сотрудник
Воронеж, Воронежская область, Россия
Проблема получения качественного посадочного материала в лесных питомниках с использованием стимуляторов роста очень актуальна. Они повышают всхожесть и прорастание семян, способствуют формированию надземной части и корневых систем, улучшают их приживаемость и сохранность в новых условиях. В работе представлены результаты исследования влияния циркона, цитовита и феровита (доза 0,1 мл/л) на грунтовую всхожесть семян и биометрические показатели сеянцев сосны обыкновенной в течение вегетационного периода на различных почвах питомников – серых лесных супесчаных (Учебно-опытного лесхоза ВГЛТУ) и деградированных оподзоленных черноземах (Эртильского лесничества). С 22 июня через каждые 2 недели проводили подкормки путем опрыскивания сеянцев. Контроль – обработка семян и сеянцев дистиллированной водой. Установлено, что все три стимулятора роста при замачивании семян оказывают стимулирующее влияние на прорастание семян сосны обыкновенной. Но на черноземах этот эффект более существенный и составляет 11,0-32.9%, а на серых лесных почвах 11,8-29,7% по сравнению с контролем. Хотя эта разница не существенная и лежит в пределах точности опыта. На черноземах у сеянцев сосны, обработанных стимуляторами роста хорошо развита надземная часть, но слабо - корневые системы. У сеянцев, обработанных феровитом и цитовитом наблюдается увеличение корневой части за счет развития боковых корней, по сравнению с контролем и другими сеянцами. Наиболее пропорциональное развитие наблюдается у сеянцев, обработанных цирконом, где примерно одинаковая величина надземной и подземной части. В опытных посевах сосны выращенных в условиях серых лесных почв наиболее перспективным является применение стимулятора роста циркона. Действие циркона увеличивает всхожесть и сохранность посевов, что способствует увеличению выхода стандартных сеянцев.
стимуляторы, рост, сосна обыкновенная, сеянцы, выход, циркон, цитовит, феровит
Введение
В последнее время наблюдается устойчивая тенденция снижения качества и количества выращиваемого посадочного материала для лесовосстановления и лесоразведения. По данным Рослесзащиты в 1992 году было выращено 2271.5 млн. шт., 2002 году – 1454.2 млн. шт., 2013 году – 771 млн. шт. сеянцев и саженцев различных древесных и кустарниковых пород. Поэтому вопросы получения качественного посадочного материала остаются очень актуальными. Одним из способов повышения выхода посадочного материала — это использование новых технологий выращивания в том числе с использованием стимуляторов роста. Они могут повысить всхожесть семян, рост и развитие сеянцев, их корневых систем и побегов. В различных странах и лесорастительных зонах ведутся изучение стимулирующего влияния этого класса химических веществ на выход посадочного материала [1-18].
Цель наших исследований – изучение влияния препаратов стимуляторов роста – циркон, цитовит и феровит на грунтовую всхожесть семян и биометрические показатели сосны обыкновенной в течение вегетационного периода.
Материалы и методы исследования
Для эксперимента были использованы семена сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), полученные в Воронежской лесосеменной станции Рослесзащиты. Обработку семян проводили в следующей последовательности: 1) сначала на сутки замачивали в дистиллированной воде; 2) затем в течение 2 часов выдерживали в растворе KMnO4; 3) потом промывали водой и 4) помещали в растворы циркона, цитовита и феровита в дозе 0.1 мл/л на 18 часов. Контролем служил вариант, где семена замачивали в дистиллированной воде. Посев проводился на питомнике Воронежского лесотехнического университета – на серых лесных супесчаных почвах и Эртильского лесничества на черноземах оподзоленных в 3-х кратной повторности по одинаковой технологии и агротехнике. После того как сформировались сеянцы (22 июня) проводилась внекорневая подкормка через каждые 2 недели.
Статистическая обработка материала проводилась в программе Statistica 6.0, достоверность различий средних значений определяли с помощью t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Из таблицы 1 и графиков видно, что первоначальная всхожесть семян, которые перед посевом замачивали в стимуляторах роста заметно выше чем у контроля в разных условиях произрастания. На графике видно, что максимальный положительный эффект наблюдается в первом опыте при применении циркона, во втором опыте действие данного препарата к концу опыта снижается, при этом лидирующую позицию занимает цитовит. Данные статистической обработки представлены в таблице 2.
На основании таблицы 1 строим графики, где видна динамика всхожести и отпада сеянцев сосны обыкновенной.
Таблица 1
Всхожесть семян сосны обыкновенной под действием стимуляторов роста
|
Стимулятор роста |
Дата |
||||||||
|
22.06. 2016 |
6.07. 2016 |
20.07. 2016 |
3.08. 2016 |
17.08. 2016 |
31.08. 2016 |
14.09. 2016 |
28.09. 2016 |
01.05. 2017 |
|
|
На черноземах оподзоленных (Эртиль) |
|||||||||
|
Циркон |
139 |
185 |
194 |
185 |
178 |
173 |
166 |
164 |
162 |
|
Цитовит |
119 |
160 |
162 |
155 |
152 |
152 |
149 |
145 |
134 |
|
Феровит |
142 |
172 |
170 |
168 |
168 |
160 |
151 |
147 |
140 |
|
Контроль |
110 |
145 |
146 |
142 |
139 |
128 |
126 |
126 |
105 |
|
На серых лесных почвах (ВГЛТУ)
|
|||||||||
|
Циркон |
136 |
186 |
192 |
182 |
160 |
152 |
148 |
140 |
128 |
|
Цитовит |
121 |
159 |
164 |
160 |
158 |
154 |
150 |
154 |
135 |
|
Феровит |
135 |
165 |
171 |
175 |
166 |
154 |
152 |
146 |
135 |
|
Контроль |
95 |
143 |
148 |
140 |
136 |
130 |
130 |
124 |
101 |
Рисунок 1 - Динамики всхожести семян и отпада сеянцев сосны обыкновенной выращенных на черноземах оподзоленных
Рисунок 2 - Динамики всхожести семян и отпада сеянцев сосны обыкновенной выращенных на серых лесных почвах
Таблица 2
Среднестатистические показатели всхожести сосны обыкновенной под действие стимуляторов роста в различных условиях произрастания
|
Стимуляторы |
Показатели |
||||
|
Мср, шт |
m |
C, % |
t |
σ |
|
|
На черноземах оподзоленных (Эртиль) |
|||||
|
Циркон (0,1мл/л |
172 |
4,94 |
8,62 |
0,35 |
14,8 |
|
Цитовит (0,1 мл/л) |
148 |
4,20 |
8,54 |
0,35 |
12,6 |
|
Феровит (0,1 мл/л) |
158 |
3,83 |
7,30 |
0,41 |
11,5 |
|
Контроль (вода) |
130 |
4,47 |
10,30 |
0,29 |
13,4 |
|
На серых лесных почвах (ВГЛТУ)
|
|||||
|
Циркон (0,1мл/л |
158 |
6,88 |
13,00 |
0,23 |
20,6 |
|
Цитовит (0,1 мл/л) |
151 |
4,24 |
8,46 |
0,35 |
12,7 |
|
Феровит (0,1 мл/л) |
155 |
4,14 |
7,98 |
0,38 |
12,4 |
|
Контроль (вода) |
127 |
5,72 |
13,50 |
0,22 |
17,2 |
Пояснение: где, Мср- среднее значение всхожести; m- ошибка выборки; С-коэффициент изменчивости;
t- коэффициент Стьюдента; σ- среднеквадратическое отклонение. В таблице 3 представлены средние данные по воздействию стимуляторов роста на количество стандартных сеянцев сосны путем их процентного сравнения с контрольными посевами.
Таблица 3
Оценка влияния биостимуляторов на количество сеянцев сосны обыкновенной в различных условиях произрастания
|
Стимуляторы роста |
Максимальное значение всхожести, шт/п.м |
Сохранность сеянцев, % |
Среднее значение всхожести, шт/п.м |
Процент от контроля |
|
На черноземах оподзоленных (Эртиль) |
||||
|
Циркон |
194 |
83,51 |
132,88 |
|
|
Цитовит |
162 |
82,72 |
147,6 |
110,96 |
|
Феровит |
172 |
81,40 |
157,6 |
117,81 |
|
Контроль |
146 |
71,92 |
129,7 |
100 |
|
На серых лесных почвах (ВГЛТУ)
|
||||
|
Циркон |
192 |
66,67 |
58,2 |
129,73 |
|
Цитовит |
164 |
82,32 |
50,6 |
110,81 |
|
Феровит |
175 |
77,14 |
55,4 |
118,24 |
|
Контроль |
148 |
68,24 |
27,2 |
100 |
Таблица 4
Биометрические показатели сеянцев сосны обыкновенной выращенных в различных почвенных условиях с применением стимуляторов роста
|
Биостимулятор, (0,1мл/л) |
Корневая часть, см |
Надземная часть, см |
||||||
|
Мср ±m |
% от контроля |
С, % |
t |
Мср ±m |
% от контроля |
С, % |
t |
|
|
На черноземах оподзоленных (Эртиль) |
||||||||
|
Циркон |
16,0±1,20 |
105,26 |
14.5 |
0,12 |
18,2±1,09 |
142,19 |
25,4 |
0,16 |
|
Цитовит |
15,4±0,88 |
101,32 |
22,0 |
0,14 |
17,4±0,95 |
135,94 |
21,2 |
0,13 |
|
Феровит |
15,5±1,05 |
101,97 |
16,4 |
0.13 |
16,9±1,21 |
132,03 |
18,6 |
0.15 |
|
Контроль |
15,2±1,12 |
100 |
15,1 |
0.23 |
12,8±1,31 |
100 |
23,5 |
0,19 |
|
На серых лесных почвах (ВГЛТУ)
|
||||||||
|
Циркон |
15,2±0,92 |
102 |
19,3 |
0,13 |
13,2±1,41 |
76 |
33,8 |
0,09 |
|
Цитовит |
15,5±1,18 |
104 |
24,2 |
0,13 |
17,0±1,06 |
98 |
19,8 |
0,15 |
|
Феровит |
16,9±0,79 |
113 |
14,9 |
0,21 |
18,4±1,29 |
106 |
22,2 |
0,14 |
|
Контроль |
14,9±0,37 |
100 |
8,0 |
0,39 |
17,3±1,23 |
100 |
22,5 |
0,14 |
Установлено, что наибольший процент сохранности посеянных на территории Эртильского лесничества у сеянцев, обработанных цирконом - 83,51% по сравнению с 71,92% у контрольных. Это положительно характеризует действие данного препарата на устойчивость и сохранность всходов. Наиболее положительные результаты показывает биостимулятор роста циркон, в растворе которого (0,1г/л) были замочены семена сосны на 18 часов перед посевом, а затем раз в две недели была проведена корневая обработка с той же концентрацией. С его применением наблюдается более высокая максимальная и средняя всхожесть, относительно не большой процент отпада и по сравнению с контрольными посевами. Так же отмечена повышенная всхожесть на 32,88%.
В условиях УОЛ ВГЛТУ лучшие показатели всхожести наблюдаются так же у циркона – 192 шт., но несмотря на это максимальный процент сохранности наблюдается при применении препарата цитовита, который равен 82,32%.
Наибольший процент отпада наблюдается у контрольных сеянцев, с предпосевной обработкой водой, данный вариант не дает ощутимого положительного эффекта.
Вместе с оценкой влияния препаратов на всхожесть и сохранность изучаем динамику роста и развития сеянцев. При последнем наблюдении за опытами весной 2017 года была произведена выкопка сеянцев сосны обыкновенной для изучения биометрических показателей. Были случайно выбраны 50 сеянцев и изучены соотношения их надземной части и корневой системы. Результаты измерения биометрических показателей за весь период наблюдения представлены в таблице 4.
Из данных таблицы 4 видно, что в первом опыте у сеянцев сосны, обработанных стимуляторами роста хорошо развита надземная часть, но слабо развита корневая часть. У сеянцев, обработанных феровитом и цитовитом наблюдается увеличение корневой части за счет развития боковых корней, у сеянцев, обработанных феровитом так же наблюдается утолщение стволика, по сравнению с контролем и другими сеянцами. Наиболее пропорциональное развитие наблюдается у сеянцев, обработанных цитовитом, где примерно одинаковая величина надземной и подземной части.
Во втором опыте у сеянцев, обработанных цирконом и цитовитом наблюдается преобладание величины корневой частью над надземной. У обработанных феровитом одинаково хорошо развиты все части сеянца, корневая система с большим количество боковых корней.
Выводы и рекомендации
- При обработке семян перед посевом рекомендуется применять такие стимуляторы роста как циркон и феровит в концентрации 0,1мл/л. Это положительно влияет на всхожесть семян по сравнению с контрольными посевами, проведенных в различных почвенных условиях.
- На основании проведенных исследований установлено, что, в опытных посевах сосны, выращенных в условиях подтипа черноземы оподзоленные наиболее перспективным является применение стимулятора роста циркона. Действие данного препарата оказывает положительное влияние на рост и развитие сеянцев, повышает процент всхожести и сохранности семян, тем самым способствует увеличению выхода стандартных сеянцев сосны обыкновенной. Длинна надземной части сеянцев, обработанных цирконом преобладает, над длиной корневой системы, которая имеет умеренно развитые боковые корни.
- В опытных посевах сосны выращенных в условиях серых лесных почв наиболее перспективным является применение стимуляторов роста циркона и феровита. Действие циркона увеличивает всхожесть и сохранность посевов, что способствует увеличению выхода стандартных сеянцев. Феровит является универсальным стимулятором фотосинтеза, применяется в период вегетации для того, чтобы избежать появления болезней, связанных с дефицитом железа.
1. Андреева, Е.М. Влияние стимуляторов роста природного происхождения на проростки хвойных пород [Текст]/Е.М. Андреева [и др.]//Лесотехнический журнал. – 2016. - №3. – С.10-19.
2. Кириенко, М. А. Влияние стимуляторов роста на всхожесть семян основных лесообразующих пород [Текст]/М.А. Киреенко// Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (24–26 окт. 2013 г.). - Красноярск, 2013. - С. 57–63.
3. Кириенко, М. А. Влияние стимуляторов роста на всхожесть семян и сохранность всходов главных лесообразующих пород[Текст]/М.А. Кириенко // Вестн. КрасГАУ. - 2014. - № 12. - С. 134–140.
4. Кириенко, М.А. Влияние концентрации стимуляторов роста на грунтовую всхожесть семян и сохранность сеянцев главных лесообразующих видов Средней Сибири [Текст]/М.А. Кириенко, И.А. Гончарова// Сибирский лесной журнал. -2016. - № 1. - С. 39–45.
5. Острошенко, В. В. Влияние предпосевной обработки семян стимуляторами роста на их посевные качества [Текст]/В.В. Острошенко, Л.Ю. Острошенко// Вестн. КрасГАУ. -2011. - № 5. - С. 12–15.
6. Острошенко, В.В. Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) [Текст]/Острошенко [и др.]// Известия СамНЦ РАН. - 2015. - Т. 17. - № 6. - С. 242–248.
7. Пентелькина, Н. В. Экологически чистые технологии на основе использования стимуляторов роста[Текст]/Н.В. Пентелькина // Экология, наука, образование, воспитание. Сб. науч. тр. БГИТА. Брянск, 2002. - Вып. 3. - С. 69–73.
8. Пентелькина, Н. В. Влияние новых стимуляторов на качество сеянцев хвойных пород[Текст]/Н.В. Пентелькина // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. Сб. науч. тр. БГИТА. Брянск, 2003. - Вып. 5. - С. 122–125.
9. Пентелькина, Н. В. Применение регулятора роста циркон при выращивании посадочного материала ценных древесных пород[Текст]/Н.В. Пентелькина // Циркон – природный регулятор роста. Применение в сельском хозяйстве. М.: НЭСТ, 2010. - С. 330–340.
10. Проказин, Н. Е. Влияние биостимуляторов и микроудобрений на рост сеянцев хвойных пород[Текст]/ Н.Е. Проказин [и др.] // Лесохозяйственная информация. - 2013. - № 2. - С. 9–15.
11. Устинова, Т. С. Биологические стимуляторы роста, применяемые в лесных питомниках [Текст]/Т.С. Устинова // Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2009. - Вып. 23. - С. 135–137.
12. Чилимов, А. И. Проблемы использования стимуляторов роста в лесном хозяйстве[Текст]/ А.И. Чилимов, С.А. Пентелькин // Лесн. хоз-во. - 1995. - № 6. - С. 11–12.
13. Eriksson, U. Seed and pollen production after stem injections of gibberellin A4/7 in field-grown seed orchards of Pinus sylvestris [Text]/U. Eriksson, G. Jansson, C. Almqvist// Can. J. For Res.- 1998.- 28. – pp. 340- 346.
14. Little, C.H. Effects of exogenous gibberellin and auxin on shoot elongation and vegetative bud development in seedlings of Pinus sylvestris and Picea glauca [Text]/C.H. Little, J.E. MacDonald// Tree Physiol.-2003. - 23.- pp. 73-83.
15. Wang, Q. Effects of prohexadione on cambial and longitudinal growth and the levels of endogenous gibberellins A1, A3, A4, and A9 and indole-3-acetic acid in Pinus sylvestris shoots [Text] /Q. Wang, C.H. Little, T. Moritz, P.C. Oden//J. Plant Grow Regul.- 1995.- 14.- pp. 175-181.
16. Wang, Q. Identification of endogenous gibberellins, and metabolism of tritiated and deuterated GA4, GA9 and GA20, in Scots pine (Pinus sylvestris) shoots. [Text]/ Q. Wang et all. //Physiol Plant – 1996. – 97.-pp. 764-771.
17. Wang, Q. Effect of exogenous gibberellin A4/7 on tracheid production, longitudinal growth and the levels of indole-3-acetic acid and gibberellins A4, A7 and A9 in the terminal shoot of Pinus sylvestris seedlings. [Text]/ Q. Wang et all. // Physiol Plant – 1992.- 86 – pp. 202-208.
18. Wang, Q. Control of longitudinal and cambial growth by gibberellins and indole-3-acetic acid in current-year shoots of Pinus sylvestris [Text]/ Q. Wang, C.H. Little, P.C. Oden// Tree Physiol. – 1997. – 17 - pp.715-721
