УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

Вплив кремнієво-калійного добрива «Agroglass» на проростання насіння ріпаку озимогоМодельним об’єктом для дослідження слугувало насіння ріпаку озимого сорту Снігова королева.

Снігова королева — ранньостиглий гібрид з підвищенною зимостійкістю.

Біологічні особливості. 

Висота 170 см, стійкість до вилягання — 8,7 бала, обсипання — 8,8 бала, засухи — 8,9 бала, зимостійкість 8,9 бала. Ураженість бактеріозом — 0,0%, пероноспорозом — 0%, альтерноріозом — 4,5%. Пошкодженість квіткоїдом — 12%.

Урожай і якість зерна. 

Урожай за роки впробувань склав 56 ц/га (максимум — 72 ц/га).

Вміст олії — 46,4%, ерукової кислоти — 0,0-0,2%, глюкозинолатів — 0,3%, білку — 19,7%, урожай зеленої маси — 470 ц/га, маса 1000 насінин 4,5 г.

Для проведення лабораторних досліджень використовували насіння ріпаку озимого сорту Зимова королева. Насіння попередньо протруєно  баковою сумішшю у складі інсектицид Круізер 350 FS т.к.с. та фунгіцид Максим XL 035 FS.

Насіння ріпаку контрольного варіанту замочували протягом 6 годин у дистильованій воді, насіння дослідних варіантів замочували у розчинах добрива «Agroglass» різних концентрацій при кімнатній температурі.

Насіння пророщували на фільтрувальному папері в чашках Петрі при контрольованій  температурі (20 0С)  в темноті протягом 7 діб. Ложе зволожували дистильованою водою щоденно, не допускаючи перезволоження та підсихання [1]. Для індукції осмотичного стресу насіння пророщували на 0,1 М розчині хлориду натрію з додаванням 5%  поліетиленоксиду з Мr=6000 [2].

Схеми дослідів включали 7 варіантів у чотирьохкратній повторності. Схеми дослідів представлені нижче (табл. 1, 2).

 

Таблиця 1

Схема досліду по з’ясуванню впливу добрива «Агроглас» на проростання насіння ріпаку

варіант опис термін
1 вода 3,7 доба
2 Agroglass Stimul (2 мл/л) 3,7 доба
3 Agroglass Stimul (5 мл/л) 3,7 доба
4 Agroglass Stimul (15 мл/л) 3,7 доба

 

Таблиця 2

Схема досліду по з’ясуванню впливу добрива «Агроглас» на проростання насіння пшениці в умовах сольового стресу.

варіант опис термін
1

Абсолютний контроль

вода

3,7 доба
2

Осмотично активне середовище (ОАС)

NaCl (0.1M) + PEG-6000 (5%)

3,7 доба
3 Agroglass Stimul (2 мл/л) + ОАС 3,7 доба
4 Agroglass Stimul (5 мл/л) + ОАС 3,7 доба
5 Agroglass Stimul (15 мл/л) + ОАС 3,7 доба

 

В ході досліджень контролювали енергію проростання та лабораторну схожість насіння, довжину проростків та коренів ріпаку, сиру та суху масу ростків ріпаку. Результати дослідів опрацьовано статистично з розрахунком середньої арифметичної (М), СКВ (±m) та застосуванням t-критерію Ст’юдента для визначення змін у варіантах при рівні вірогідності 95%. Статистичну обробку проведено із застосуванням панелі Microsoft Office Excel 2010.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Одним із важливих завдань, спрямованих на піднесення аграрного сектору економіки України в сучасних умовах є підбір культур, спроможних давати високу прибутковість виробникам. Особлива роль у цьому належить ріпаку, олія з якого завдяки унікальним біологічним і хімічним властивостям знаходить широке застосування у харчовій та в багатьох галузях народного господарства.

Найпереконливішими аргументами на користь розширення площ під посівами цієї культури є невпинно зростаючий попит на нього як на сировину для харчової та технічної олії (зокрема, для виробництва біодизелю), висока економічна віддача коштів, вкладених у його виробництво. Насіння озимого ріпаку ціниться як на світовому, так і на внутрішньому ринках.

Ріпак посідає третє місце з-поміж олійних культур, його валове виробництво становить близько 33-35 млн т, а виробництво олії сягає 9,8% світових обсягів. Його вирощують більш ніж у 30 країнах світу і посіви займають 30 млн га або 10,5% всіх площ олійних культур. В Європі ця культура займає майже 4 млн га. Так, у Німеччині, одній із провідних ріпакових країн, він займає 10-11% загальних посівних площ.

Розширення площ під посівами ріпаку насамперед пов’язано з тим, що вінз погляду агротехніки вважається цінним попередником для інших культур. З одного боку, його коренева система забезпечує розпушування ґрунту на значну глибину, з іншого — зелена маса рослин на тривалий час затіняє її, що впливає на структуру ґрунту. Вирощування зернових після ріпаку збільшує врожайність на 3-4 ц/га, що фактично без додаткових витрат підвищує ефективність усього рослинництва. Особлива цінність ріпаку полягає в тому, що завдяки розвинутій і глибоко проникаючій у ґрунт кореневій системі він засвоює нітрати, запобігаючи їхньому попаданню у ґрунтові води.

Водночас для реалізації потенціалу продуктивності культури ріпаку необхідно враховувати загальні біологічні закономірності розвитку і фізіології культури за комплексом факторів, які впливають на її урожайність. Засобом задоволення фізіологічних та екологічних потреб має бути інтенсивна технологія, яка повинна складатися із низки заходів оптимізації умов вирощування культури на всіх етапах її росту і розвитку [3, 4, 5].

За вмістом у складі рослин кремній займає четверте місце. Рослини  здатні поглинати лише мономери кремнієвої кислоти і її аніони через кореневу систему та листя.  Існує думка, що Сіліцій здатний стимулювати природні захисні реакції рослин шляхом участі у метаболізмі [6]. Розчинні форми кремнію регулюють потрапляння нітратів до рослин та сприяють їх накопиченню в грунті. Крім того, кремнієві сполуки відіграють роль каталізатора при формуванні специфічної органічної речовини грунтів [7]. На даний час позитивний вплив кремнієвих добрив встановлено на різних грунтах для ряду сільськогосподарських культур, зокрема, рису, ячменю, пшениці, сорга, кукурудзи, соняшника, бобових, овочевих та цитрусових культур [8, 9, 10].

Дослідженнями окремої або сумісної дії моносилікатної кислоти і діатоміту на ріст низки сільськогосподарських культур в умовах сольового стресу доведено, що активний кремній підвищував резистентність рослин до токсичної дії натрію, в результаті чого збільшувалася схожість на 7-20% та  сира маса колеоптелів та коренів  культур [11]. Кремній впливає на перерозподіл йонів Na в рослинах, знижує швидкість потрапляння натрію до коренів і стебел злакових зернових культур, що сприяє підвищенню їх стійкості до сольової токсикації [12]. При оптимізації кремнієвого живлення на фоні сольового навантаження зростала фотосинтетична активність, покращувалося співвідношення K:Na в клітинному протопласті рослин сорго шляхом пригнічення транспорту натрію з коренів до надземної частини рослин, нормалізувався проксидантно-антиоксидантний стан тканин листків та коренів, підвищувалася біологічна продуктивність пшениці озимої [13].

Вплив кремнієво-калійного добрива «Agroglass» на проростання насіння ріпаку озимого

При вирощуванні насіння ріпаку озимого протягом 7 діб було зафіксовано, що кремнієво-калійне добриво «Agroglass » після передпосівної обробки насіння викликало зміни у морфометричних показниках. Так, енергія проростання насіння ріпаку обробленого «Agroglass»  у концентраціях 2 та 5 мл/л мала тенденцію до зростання (табл.3).

 

Таблиця 3

Енергія проростання та лабораторна схожість насіння ріпаку озимого сорту Снігова королева під впливом силікатно-калійного добрива «Agroglass», (Х±m)

варіант Енергія проростання, % Лаб. схожість, %
контроль 37,0±4,3 0,0 74,5±3,8 0,0

Agroglass Stimul

2 мл/л

39,0±3,4 +2,0 79,0±7,5 +4,5

Agroglass Stimul

5 мл/л

43,3±2,3* +6,3 85,0±3,1* +10,5

Agroglass Stimul

15 мл/л

19,3±5,8* +6,3 51,0±6,7* +10,5

Примітка. Тут та далі:

* – різниця істотна порівняно з контрольним  варіантом  при   р ≤ 0,05.

 

І у випадку використання добрива з концентрацією 5 мл/л енергія проростання перевищувала контрольне значення на 6,3%.

Подібна тенденція визначена при обліку лабораторної схожості насіння ріпаку озимого. Максимальне зростання схожості насіння рапсу на 10,5% відмічено при застосуванні «Agroglass»  у концентрації 5 мл/л, що підтверджує попередній результат.

Основний показник життєздатності рослин – це приріст їх біомаси. Зафіксовано вірогідне зростання сирої маси 7-добових ростків ріпаку на 5,5-17,6% у випадку передпосівного замочування в розчинах кремній-калійного добрива в концентраціях 2-5 мл/л.

Максимальне зростання сирої маси ростків ріпаку відмічено за дії добрива в концентрації 5 мл/л.

Як відомо, суха маса вказує на сумарну вагу органо-мінеральних сполук. За результатами наведеними на рис. 2 видно, що за дії добрива Agroglass в концентраціях від 2 до 5 мл/л, суха маса 7-денних ростків ріпаку зростала на 3,4% – 14,3%. Максимальний вплив на даний показник зафіксовано при застосуванні добрива при передпосівному замочуванні насіння в дозі 15 мл/л.

Вплив досліджуваного добрива на фазу розтягування можна оцінити за вимірюванням довжини проростків та коренців ріпаку. Найбільш ефективно сприяло зростанню довжини проростків та коренів пшениці добриво «Agroglass» у разі його використання в концентрації 5 мл/л. Так, в даному варіанті довжина проростків та коренів ріпаку збільшилася на 23,7% та 15,9% відповідно та порівняно з контрольними рослинами.

Отже, кремнієво-калійне добриво «Agroglass» в концентраціях від 2 мл/л до 15 мл/л ефективно стимулювало ростові процеси ріпаку озимого на ранніх етапах пророщування у водному середовищі та у безстресових умовах.

Вплив кремнієво-калійного добрива «Agroglass» на проростання насіння ріпаку озимого за умов осмотичного стресу

Найбільші втрати врожаю сільськогосподарських культур в світі за даними ФАО відбуваються з причини посух або засолення грунтів, тому  для аграрного виробництва вирішення проблеми стійкості рослин до стресів та підвищення їхньої продуктивності є пріоритетним напрямком досліджень. Засоленість грунтів, характерний для районів Південного степу України абіотичний фактор,  викликає зниження схожості насіння, порушення роботи фотоасиміляційного апарату, режимів водоспоживання та продуктивності сільськогосподарських культур.

В свою чергу, дефіцит води також викликає порушення осмотичного балансу в клітинах. Порушення водного балансу в рослинному організмі викликає зміни інтенсивності процесів фотосинтезу та дихання, вуглеводного та білкового обміну.

Тобто, при сумісній дії сольового та водо-дефіцитного факторів відбувається порушення процесів потрапляння води до зародків, що пригнічує процеси проростання та відбувається токсична дія йонів хлору та натрію, що негативно впливає на обмінні біохімічні процеси [14].

На початкових етапах онтогенезу стійкість рослин до дії низкі абіотичних факторів чітко визначається за активністю росту. Енергія проростання та лабораторна схожість насіння ріпаку за його пророщування в умовах сумісної дії сольового та водного стресів значно знижуються (табл. 4).

Таблиця 4

Енергія проростання та лабораторна схожість насіння рапсу озимого сорту Зимова королева під впливом силікатно-калійного добрива «Agroglass» за умов осмотичного стресу, (Х±m)

варіант Енергія проростання, % Лаб. схожість, %
Абсолютний контроль 44.5±7.9 +80.3 69,5±8,0 +47,8

Контроль

NaCl (0.1 M) + PEG 6000 (5%)

14.3±3.4^ 0.0 21,8±5,6^ 0,0
Agroglass Stimul 2 мл/л + NaCl (0.1 M) + PEG 6000 (5%) 14.8±6.6 +0.5 24,5±6,4 +2,8
Agroglass Stimul 5 мл/л + NaCl (0.1 M) + PEG 6000 (5%) 18.8±2.4 +4.5 31,5±3,6* +9,8
Agroglass Stimul 15 мл/л + NaCl (0.1 M) + PEG 6000 (5%) 25.0±3.2* +10.8 37,3±4,2* +15,5

Примітка. Тут та далі: ^ – різниця істотна порівняно з абсолютним контролем, * – різниця істотна порівняно з контрольним ОАС при   р ≤ 0,05.

 

Разом з тим, дію добрива порівнювали відносно саме контролю з осмотичноактивним середовищем. Встановлено, що в стресових умовах добриво «Agroglass» в концентрації 5 – 15 мл/л вірогідно збільшувало енергію проростання та схожість насіння ріпаку озимого, порівняно з контрольними показниками. Так, за дії «Agroglass» (15 мл/л) енергія проростання збільшувалися на 10,8% та лабораторна схожість на 15,5% порівняно з контрольним ОАС.

При пророщуванні насіння ріпаку на осмотично-активному середовищі, що містить 0,1М розчин хлориду натрію та 5% полієтиленгліколю 6000 незафіксовано зниження сирої та сухої маси 7-денних ростків ріпаку (рис. 4, Додаток А.2).

Разом з тим, відмічено що добриво «Agroglass» в концентрації 2 та  5 мл/л сприяло збільшенню на 5,3% – 34,0% сирої маси ростків ріпаку.

Аналіз результатів сухої маси 7-денних ростків ріпаку підтверджує отримані дані сирої маси. Добриво «Agroglass» в дозах 2-5 мл/л забезпечувало накопичення сухої маси ростків ріпаку, яка відповідно перевищувала на 51,0-10,3% суху масу ростків, що пророщувалися на ОА середовищі без застосування добрива (рис. 5).

Відомо, що осмотичний стрес викликаний дією солей та дефіцитом води викликає пригнічення фази розтягування клітин, тому за умов дії даного фактору спостерігалося зниження довжини проростків і коренів (рис. 6).

За дії кремній-калійного добрива «Agroglass» у концентрації 5мл/л максимально зростала довжина як проростків на 8,4%, так й коренів – на 11,9% при порівнянні з рослинами пророщеними на ОАС без передпосівної обробки добривом. Отже, кремнієво-калійне добриво «Agroglass» в низьких концентраціях від 2 мл/л до 15 мл/л ефективно регулює осмотичний тиск в тканинах рослин та опосередковано сприяє посиленню росту за умов пророщення насіння ріпаку на осмотично-активному середовищі.

ВИСНОВКИ 

  1. Кремнієво-калійне добриво «Agroglass» у концентрації 5 мл/л за умов передпосівної обробки насіння ріпаку максимально збільшувало його схожість на 10,5%.
  2. Зафіксовано зростання сирої та сухої маси ростків ріпаку а також їх довжини при використанні добрива з концентраціями від 2 до 15 мл/л при пророщуванні ріпаку на водному середовищі.
  3. Встановлено, що в умовах осмотичного стресу добриво «Agroglass» збільшувало енергію проростання та схожість насіння ріпаку озимої в дозах 5–15 мл/л.
  4. «Agroglass» забезпечував нагромадження сухої, сирої маси ростків ріпаку та збільшував їх довжину в концентрацій 5 мл/л за умов інкубації на осмотично-активному середовищі.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для збільшення схожості насння ріпаку та підвищення сили росту, а також для посилення стресостійкості ріпаку озимого на початкових етапах розвитку культури рекомендуємо проводити передпосівну обробку насіння кремнієво-калійним добривом «Agroglass» в концентрації 5 – 15 мл/л робочого розчину.

 

Менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

×