Вплив водних витяжок Elytrigia repens L. на проростання насіння пшениці

У статті узагальнено результати вивчення алелопатичного впливу водорозчинних виділень із кореневищ пирію повзучого на проростання насіння пшениці. В польових умовах хімічний вплив Elytrigia repens L. на ріст всіх сільськогосподарських культур характеризується як гальмівний. Тому метою статті було встановити в лабораторних умовах фітотоксичність водних витяжок із кореневищ Elytrigia repens L. різних концентрацій на процеси проростання насіння пшениці та подальший розвиток проростків. В ході досліджень нами було встановлено, що на всіх дослідних варіантах присутність алелопатично активних речовин пирію повзучого гальмує енергію проростання насіння пшениці. На схожість насіння та подальший ріст проростків пшениці водна витяжка у співвідношенні 1 до 1000 мала стимулюючу дію порівняно із контрольним варіантом, в якому її насіння пророщували в дистильованій воді. Зростання концентрації водних витяжок пирію повзучого (1:100; 1:50; 1:20 та 1:10) прямо пропорційно вело до істотного пригнічення росту зародкового корінця пшениці. Відставання показників у довжині складало від 0,34 см (1:100) до 1,32 см (1:10) на четвертий день обліку. Подальші вимірювання як довжини зародкового корінця, так і загальної довжини кореневої системи пшениці підтверджували пролонгацію негативного впливу виділень пирію. Довжина стебла проростків пшениці теж залежала від концентрації алелохімічних речовин Elytrigia repens L. в чашках Петрі: із зростанням концентрації вона зменшувалася. За вищезазначеними варіантами під час обліку на 7 день зниження показника було від 44,4% (1:100) до 95,9% (1:10) по відношенню до контрольного варіанту.

Тобто, на процес проростання насіння пшениці може бути або стимулююча або гальмуюча дія алелопатично активних водорозчинних речовин Elytrigia repens L. залежно від рівня їх концентрації.

Annotation

Article summarizes the results of the study of the allelopathic effect of water-soluble secretions from the rhizomes of creeping wheatgrass on the germination of wheat seeds. In field conditions, the chemical effect of Elytrigia repens L. on the growth of all agricultural crops is characterized as inhibitory. Therefore, the purpose of the article was to establish in laboratory conditions the phytotoxicity of water extracts from the rhizomes of Elytrigia repens L. at various concentrations on the germination of wheat seeds and further development of seedlings. In the course of research, we established that the presence of allelopathically active substances of creeping wheat inhibits the energy of wheat seed germination in all experimental variants. The water extract in a ratio of 1 to 1000 had a stimulating effect on seed germination and further growth of wheat seedlings compared to the control option, in which its seeds were germinated in distilled water. An increase in the concentration of water extracts of creeping wheatgrass (1:100; 1:50; 1:20 and 1:10) directly proportionally led to a significant inhibition of the growth of the germinal root of wheat. The lag of indicators in length ranged from 0.34 cm (1:100) to 1.32 cm (1:10) on the fourth day of accounting. Further measurements of both the length of the germinal root and the total length of the root system of wheat confirmed the prolongation of the negative impact of wheatgrass emissions. The stem length of wheat seedlings also depended on the concentration of allelochemical substances of Elytrigia repens L. in Petri dishes: it decreased with increasing concentration. According to the above options, during the accounting on the 7th day, the decrease in the indicator was from 44.4% (1:100) to 95.9% (1:10) in relation to the control option.

That is, the allelopathically active water-soluble substances of Elytrigia repens L. can have a stimulating or inhibiting effect on the germination process of wheat seeds, depending on their concentration level.

Key words: seed germination, creeping wheatgrass, suppression of growth processes, stimulating action, wheat, allelopathy.

Вступ

Постановка проблеми. Важливим завданням для сучасної аграрної науки являється швидке та успішне вирішення проблеми щодо підвищення стійкості агрофітоценозів, зростання рентабельності виробництва та отримання стабільних урожаїв. Під час розробки структури сівозмін, формуванні змішаних посівів, для запобігання прояву ґрунтовтоми, у регулюванні присутності бур'янів та шкідників і патогенів обов'язково враховують результати дії алелопатії, тобто хімічної взаємодії рослин. Вивчення алелопатичного потенціалу окремих видів дозволить зекономити час та кошти впродовж пошуку оптимальних варіантів для культур фітоценозів. Конкурентні відносини між рослинами розпочинаються із їх хімічної взаємодії та згодом можуть бути й на фізичному рівні. Відомо, що присутність бур'янів у фітоценозах польових культур призводить до істотного зниження їх врожайності.

Сумісний ріст небажаної рослинності з культурними рослинами та їх надземні фізичні взаємовпливи вивчені достатньою мірою. Але хімічний вплив бур'янів на культури, їх дію прижиттєвих та посмертних виділень потрібно розглядати більш детально з огляду на наукові повідомлення про високий рівень алелопатичного тиску. Фітоценологія вивчає не лише склад, структуру, динаміку та поширення фітоценозів, але й причини змін їх видового складу. До основних причин цих змін відносять і алелопатію. Взаємодія видів рослин буває позитивною: якщо один вид виділяє речовину, яка стимулює ріст і розвиток іншого, або негативною, якщо взаємодія має інгібіторний (пригнічувальний) характер. Найчастіше в сільському господарстві зустрічаються випадки негативного хімічного впливу бур'янів на культурні рослини. Ступінь злісності певних видів бур'янів в основному залежить від токсичності їхніх виділень для сільськогосподарських рослин.

Присутність Elytrigia repens L. в агрофітоценозах веде до зниження урожайності та її якості усіх сільськогосподарських культур. Але питання щодо його впливу на етапі проростання насіння культурних рослин вивчено ще недостатньо.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Останнім часом проблеми фітоценотичних взаємовпливів між рослинами мають особливу актуальність. Це пов'язано із постійним зростанням потреб людства в продуктах харчування та сировині. Тому потрібно, розробляючи правила раціонального використання фітоценозів, допомагати культурним рослинам протистояти негативному впливу від бур'янів. Академік Гродзінський А. М. розділяв прижиттєві (активні й пасивні) та посмертні виділення рослин. Окремо використовується термін міазміни - виділення з відмерлих та гниючих тканин. Після завершення вегетації у ґрунті та на його поверхні залишки рослин, як культурних так і бур'янів, починають розкладатися. І, відповідно, ці міазміни мають вплив на рослинність, що буде рости на даній території.

Алелопатична дія здійснюється внаслідок нагромадження в ґрунтовому середовищі певних речовин, що мають фізіологічно активний вплив. Ці коліни можуть виділяють рослини впродовж своєї життєдіяльності. Тому вони відіграють значну роль під час формування як природних так і штучних фітоценозів. Коліни або стимулюють ріст або виступають інгібіторами життєвих процесів в інших організмах залежно від їх концентрації та хімічного складу. Ці речовини істотно впливають на процеси проростання насіння, на ріст і розвиток рослин, на їх хімічний склад, а також їх стійкість до хвороб і шкідників й несприятливих умов зовнішнього середовища. Вони можуть посилювати або гальмувати ростові процеси в рослинах інших видів.

Дослідженнями Господаренка Г.М. та Любича В.В. (2021) було встановлено різну алелопатію на посівні властивості зерна пшениці м'якої за використання в якості субстрату борошна з надземних решток різних сільськогосподарських культур. Пророщування зерна пшениці в борошні зі стеблиння кукурудзи і соломи пшениці не впливало на погіршення його схожості. Найменшу алелопатію проявляло пророщування зерна в борошні з соломи жита, а найбільшу - в борошні з решток сої і соняшнику. Культури, за впливом на зменшення висоти проростків пшениці м'якої, розташовані в такому порядку: соняшник, гречка, сорго, сафлор, соя, гірчиця, льон, овес, ріпак, ячмінь, горох, пшениця. Пророщування зерна в борошні з решток кукурудзи і жита не впливало на висоту проростків пшениці м'якої.

Результати досліджень

Shao Q. Q. та ін. (2019) показали, що екстракти Descurainia sophia, Galium tricorne, Vicia sativa продемонстрували алелопатичне пригнічення проростання насіння пшениці. Алелопатичні показники схожості насіння пшениці становили від -0,12 до -0,19, висоти проростків і довжини кореня від -0,70 до -0,87 і від -0,70 до -0,91 відповідно.

Інгібуючий ефект на початковий ріст усіх досліджуваних видів був пропорційний зростанню концентрації в усіх обробках. Вплив на початковий ріст був сильнішим у порівнянні з впливом на схожість досліджуваних видів. Нижчі концентрації викликали стимуляцію проростання [11].

Алелопатично активні сполуки рослин потрапляють в екосистеми в результаті численних процесів, включаючи процеси ексудації, вимивання та розкладання. Ці речовини також можуть бути й агрохімікатами, що обмежують проростання інших видів.

У вегетаційних умовах водні витяжки з біомаси гірчиці білої, редьки олійної, вики ярої та гречки, знижуючи енергію проростання насіння, проявляють фітопротекторну (стимулюючу) дію на довжину і масу проростка пшениці озимої, з буркуну білого - алелопатичне пригнічення за всіма показниками. Токсичний чи стимулюючий вплив сидеральних культур на момент сівби пшениці озимої в польових умовах не простежується. У досліді спостерігалася стимуляція росту проростків пшениці озимої за дії водних витяжок з гірчиці білої, редьки олійної, вики ярої та гречки. Істотна різниця збільшення довжини проростка відмічена при виділенні колінів з гречки на 13,1 мм проти контролю (при НІР₀,₉₉ - 12,1). Екстракт з буркуну білого сильно гальмував процес росту і розвитку сходів пшениці озимої. Екстракти з редьки олійної та гірчиці білої зумовили збільшення схожості до 95,0 %, в той час як буркун білий та вика яра знижували цей показник, відповідно, до 81,7 і 85,0 % [3].

Серед багаторічних видів для обох осотів та пирію повзучого інгібуючий вплив на формування схожого насіння редьки олійної був на 1,7-2,6 % вищий, ніж для інших у групі багаторічних видів [15].

Вважається на даний час, що ефект впливу колінів (чи негативний чи позитивний) значною мірою залежить від їх концентрації в середовищі та біологічних особливостей тих видів, на які вони діють.

Посилення мінералізації водних витяжок з донорів - листків, стебла, кореневища, ґрунту ризосфери кореневої системи пирію повзучого і було однією з причин їх алелопатичної активності, яка і забезпечила зниження схожості насіння тестер-культур (редиски посівної, редьки чорної, крес-салата) до 5 - 30% в період енергії проростання та до 15 - 35% в період лабораторної схожості при 80-100% на контрольному варіанті (Н2О) [5].

Встановлено, що вплив екстракту на процеси росту був видоспецифічним з відмінностями у впливу на кореневу систему та стеблову (надземну) частину. В результаті ми виявили, що зниження концентрації водного екстракту бур'янів з 4,0% до 1,0% зменшує невідповідність співвідношення частин стебла і кореня в міру наближення індикатора до контрольного варіанту та причин утворення більшої надземної маси і відповідної сухої речовини. Про це свідчить динаміка співвідношення. Домінуючий вплив екстрактів на формування кореневої системи, інтенсивний вплив як на кореневу, так і на стеблову частину види з високим алелопатичним потенціалом. Слід зазначити, що показник алелопатичного потенціалу є мірою алелопатичного ефекту в системі для тестування бур'янів. Він показує рівень конкурентоспроможності по відношенню до конкретного виду бур'яну без урахування швидкості росту рослинності та рівня тактики її життєдіяльності та інші фактори. Однак він поділяє види відповідно до порогового значення важливого в початку конкуренції, що істотно визначає подальший успіх формування агроценозу будь-якої культурної рослини [16].

Науковцям відомо, що залишки врожаю певних культурних рослин, які залишилися на полі, під час розкладання можуть виділяти токсини, що негативно впливатимуть на продуктивність наступних культур в сівозміні. Зокрема, залишки після збирання врожаю зернових культур містять ряд фенолкарбонових кислот, що пригнічують проростання насіння пшениці. Токсичність рослинних залишків може залежати не лише від ботанічного виду, до якого належать ці залишки, але й від сорту, вологості ґрунту, термінів збирання врожаю. Дуже важливим чинником у цій фітотоксичності є здатність мікроорганізмів детоксифікувати рослинні залишки. Адже відомо, що зі стебел злакових рослин у ґрунті утворюються такі токсини, як оцтова кислота - внаслідок анаеробного розкладу целюлози.

Із алелопатичних виділень пшениці під час її вегетації виділено ферулову кислоту, яка внаслідок життєдіяльності ґрунтової мікробіоти перетворюється на фітотоксичну для інших видів рослин сполуку.

Так як зернові культури наприкінці своєї вегетації зменшують кількість кореневих виділень, то це й пояснює появу нових рослин бур'янів у їхніх посівах. А от максимальне надходження колінів від зернових відбувається у фазу цвітіння, що забезпечує формування суцільного алелопатичного поля.

У результаті досліджень Корхової М. М. та Миколайчука В. Г. (2021) було встановлено, що водні витяжки з органів рослин пшениці озимої сортів Кошова та Гарантія одеська більше пригнічували схожість насіння крес-салату, ніж інші досліджувані сорти. Високу алелопатичну активність має сорт Щедрівка київська, а сорти Відрада та МІП Ассоль є нейтральними до проростання насіння крес-салату.

За даними Saha D. та ін. (2021) мульча може пригнічувати проростання та ріст насіння бур'янів через виключення світла, діючи як фізичний бар'єрЃC зменшуючи доступну вологу для насіння бур'янів у шарі мульчі та через вивільнення алелохімічних речовинЈ¬які можуть пригнічувати проростання або ріст деяких видів бур'янів.

Всі заходи в землеробстві повинні бути спрямовані на зняття алелопатичної напругиЈ¬а саме шляхом інактивації токсичних речовин хімічним методомЃC а також шляхом підбору рослинЃC толерантнихЃC здатних їх метаболізуватиЃCзв'язати або знешкодити продуктами своїх виділень [2].

Оцінка фізіологічних ефектів біопроби виявила значне пригнічення хлорофілуЃC антиоксидантних ферментів (супероксидуЃC пероксидази дисмутази) та білкового матеріалу у всіх бур янах метилпальмітатом. Біологічний аналіз активності та дослідження фізіологічних параметрів показалиЈ¬що ефективним бі огербі цидним компонентом у квітках Lantana camara (шавлії) є метилпальмітат. Це перший випадокЈ¬коли метилпальмітат (метиловий ефір жирної кислоти) був пов'язаний з гербіцидною активністю в Lantana camara квітів [1].

Тобто, актуальними методологічними питаннями сьогодення в сфері алелопатії є вивчення впливу концентрацій активних речовин для прояву ефектів фітотоксичності; встановлення залежності надходження алелохімічних речовин від властивостей ґрунту; розподіл дії прямого та опосередкованого впливу колінів на рослини.

Також варто враховувати зміни які відбуваються в агроценозі пшениці впродовж періоду вегетації. Будь-які технологічні операції можуть змінювати конкурентні взаємовідносини між рослинами та видовий склад бур'янів [12]. Особливу увагу слід приділяти внесенню добрив. Ценотичні стратегії різних видів бур'янів змінюються відповідно до зміни умов у фітосередовищі.

За поступового зростання норми азотного живлення відмічено загальне зростання кількості видівЃC проте загальна чисельність родового складу мала коливальний характерЃC що є свідченням комплексної диференціації в середині ценозу бур'янистої рослинності за рахунок зміни ценотичної напруги за рахунок поліпшення мінерального живлення з одного боку та оптимізації ростових процесів самих рослин озимої пшениці що забезпечує підвищення рівня загальної конкурентоздатності ценозу [6].

Вирощування ущільнюючих та проміжних посівів дозволяє підвищити продуктивність фітоценозів та знизити їх забур'яненістьЃC але при цьому необхідно мати ґрунтовні знання щодо взаємного впливу рослин. Також така інформація традиційно використовується при розробці оптимальної системи чергування сільськогосподарських культур та використання сидератів.

Будь-яка рослина в фітоценозі може бути в ролі продуцентаЃC тобто донора фізіологічно-активних речовин і їх споживачаЃC тобто акцептора чи реципієнта. Хімічну природу цих виділень та їх роль в сучасних агрофітоценозах досліджено не достатньо добре.

Виходячи з вищенаведеного матеріалу, метою наших досліджень було вивчення впливу різних концентрацій водорозчинних алелопатично-активних речовин з кореневищ пирію повзучого на проростання насіння пшениці.

Умови та методика проведення досліджень. Дослідження щодо впливу водної витяжки пирію повзучого на проростання насіння проводили в лабораторії фізіології ВНАУ. Вони передбачали оцінювання схожості насіння пшениці під дією водних екстрактів з кореневищ Elytrigia repens L.- багаторічного бур'яну родини Poaceae, до якої належить і досліджуваний вид. Пирій повзучий є найбільш поширеним бур'яном в штучних фітоценозах зони Лісостепу з низькою культурою землеробства. Водні екстракти отримували з його кореневищ згідно методичних рекомендацій приготування настоїв.

Кореневища пирію повзучого відбиралися в осінню пору після завершення вегетації, тобто коли в них нагромаджена найбільша кількість речовин. Далі матеріал висушували до повітряно-сухого стану й подрібнювали на частинки розміром 3-4 мм. Для екстрагування зважену порцію кореневища бур'яну (0,5, 1 та 10 г) переносили у скляну ємність й додавали 100 мл дистильованої води кімнатної температури. Кількість води, яка використовується для одержання настоїв, має забезпечувати повноту вилучення діючих речовин. Для того, щоб вся рослинна маса повністю занурилася у воду, її активно перемішували й згодом нагрівали на водяній бані протягом 15 хв. Далі отриманий розчин охолоджували впродовж 45 хв. Якість водної витяжки може залежати від дії багатьох факторів: ступеню подрібнення рослини, температурного режиму й тривалості процесу екстрагування, хімічного складу рослин. Досліди проводилися із водними витяжками з пирію в концентрації 1:1000; 1:100; 1:50; 1:20 та 1:10. Процес екстрагування згідно методичних рекомендацій тривав 1 добу за температурного режиму +20⁰ С.

Через 24 год екстрагований розчин відфільтровували від рослинної маси з використанням паперових фільтрів. По 6 мл розчину відповідної концентрації поміщали в чашки Петрі до 10 насінин пшениці, що належали до єдиної посівної фракції. Далі пророщування проводили за термостатного режиму з температурою +22⁰ С у 4-разовій повторності. Показники енергії проростання на всіх дослідних варіантах ми визначали на 4 добу. Також в цей день добавляли в чашки Петрі ще по 4 мл водної витяжки з кореневищ пирію повзучого. Динаміку наростання кореневої системи та стебла визначали до 12 доби з 24 годинним інтервалом.

Отримані результати порівнювали з контрольними, де здійснювали пророщування насіння пшениці у чашках Петрі з дистильованою водою.

Статистичний аналіз виконували методом розрахунку показників середньо арифметичних: довжини зародкового корінця, загальної довжини кореневої системи та довжини колеоптилю. Оцінювали отримані дані методом дисперсійного аналізу однофакторного досліду.

Виклад основного матеріалу. Культури суцільного способу сівби до яких належить пшениця, є більш конкурентоздатними до бур'янів, ніж просапні.

Крім того, вона здатна до кущіння, що теж сприяє пригніченню небажаної рослинності. Але гербологічнии захист пшениці в критичним період дозволяє закласти високий рівень її потенційної урожайності.

Elytrigia repens L. - багаторічний кореневищний бур'ян, який характеризується швидкою здатністю витісняти інші види з території завдяки тому, що його виділення є шкідливими для більшості культурних видів та інших видів бур'янів. Проте, з часом цих виділень накопичується в ґрунті в такій кількості, що вони починають негативно діяти й на сам пирій. Його кореневища проникають углиб ґрунту на перший рік життя до 75 см, на другий -до 195 см та на третій - до 250 см. Основна ж маса кореневищ із бруньками, що дадуть початок новій рослині, зазвичай знаходиться не глибше 20 см. У кореневищах пирію виявлено: ефірні олії, фруктозу, крохмаль, органічні кислоти, глікозиди, інулін, інозит, тритерпенову сполуку агропірен, ванілінову кислоту, мінеральні солі кальцію й заліза, вітаміни С, Е та групи В, каротин, пектини, слиз.

Будь-яка рослина зазвичай має дві алелопатичні характеристики: активність -- здатність формувати й виділяти в довкілля активні речовини (коліни, біоліни, фітонциди, фітоліни,), а також толерантність -- здатність витримувати накопичення своїх власних виділень (аутотолерантність) або біологічні виділення інших видів.

Насінині пшениці для проростання потрібно, щоб у ґрунті сума добових температур досягла 90°С. Фактори впливу на появу сходів рослин поділяються на ендогенні та екзогенні. До ендогенних варто віднести рівень забезпеченості поживними речовинами насінин, їх власну фітогормональну регуляцію, їх генотип; а до ендогенних - вплив температурного та водного режимів, дію світла й тривалість світлового дня. Під час проростання насіння його зародок споживає запасні речовини із зернівки. Для цього процесу потрібно, щоб органічні речовини перейшли в розчинні форми. Таке перетворення відбувається за рахунок роботи ферментів, що активуються фітогормонами групи гіберелінів. Гібереліни із зародка за умови наявності достатньої кількості вологи переходять в алейроновий шар епідермісу, де й розпочинають стимулювати синтез ферментів: для процесу розчеплення крохмалю -- а- амілазу, для білків -- протеази, для жирів -- ліпази, для ізоцетратліазу й нуклеїнових кислот -- нуклеази. Активують нуклеїнові кислоти процес синтезу цитокініну, що відповідає за поділ клітин і ауксину, який забезпечує ріст клітин у довжину. Як тільки розпочинається синтез гормонів, то й насіння починає проростати. В залежності від того, наскільки швидко проходить цей процес, і буде залежати енергія проростання.

В цей період насінина посилено використовує вологу. Зокрема, пшениця в цей період використовує близько 60% вологи від власної ваги насінини. Спочатку з'являється зародковий корінець, який згодом і починає постачати воду й елементи живлення до зародка. При проростанні кожна насінина затрачає велику кількість енергії. І в залежності від умов проростання, які забезпечує людина культурним рослинам, й буде залежати старт конкурентних відносин всередині виду (в умовах загущення) та міжвидових відносин (в умовах сумісного проростання із іншими видами: особливу небезпеку складають злісні бур'яни).

Якщо проростки культурних рослин перебувають у середовищі, яке насичене алелопатично-активними речовинами, то їх ріст може пришвидшуватися, або, навпаки, гальмуватися. Відповідно, сходи цих культур можуть раніше або пізніше з'являтися на поверхні ґрунту. Саме на початку вегетації точиться гостра конкуренція між рослинами в горизонтальній площині. Тому швидкі та дружні сходи культурних рослин мають кращі шанси на домінування та формування сприятливого для себе фітосередовища. Екологічні та мікрокліматичні умови такого ценозу будуть комфортними для росту й розвитку культурних рослин, тому вони зможуть самі контролювати рівень присутності бур'янистої рослинності та зводити до мінімуму їх шкідливу дію. Отже, дослідження умов проростання насіння культурних рослин та вивчення алелопатичного впливу злісних видів бур'янів на цей процес має важливе значення для сучасної аграрної науки.

Пирій повзучий (Agropyrum repens L. або Elytrigia repens L.) та пшениця належать до ботанічного класу однодольні (Liliopsida), до ботанічної родини - тонконогових (Poaceae). Мають здатність до кущіння обидва види. Але пирій є багаторічною рослиною на відміну від пшениці. Значну частину поживних речовин про запас він відкладає у підземні стебла. Кореневища пирію містять вуглеводи: тритіцин, маніт, левулез, агропірен, глюкованілін; солі яблучної кислоти, понад 9% білкових речовин, слизові речовини, мінеральні солі, сапонін, жирні та ефірні масла, каротин, до 150 мг/100 г аскорбінової кислоти. Впродовж вегетації пирій виділяє в довкілля різноманітні речовини, які мають значний негативний вплив на сусідні рослини. Флаваноїд трицин має здатність пригнічувати ріст коренів рослин. Пирій відносять до злісних бур'янів саме через те, що дуже важко позбутися його присутності в агрофітоценозах та через токсичну дію його колінів на культурні рослини. Фітоконкуренція в ценозі залежить від алелопатичної активності видів, що приймають в ній участь. Тому важко враховувати алелопатичний тиск кожного окремого виду бур'яну на культуру в польових умовах. В лабораторії, як правило, вивчається вплив одного виду на культурні рослини в контрольованих умовах.

Критична вологість для проростання насіння пшениці складає 40% від його маси. Процес набрякання розпочинається тоді, коли насінина досягає вологості, що вище критичної. Перші процеси виконуються за рахунок розкладу тих речовин, які містяться в зародку. Під час проростання насіння у злаків гіберелін проникає через ендосперм з крохмальними зернами до алейронового шару. А вже там білкові гранули дисимілюють до амінокислот: саме у клітинах алейронового шару і розпочинається безпосередньо синтез ферменту амілази. Вона розщеплює крохмаль до моносахаридів: мальтози й глюкози.

Elytrigia repens L. має суттєвий негативний вплив на культурні рослини. Так як рослини реагують захисними реакціями у відповідь на токсичні концентрації алелопатичних речовин, що проникають в неї, то вони використовують пластичні речовини, що були відкладені про запас.

Хімічний склад водних витяжок з кореневищ пирію мав істотний вплив на швидкість появи зародкового корінця порівняно із контрольним варіантом. Вимірювання проводили на 4 день після закладання досліду.