Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ НА ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН И РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СЕВЕРНОМ КАЗАХСТАНЕ

Кабанова С.А. 1 Данченко А.М. 2 Данченко М.А. 2
1 Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации
2 Томский государственный университет
Сосна обыкновенная является лесообразующей породой Казахского мелкосопочника. Для получения высококачественного посадочного материала требуется разработка способов предпосевной обработки семян с применением различных стимуляторов. Были испытаны ростовые вещества гумат и экстрасол с применением активатора и восстановителя почвы ЭридГроу в северном регионе Казахстана. Изучение лабораторной всхожести показало, что при замачивании семян в гумате и экстрасоле в течение 24 часов наблюдалась наилучшая энергия прорастания (соответственно 87,0 и 74 %) и всхожесть (96 %). Контроль имел самые низкие показатели – соответственно 48,0 и 84,5 %. Наблюдения за полевой всхожестью и ростом однолетних сеянцев выявили, что первый ранг занимает вариант с обработкой семян гуматом (24 часа) и поливом активатором почвы ЭридГроу. Второй ранг имел вариант с обработкой семян Экстрасолом и поливом активатором почвы ЭридГроу, третий – обработка семян Экстрасолом и внесение восстановителя почвы ЭридГроу. Контрольный вариант занимал 8 ранг из 10.
стимуляторы роста
предпосевная обработка семян
сосна обыкновенная
качество семян
всхожесть
энергия прорастания
1. ГОСТ 13056.6-75. Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 38 с.
2. Пентелькина Н.В. Экологически безопасные стимуляторы роста для лесных питомников / Н.В. Пентелькина, С.К. Пентелькин // Лесохозяйственная информация. – 2002. – № 6. – С. 67–69.
3. Романов Е.М. Биоэкологические принципы разработки и применения интенсивных технологий выращивания лесопосадочного материала // Лес. хоз.-во. – 1997. – № 3. – С. 28–30.
4. Смирнов Н.А. Методическое руководство проведения опытных работ по выращиванию сеянцев в питомниках и лесных культур на вырубках: пособие для проведения полевых опытных работ. – Пушкино: ВНИИЛМ, 2000. – 42 с.
5. Устинова Т.С. Биологические стимуляторы роста, применяемые в лесных питомниках // Лесоводство и экология: современные проблемы и пути их решения: матер. науч.–практ. конф. – Брянск, 1996. – С. 111–117.
6. Шугуров А.Г. Разработка способа выращивания сеянцев сосны обыкновенной из семян с улучшенными наследственными свойствами на почвах тяжелого механического состава: На примере Пензенской области: дис. ... канд. сельскохозяйст. наук: 06.03.01. – Саратов, 2003. – С. 15

Эффективность лесокультурных работ во многом зависит от качества посадочного материала, который может быть выращен только в оптимальных экологических условиях. Если агротехника не обеспечивает создания оптимальных условий на протяжении всего периода выращивания посадочного материала в питомнике и не позволяет получать хорошо развитые сеянцы, то такой посадочный материал будет хуже и дольше приживаться и расти в первые годы в лесных культурах. Поскольку в Казахстане выращивание сеянцев в лесных питомниках проводится по экстенсивной технологии, посадочный материал редко является стандартным и его выход с единицы площади не соответствует ГОСТ. Кроме того, имеющиеся рекомендации морально устарели с появлением новых средств механизации, различных биодобавок и способов выращивания сеянцев. Имеются научные исследования по применению стимуляторов роста и удобрений при выращивании сеянцев в различных регионах СНГ [2, 3, 5, 6].

Целью данных исследований являлось составление рекомендаций по выращиванию посадочного материала сосны обыкновенной в условиях Северного Казахстана. Актуальность данных исследований не вызывает сомнений – при нынешнем изменении климата, ухудшении экологической обстановки, появлении новых разнообразных видов биостимуляторов нужна научно обоснованная система выращивания стандартного посадочного материала.

Материалы и методы исследований

Исследование влияния различных добавок на полевую всхожесть семян сосны обыкновенной и рост однолетних сеянцев проводилось в условиях Арыкбалыкского филиала государственного национального природного парка (ГНПП) «Кокшетау», гослесфонд которого относится к Казахскому мелкосопочнику. Предпосевная обработка семян сосны обыкновенной проводилась с применением стимуляторов роста экстрасола, гумата и с внесением в почву активатора и восстановителя ЭридГроу. Каждый вариант опыта закладывался в двухкратной повторности, контролем служил посев семенами без обработки.

Лабораторная энергия прорастания и всхожесть семян определялась согласно ГОСТ 13056.6-75 [1]. Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге при температуре 20–24 °С. Энергию прорастания определяли на 7 день, всхожесть – на 15.

Посев производился по принятой в ГНПП «Кокшетау» агротехнике – посев по 5-строчной схеме, затем мульчирование перегноем. Учетной единицей полевой всхожести являлась посевная лента длиной 1 метр, в каждой строке которой посеяно в среднем 270 семян.

Однолетние сеянцы выкапывались в конце вегетационного периода, корни промывались и части растений измерялись и взвешивались. Определялся сырой и воздушно-сухой вес корней и стволиков по вариантам опыта [4].

Обработку экспериментального материала проводили методами вариационной статистики с помощью программы «Статистика».

Результаты исследований и их обсуждение

При изучении качества семян сосны обыкновенной выявлено, что чистота семян составила 96,2 %, полнозернистость – 95,0 %, масса 1000 шт. – 6,45 г. Проведение исследований по лабораторной всхожести семян показало, что при замачивании семян в гумате и экстрасоле в течение 24 часов наблюдалась наилучшая энергия прорастания (соответственно 87,0 и 74 %) и всхожесть (96 %). Контроль имел самые низкие показатели – соответственно 48,0 и 84,5 %. В табл. 1 приведена полевая всхожесть семян сосны обыкновенной, обработанных различными стимуляторами.

Наилучшие показатели полевой всхожести наблюдались при обработке семян сосны обыкновенной гуматом в течение 24 часов с внесением восстановителя почвы ЭридГроу (44,7 %), несколько ниже при обработке Экстрасолом в течение 4 часов с внесением восстановителя и поливом активатором почвы ЭридГроу (41,3 %). Кроме того, у указанных вариантов массовые всходы появились раньше, чем у других вариантов. Наименьшая полевая всхожесть наблюдалась у варианта с обработкой семян экстрасолом в течение 2 часов и поливом активатором почвы ЭридГроу (25,9 %). На контрольном участке число всходов составило 72 шт. на 1 пог. м. (27,1 %).

В табл. 2 приведены данные по основным показателям роста однолетних сеянцев сосны обыкновенной.

Масса корней и стволиков однолетних сеянцев сосны обыкновенной изменялась на очень высоком уровне – коэффициент вариации колебался от 30,7 до 69,7 %. На диаграммах (рис. 1) видно размах значений веса стволиков и корней по вариантам опытов.

Таблица 1

Полевая всхожесть семян сосны обыкновенной по вариантам опытов

Номер варианта

Стимулятор

Время выдержки, ч

Дата появления всходов

Число шт. на пог. м

Полевая всхожесть, %

первых

массовых

1

Экстрасол (Э4)

4

18.06

23.06

70

26,3

2

Экстрасол (Э2)

2

18.06

23.06

99

37,2

3

Экстрасол, внесение восстановителя почвы ЭридГроу (Э2вЭГ)

2

20.06

25.06

105

39,5

4

Экстрасол и внесение восстановителя почвы ЭридГроу (Э4вЭГ)

4

22.06

25.06

109

40,9

5

Гумат и внесение восстановителя почвы ЭридГроу (Г24вЭГ)

24

18.06

22.06

119

44,7

6

Гумат (Г24)

24

18.06

23.06

97

36,5

7

Экстрасол, полив активатором почвы ЭридГроу (Э2аЭГ)

2

18.06

23.06

69

25,9

8

Экстрасол, полив активатором почвы ЭридГроу (Э4аЭГ)

4

17.06

23.06

110

41,3

9

Гумат, полив активатором почвы ЭридГроу (Г24аЭГ)

24

18.06

25.06

93

34,9

10

контроль (К)

 

20.06

25.06

72

27,1

8335.jpg

1 2

Рис. 1. Размах значений среднего веса стволиков (1) и корней (2) однолетних сеянцев сосны обыкновенной по вариантам опыта

Таблица 2

Основные показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной

Наименование варианта

Масса, г

Протяженность, см

корня

стволика

корня

стволика

сырой

сухой

сырой

сухой

Х ± m

V, %

Х ± m

V, %

разница между подземной и надземной фитомассой

Х ± m

V, %

Х ± m

V, %

Э4

0,4 ± 0,1

37,7

0,02

0,5 ± 0,1

56,1

0,18

8,7 ± 0,3

12,2

6,8 ± 0,3

13,1

1,9

Э2

0,7 ± 0,1

32,4

0,04

0,6 ± 0,1

38,9

0,24

10,5 ± 0,8

25,3

7,1 ± 0,8

25,3

3,4

Э2вЭГ

0,7 ± 0,1

33,1

0,04

0,7 ± 0,1

30,7

0,27

11,5 ± 0,9

23,5

7,5 ± 0,3

13,6

4

Э4вЭГ

0,7 ± 0,1

45,7

0,04

0,7 ± 0,1

45,7

0,23

11,5 ± 0,6

15,7

7,5 ± 0,4

18,9

4

Г24вЭГ

0,6 ± 0,1

50,4

0,03

0,7 ± 0,1

69,7

0,21

11,1 ± 0,5

15,0

7,3 ± 0,6

25,2

3,8

Г24

0,6 ± 0,1

38,3

0,03

0,6 ± 0,1

47,9

0,19

10,3 ± 0,6

17,8

7,1 ± 0,4

18,1

3,2

Э2аЭГ

0,8 ± 0,1

38,1

0,04

0,7 ± 0,1

62,8

0,24

11,0 ± 0,8

25,1

7,7 ± 0,4

16,5

3,3

Э4аЭГ

0,8 ± 0,1

36,1

0,04

1,0 ± 0,1

41,9

0,29

11,8 ± 0,4

10,7

8,5 ± 0,4

15,4

3,3

Г24аЭГ

0,9 ± 0,2

63,8

0,05

0,9 ± 0,2

51,4

0,31

13,4 ± 1,5

34,5

7,3 ± 1,0

43,6

6,1

К

1,0 ± 0,2

60,1

0,05

0,6 ± 0,1

53,9

0,18

10,2 ± 0,6

17,5

6,4 ± 0,6

27,8

3,8

Примечание. Приведены сокращенные наименования вариантов (Э – эстрасол, Г – гумат, ЭГ – ЭридГроу, К – контроль, а – активатор, в – восстановитель почвы), время выдержки.

Наименьшей изменчивостью массы стволиков обладал вариант Э4аЭГ, а массы корней – вариант Г24аЭГ. Контрольные образцы имели большой разброс значений данных показателей.

Рассмотрим, каким образом кластеризуются варианты опытов по основным показателям: массе и протяженности корней и стволиков, полевой всхожести (рис. 2). Для этого используем кластерный анализ по методу полной связи, в качестве меры близости используем евклидово расстояние.

В результате все варианты опыта были разбиты на 3 кластера (табл. 3).

В первый кластер входят варианты с отстающими в росте сеянцами, во второй кластер – средние по показателям и в третьем кластере находятся варианты, имеющие наиболее высокие показатели роста сеянцев.

Дисперсионный анализ (табл. 4) показал, что значимость различий имеется у веса стволиков, длины корней и полевой всхожести (р < 0,05).

8291.jpg

Рис. 2. Дендрограмма распределения вариантов опыта по кластерам

Таблица 3

Распределение вариантов опытов по кластерам и средние значения показателей

Номер кластера

Элементы кластера

Расстояние до центра кластера

Средние значения

масса корней, г

масса стволиков, г

длина корней, см

длина стволика, см

полевая всхожесть, %

1

Э2вЭГ

0,18

0,67

0,70

0,23

7,43

41,70

Э4вЭГ

0,12

         

Г24вЭГ

0,30

         

2

Э4

1,05

0,70

0,60

0,86

7,02

30,60

Э2

0,45

         

Г24

0,47

         

Э2аЭГ

0,80

         

К

0,96

         

3

Э4аЭГ

0,63

0,85

0,95

1,13

7,90

38,1

Г24аЭГ

0,63

         

среднее

 

0,72

0,70

1,23

7,32

35,43

Таблица 4

Значимость различия между показателями роста и качества однолетних сеянцев сосны обыкновенной

Показатели

Между – SS

сс

Внутри – SS

сс

F

Значим. – p

Масса корней, г

1,558594

2

7,441406

7

0,73307

0,513977

Масса стволиков, г

7,875000

2

1,125000

7

24,50000

0,000691

Длина корней, см

6,111340

2

2,888660

7

7,40471

0,018732

Длина стволика, см

3,711648

2

5,288352

7

2,45649

0,155515

Полевая всхожесть, %

5,396539

2

3,603461

7

5,24160

0,040614

На рис. 3 наглядно представлены основные показатели роста и состояния однолетних сеянцев сосны обыкновенной по кластерам.

8440.jpg

Рис. 3. График средних значений и доверительных интервалов (95,0 %) основных показателей однолетних сеянцев сосны обыкновенной

Ранговый анализ, проведенный по весовым и биометрическим показателям однолетних сеянцев, показал, что первый ранг занимает вариант с обработкой семян гуматом (24 часа) и поливом активатором почвы ЭридГроу. Второй ранг имел вариант с обработкой семян Экстрасолом и поливом активатором почвы ЭридГроу, третий – обработка семян Экстрасолом и внесение восстановителя почвы ЭридГроу. Контрольный вариант занимал 8 ранг из 10. Ранговый анализ подтверждает ранее сделанные выводы по приоритетности предпосевной обработки семян сосны обыкновенной.


Библиографическая ссылка

Кабанова С.А., Данченко А.М., Данченко М.А. ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ НА ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН И РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СЕВЕРНОМ КАЗАХСТАНЕ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 8. – С. 88-92;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36084 (дата обращения: 04.12.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674