Исследование действия препарата «Байкал ЭМ1» на параметры роста и развития пшеницы на ранних этапах развития в условиях слабого засоления субстрата (стр. 3 )

Авторы: , , .

Систематическое положение. Отдел Magnoliophyta (Цветковые, Магнолиофиты, Покрытосеменные), класс Liliopsida (Лилиопсиды, Лилиевые, Однодольные, Односемядольные), порядок Poales (Мятликоцветные, Злаки, Злакоцветные), семейство Poaceae (Мятликовые, Злаковые), подсемейство Мятликовидные, род Triticum (Пшеница), вид Triticum aestívum L. (Пшеница мягкая), разновидность eryhtrospermum, сорт «Московская 39» (Плантариум …, электронный ресурс).

Колос белый, остистый, неопушённый, веретеновидный, средней длины (8-9 см) и плотности (18-20 колосков на 10 см стержня). Ости белые, прямые или слегка изогнутые, длиной 5-6 см, зазубренные. Колосковая чешуя овально-яйцевидная, зубец заострённый, плечо прямое, среднее, киль выражен сильно. Зерно красное, яйцевидное, стекловидное, средней крупности (масса 1000 зёрен 40-45 г), бороздка средняя, узкая.

Форма куста в период кущения полупрямостоячая. Флаговый лист отклоняющийся. Стебель средней толщины, прочный, устойчивый к полеганию. Высота растений 90-105 см.

Характеризуется высокой зимостойкостью.

Сорт «Московская 39» устойчив к твёрдой головне, слабо поражается мучнистой росой (5-15%), бурой (5-25%) и жёлтой ржавчиной (0-5%), стеблевой ржавчиной и септориозом – на уровне стандарта (Сандухадзе и др., 2000).

Семена для опыта подбирались приблизительно одного размера 7×4 мм.

2.1.2. Почва взята с опытного поля МосНИИСХ «Немчиновка».

Почва дерново-подзолистая, суглинистая. Содержание гумуса 2,1-2,5%, pH солевой вытяжки в слое почвы 0-20 см – 5,4, гидролитическая кислотность – 2,51 мг-экв на 100 г почвы. Содержание подвижных P2O – 237 мг, К2О – 134 мг на 1 кг почвы.

2.1.3. Микробиологическое удобрение «Байкал ЭМ1» представляет собой водный раствор, содержащий комплекс микроорганизмов, обитающих в природе (в байкальской экосистеме) и продуктов их жизнедеятельности. В этот комплекс входят Lactobacillus casei 21; Streptococcus lactis 47;
Phodopseudomonas palistris 108; Saccaromyces cerevisiae 76. Плотность препарата, относительная и кинематическая вязкость, показатель преломления не отличаются от показателей воды. pH препарата составляет 3,38±0,13, при первом разбавлении – 4,90±0,25 (Р<0,001), при втором – 6,53±0,13 (Р<0,001) (Блинов, Сазонова, 2008).

2.1.4. Материалы для проведения опытов: пластиковые коробочки, стаканчики для рассады, бумажные полотенца, пластиковые бутылки на 0,5 л, мерные шприцы на 10 и 2 мл, мерные цилиндры на 1000 мл и 200 мл, алюминиевая фольга, плёнка пищевая полиэтиленовая, дистиллированная вода, NaCl.

2.1.5. Инструменты для проведения опытов: аналитические весы, сушильный шкаф, линейка (40 см).

2.2. Методы исследования

Готовились растворы NaCl с разными концентрациями. Для определённой концентрации делалась своя навеска соли.

Так, для приготовления 0,5 л раствора с процентным содержанием NaCl 0,3% необходимо растворить в 0,5 л 1,5 г соли, с 0,6% – 3 г, с 0,9% – 4,5 г, с 1,2% – 6 г, с 1,5% – 7,5 г, с 1,8% – 9 г.

Разведения «Байкал ЭМ1» готовились следующим образом. Разведение 1:1000 – к 200 мл жидкости (солевой раствор или дистиллированная вода) добавлялось 0,2 мл препарата. Разведение 1:500 – к 200 мл жидкости (солевой раствор или дистиллированная вода) добавлялось 0,4 мл препарата. Разведение 1:100 – к 200 мл жидкости (солевой раствор или дистиллированная вода) добавлялось 2 мл препарата.

Энергия прорастания и всхожесть семян определялись в соответствии с ГОСТ , но с внесением некоторых изменений: вместо чашек Петри применялись более высокие пластиковые коробочки, поскольку необходимо замерять длину проростков и вместо фильтровальной бумаги – бумажные полотенца. Влажность подстилки поддерживалась постоянной в течение всего периода проведения опытов, температура воздуха – 23-24°С. Энергия прорастания определялась на третьи, всхожесть – на седьмые сутки.

Высушивание растений проводилось в сушильном шкафу в течении 1-2 часов при 95°С до установления постоянной массы, для чего через 1 час сушки проводилось промежуточное взвешивание каждые 30 минут.

Взвешивание проводилось на аналитических весах, измерение длины – обычной линейкой.

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью программы Microsoft Office Excel 2003.

Был принят уровень доверительной вероятности P = 0,95 (уровень значимости α = 0,05).

Все данные в таблицах представлены в виде М±tm, где М – средняя арифметическая измерений, m – ошибка средней арифметической, t – квантиль распределения Стьюдента при данном числе степеней свободы (df) и уровне зна­чимости (α = 0,05). t берётся из таблицы.

Общая формула для определения величины средней ариф­метической – это отношение суммы значений всех вариант (xi) выборки к их числу (объему выборки, n):

.

Ошибка средней: , где S – стандартное отклонение (вычисляется программой Excell) .

Смысл стандартного отклонения (вариант от средней) выражает формула:

.

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Определение энергии прорастания, всхожести и степени поражения семян пшеницы плесневыми грибами в зависимости от процентного содержания NaCl в воде.

Эксперимент проводился в однократной повторности для выявления концентраций соли, которые явно влияют на изучаемые параметры. В каждом варианте опыта проращивалось 100 семян.

Полученные данные представлены в таблице 1 и на рисунке 1.

Таблица 1.

Энергия прорастания, всхожесть и степень поражения семян пшеницы при концентрациях NaCl (в %): 0; 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4.

Вариант опыта	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %	Степень поражения семян	Семена, покрытые плесневыми грибами, %
Дистиллят	98	100	средняя	7
0,3% NaCl	97	99	средняя	9
0,6% NaCl	88	99	средняя	13
0,9 NaCl	64	95	средняя	22
1,2% NaCl	43	85	сильная	31
1,5% NaCl	0	43	сильная	26
1,8% NaCl	0	0	средняя	18
2,1% NaCl	0	0	сильная	28
2,4% NaCl	0	0	средняя	25

Рисунок 1. Сравнительная диаграмма показателей «энергия прорастания» и «всхожесть» семян пшеницы при разных концентрациях NaCl.

Из таблицы 1 и рисунка 1 видно, что концентрация NaCl 0,3% не оказывает влияния на энергию прорастания и всхожесть семян пшеницы, при сравнении с дистиллированной водой. 0,6% NaCl незначительно уменьшает энергию прорастания.

Начиная с концентрации 0,9%, проявляется явное угнетающее действие соли на семена. При 1,5% NaCl энергия прорастания снижается до нуля. Всхожесть становится равной нулю при концентрации соли 1,8%.

Сильная степень поражения семян плесневыми грибами характерна для концентраций NaCl – 1,2; 1,5; 2,1%.

Из рисунка 1 также видно более сильное влияние засоления на энергию прорастания.

Выявили 3 концентрации соли с явным угнетающим действием – 0,9; 1,2; 1,5%, но с которыми можно поработать в плане уменьшения подавляющего эффекта.

3.2. Определение энергии прорастания, всхожести и степени поражения семян пшеницы плесневыми грибами при концентрациях NaCl 0,9; 1,2; 1,5%, c добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в разведениях 1:1000, 1:500, 1:100.

Эксперимент проводился в 4 повторах, в каждом варианте опыта проращивалось 100 семян. Данные представлены в таблице 2 и на рисунке 2. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 2.

Энергия прорастания, всхожесть и степень поражения семян пшеницы в условиях засоления, с добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в разведениях 1:1000, 1:500, 1:100.

Вариант опыта	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %	Степень поражения семян	Семена, покрытые плесневыми грибами, %
Дистиллят	98,0±1,3	99,8±0,8	средняя	8±2
0,9% NaCl	73±7	92±3	средняя	20±4
0,9% NaCl + 1:1000	87±5	96±4	средняя	9±3
0,9% NaCl + 1:500	80±8	96±4	средняя	10±3
0,9% NaCl + 1:100	73±8	91±5	средняя	12±4
1,2% NaCl	53±7	84±7	средняя	12±5
1,2% NaCl + 1:1000	46±10	69±8	средняя	22±3
1,2% NaCl + 1:500	46±9	66±9	средняя	7±3
1,2% NaCl + 1:100	62±8	85±7	сильная	31±5
1,5% NaCl	4±3	15±3	сильная	32±6
1,5% NaCl + 1:1000	12±5	28±3	средняя	19±6
1,5% NaCl + 1:500	7±3	29±4	средняя	14±4
1,5% NaCl + 1:100	8±3	27±7	сильная	56±13

Рисунок 2. Сравнительная диаграмма показателей «энергия прорастания» и «всхожесть» пшеницы при концентрациях NaCl 0,9; 1,2; 1,5%, с добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в разведениях 1:1000, 1:500, 1:100.

Из таблицы 2 и рисунка 2 можно выявить ряд интересных тенденций:

·  В опытах с концентрацией 0,9% NaCl препарат сильнее повлиял на энергию прорастания семян, причём в концентрации 1:1000 – увеличил её по сравнению с контролем на 19%.

·  В опытах с концентрацией 1,2% NaCl применение препарата в концентрациях 1:1000 и 1:500 дало худшие результаты по анализируемым показателям, по сравнению с контролем. Концентрация «Байкала ЭМ1» 1:100 даёт незначительное увеличение энергии прорастания (в пределах ошибки средней арифметической), а всхожесть осталась на том же уровне.

·  В опытах с концентрацией 1,5% NaCl применение препарата увеличивает как энергию прорастания, так и всхожесть. По влиянию на энергию прорастания самые высокие данные получены при концентрации препарата 1:1000 – здесь наблюдается увеличение показателя в 3 раза, по сравнению с контролем. Всхожесть семян во всех вариантах разведения препарата увеличивается приблизительно в 2 раза.

3.3. Изучение влияния биопрепарата «Байкал ЭМ1» в разведениях 1:1000, 1:500, 1:100 на длину стебля и листьев, а также на сухой и сырой вес корней в условиях засоления (0,9% NaCl) на 30 день при проведении проращивания в коробочках, на бумажных салфетках.

Каждый из вариантов опыта проводился на 10 семенах. Результаты измерений представлены в таблице 3 и на рисунке 3. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 3.

Средние значения длины частей растений пшеницы (в коробочках) на 30 день проращивания (в мм).