7 |
60.5 |
58.7 |
|
|
Штамм SS-1 |
81.1 |
97.3 |
|
|
Штамм SS-2 |
89.5 |
78.6 |
Выявлены более высокие показатели сохранности 1 -летних сеянцев в большинстве опытных вариантах. Следует отметить, что в конце вегетационного сезона сохранность в контрольном варианте сортовых сеянцев составляет 63,3%, а сеянцев ступинской популяции ниже - 43,5% (таблица 4). Сохранность несортовых сеянцев во всех вариантах опыта превышает свой контроль. Так, максимальный результат показан в варианте со шт. ЗО (флавобактерин): сохранность составила 100%. Также высокий ее уровень отмечен в вариантах со шт. 17-1, SS-2, 204 (ризоагрин) и шт. 7 (мизорин) - 91,8; 89,5; 87,7 и 82,8%, соответственно. Данные биопрепараты также оказали положительное влияние на сохранность сеянцев сосны `Острогожской'. В вариантах со шт. SS-1,204 и7(мизорин) сохранность составила 97,3; 89,4 и 86,5%, соответственно (таблица 4).
Заключение
В рамках процедуры апробации природосовместимой биотехнологии на основе ассоциативных микроорганизмов проведен эксперимент на сортовых и несортовых семенах сосны обыкновенной двух популяций урожайного 2020 г. Стимулирующий эффект грунтовой всхожести семян был отчетливо выражен для обеих популяций. Среднее превышение для сортовых семян сосны `Острогожской' составило 22,3%, для несортовых семян - 15,8%. Максимальный стимулирующий эффект для ступинской популяции выявлен в варианте со шт. 18-5 - - 35,4%, для сосны `Острогожской' со шт. 204 (ризоагрин) - 41,7%. Отмечены высокие показатели сохранности 1-летних сеянцев в большинстве вариантов опыта.
Полученные данные по влиянию биопрепаратов на основе ассоциативных микроорганизмов на сортовые и несортовые семена сосны обыкновенной подтверждают целесообразность внедрения испытуемой экологически безопасной биотехнологии в процесс воспроизводства сосновых лесов на этапе выращивания посадочного материала. Кроме того, ее применение на данном этапе позволит увеличить выход стандартного посадочного материала с единицы площади.
Список источников
1. Захаренко В.А. Биотехнологии и защита растений [Электронный ресурс] // Защита и карантин растений. 2015. № 11. Режим доступа: https://cyberleninka.ni/article/n/biotelmologii-i-zaschita-rasteniy (дата обращения: 18.03.2022).
2. Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года (утв. Правительством РФ от 24 апреля 2012 г. № 1853п-П8).
3. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Кооперация растений и микроорганизмов: новые подходы к конструированию экологически устойчивых агросистем // Успехи современной биологии. 2007. Т. 127. № 4. С. 339-357.
4. Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: ВНИИА, 2005. 302 с.
5. Использование биопрепаратов - дополнительный источник питания растений / И.А. Тиханович, А.А. Завалин, Г.Г. Благовещенская, А.П. Кожемяков //Плодородие. 2011. № 3. С. 9-13.
6. Петров В.Б., Чеботарь В.К. Микробиологические препараты - базовый элемент современных интенсивных агротехнологий растениеводства // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. URL: https://cyberleninka.ru/article/rFmikrobiologicheskiepreparaty-bazovyy-element-sovremermyh-intensivnyh-agrotehnologiy-rastenievodstva (дата обращения: 21.03.2022).
7. Сауткина М.Ю., Кузнецова Н.Ф. Экологически безопасная биотехнология выращивания посадочного материала сосны обыкновенной на основе природных процессов // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. №2 (65). С. 29-33.
8. Сауткина М.Ю., Кузнецова Н.Ф. Апробация природосовместимой биотехнологии на сосне обыкновенной // Современное лесное хозяйство - проблемы и перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию «ВНИИЛГИСбиотех», Воронеж, 03-04 декабря 2020 года. Воронеж: Истоки, 2020. С. 348-351.
9. http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=34123
References
1. Zakharenko, V.A. Biotechnologies and plant protection. Protection and quarantine of plants. 2015. no. 11. Availavle at: https://cyberleninka.rU/article/n/biotehnologii-i-zaschita-rasteniy (accessed: 03/18/2022).
2. Comprehensive program for the Development of biotechnologies in the Russian Federation for the period up to 2020 (approved By the Government of the Russian Federation dated April 24,2012. no. 1853 p-P8).
3. Tikhonovich, I. A. and N.A. Provorov. Cooperation of plants and microorganisms: new approaches to the construction of environmentally sustainable agricultural systems. Successes of modem biology, 2007, vol. 127, no. 4, pp. 339-357.
4. Zavalin, A.A. Biopreparations, fertilizers and crops. M.: VNIIA, 2005. 302 p.
5. Tikhanovich, I.A., A.A. Zavalin, G.G. Blagoveshchenskaya and A.P. Kozhemyakov. The use of biological products - an additional source of plant nutrition elements. The use of biological products - an additional source of plant nutrition elements. Fertility, 2011,no. 3, pp. 9-13.
6. Petrov, V.B. and V.K. Chebotar. Microbiological preparations - the basic element of modem intensive agrotechnologies of crop production. Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. 2011. no. 8. Availavle at: https://cyberlenmka.ru/article/rPnukrobiologicheskie-preparaty-bazovyy-element-sovremermyh-intensivnyh-agrotehnologiy-rastenievodstva (accessed: 03/21/2022).
7. Sautkina, M. Yu. and N.F. Kuznetsova. Ecologically safe biotechnology of growing the planting material of scots pine on the basis of natural processes. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 2 (65), pp. 29-33.
8. Sautkina, M.Yu. and N.F. Kuznetsova. Approbation of nature-compatible biotechnology on Scots pine. Modem forestry - problems and prospects: Materials of the All-Russian scientific and practical conference dedicated to the 50th anniversary of VNIILGISbiotech, Voronezh, December 03-04,2020. Voronezh: Istoki, 2020. P. 348-351.
9. http://www.pogodaiklimat.ru/inonitor.php7kU34123
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Задачи апробации и организация работ. Подготовительная работа к апробации и регистрация сортовых посевов. Техника апробации и анализ растений. Составление апробационных документов. Апробация пшеницы, ячменя и тритикале. Нормы пространственной изоляции.
лабораторная работа [21,0 K], добавлен 28.02.2009Народнохозяйственное значение сосны обыкновенной. Биология плодо- и семеношения сосны обыкновенной. Правила и методы сбора шишек сосны обыкновенной. Хранение шишек и семян сосны. Переработка шишек. Обзор машин и устройства для сбора и обработки семян.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 23.07.2010Краткая характеристика государственного лесного природного резервата "Семей орманы", анализ охраны труда и техники безопасности в нем. Сосна как биоиндикатор, ее строение, особенности роста, народнохозяйственное значение и экономическая эффективность.
дипломная работа [504,5 K], добавлен 23.07.2010Разработка технологии по комплексной механизации и созданию благоприятных условий для посадок и лесовыращивания сосны обыкновенной на горных склонах. Проведение террасирования площади участка плугом ПЛП-135. Расчет агрегатов и машинно-тракторного парка.
курсовая работа [75,8 K], добавлен 25.04.2012Исследования и реализация фактора качества семян для повышения продуктивности фабричной сахарной свеклы и интенсификации свекловодства. Требования к основным показателям качества семян сахарной свеклы и создание условий для улучшения этих показателей.
реферат [23,2 K], добавлен 20.02.2008Ботаническая характеристика, биологические особенности и технология возделывания озимой пшеницы. Характеристика биопрепаратов, их роль в формировании урожая. Влияние биопрепаратов и сроков их внесения на формирование урожая и качество зерна пшеницы.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 18.06.2013Изучение семенного возобновления леса. Исследование плодоношения, распространения семян и прорастания плодов. Развитие всходов, самосева и подроста до смыкания крон. Образование лесов на сельскохозяйственных землях. Искусственное лесовосстановление.
реферат [14,3 K], добавлен 21.01.2015Грибы из рода Fusarium как возбудители заболеваний более 200 видов культурных растений. Источники первичной инфекции: семена, почва, растительные остатки. Особенности методики проращивания семян. Значение микоризных грибов в питании высших растений.
дипломная работа [278,1 K], добавлен 11.04.2012Характеристика земельных угодий хозяйства. Сроки, способы выращивания семян однолетних и двулетних овощных культур и площади посева. Потребность хозяйства в семенах, маточниках и гербецидах. Технологическая карта выращивания семян свеклы столовой.
курсовая работа [72,3 K], добавлен 14.01.2015Урожайность сои в Калужской области. Эффективность бобово-ризобиального симбиоза. Содержание белка в семенах сои. Урожайность семян сои в зависимости от вида препарата и способа обработки регуляторами роста. Замачивание семян в растворе фузикокцина.
статья [14,3 K], добавлен 02.08.2013Характеристика природных и экономических условий лесничества. Распределение лесного фонда по категориям земель. Хозяйственное значение сосны. Содействие естественному возобновлению и сохранение подроста. Безопасность жизнедеятельности при рубках ухода.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 07.06.2013Морфологические признаки, посевные качества семян. Показатели качества семян. Жизнеспособность семян. Зараженность семян болезнями. Формирование, налив, созревание семян. Образование и формирование семян. Покой, долговечность и прорастание семян.
реферат [27,1 K], добавлен 21.09.2008Метод создания лесных культур, уход за ними. Подготовка посадочного материала и лесокультурной площади. Характеристика почвенно-гидрологических условий. Составление расчетно-технологической карты. Способы обработки почвы и посадка сосны обыкновенной.
курсовая работа [341,4 K], добавлен 17.12.2014Методика и техника гибридизации самоопыляющихся культур. Классификация методов оценки селекционного материала. Причины снижения качеств сортовых семян в условиях производства. Характеристика озимой ржи и бобовых многолетних трав Красноярского края.
курсовая работа [38,9 K], добавлен 23.07.2015Организационно-экономическая характеристика. Почвенно-климатические условия. Посевные площади и урожайность сельскохозяйственных культур. Технология производства высококачественных семян. Расчет потребности в семенах и площади семенных посевов.
курсовая работа [54,5 K], добавлен 07.12.2008Биология и болезни клевера полевого. Влияние протравливания и биостимуляторов роста на посевные качества и ростовые процессы семян. Характер использования фунгицидов и механизм действия на возбудителя. Требования безопасности при применении пестицидов.
дипломная работа [112,8 K], добавлен 13.02.2013Селекционная оценка деревьев и насаждений. Способы получения семян и хранения желудей. Технология выращивания сеянцев сосны обыкновенной и кедра сибирского. Инвентаризация посадочного материала в питомнике. Методика технической приемки лесных культур.
контрольная работа [466,9 K], добавлен 17.05.2009Расчет показателей лесохозяйственной деятельности. Определение стоимости посадочного материала, объема древесины на производство пиломатериалов. Заготовка семян сосны. Финансирование лесного хозяйства. Распределение внебюджетных средств поквартально.
курсовая работа [396,3 K], добавлен 22.04.2014Технология очистки и сортирования семян применяется практически во всех зернопроизводящих странах мира, включая и РФ. Физико-механические свойства семян, закономерности распределения их свойств. Выделение посторонних примесей из семян основной культуры.
курсовая работа [134,1 K], добавлен 25.02.2011Биологические особенности риса. Влияние регуляторов роста на: полевую всхожесть семян, накопление надземной биомассы, индекс листовой поверхности, урожайность. Анализ условий труда при технологии возделывании риса. Потенциальные опасности и вредности.
дипломная работа [183,2 K], добавлен 09.10.2013
