Исследование действия препарата «Байкал ЭМ1» на параметры роста и развития пшеницы на ранних этапах развития в условиях слабого засоления субстрата (стр. 4 )

	Дистиллят	1:1000	1:500	1:100	0,9% NaCl	0,9% NaCl+1:1000	0,9% NaCl + 1:500	0,9% NaCl + 1:100
Стебель	79±6	86±5	90±6	99±3	87±7	82±13	87±10	88±6
1 лист	199± 14	214± 14	224± 10	201± 11	135± 19	143± 11	148±8	129±9
2 лист	265± 13	269± 21	276± 16	295± 16	91±58	85±42	160± 45	172± 29

Рисунок 3. Сравнительная диаграмма средних значений длины частей растений пшеницы (в коробочках) на 30 день проращивания.

Из таблицы 3 и рисунка 3 видно, что препарат «Байкал ЭМ1» повлиял на среднюю длину второго листа, причём это влияние тем сильнее, чем выше концентрация препарата. Концентрация 1:1000 по всем показателям даёт те же результаты, что и контроль (0,9% NaCl). Концентрации препарата 1:500 и 1:100 дают увеличение средней длины 2-го листа на 69 мм (76%) и 81 мм (89%) соответственно. Прослеживается линейная зависимость.

В опыте проводилось исследование действия препарата, разведённого в дистиллированной воде, для подтверждения его активности. И получены положительные результаты. При повышении концентрации препарата наблюдается увеличение средней длины 2-го листа. Длина 1-го листа самая большая при разведении препарата 1:500.

Здесь же определили вес корней растений (в сыром и сухом виде) – таблица 4 и рисунок 4. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 4.

Средние значения сырого и сухого веса корней растений пшеницы (в коробочках) на 30 день проращивания (в мг).

	Дистиллят	1:1000	1:500	1:100	0,9% NaCl	0,9% NaCl+1:1000	0,9% NaCl + 1:500	0,9% NaCl + 1:100
Сырой вес корней	23±3	20±4	27±13	58±27	27±11	35±12	48±17	61±26
Сухой вес корней	17±2	15,4± 1,0	16,1± 1,9	19±3	10±2	12±2	11,8± 1,4	14±2

Рисунок 4. Сравнительная диаграмма средних значений сырого и сухого веса корней растений пшеницы (в коробочках) на 30 день проращивания.

Из таблицы 4 и рисунка 4 видно, что 0,9% NaCl приводит к уменьшению сухого веса корней на 41%, по сравнению с контролем (дистиллят). Сырой вес корней при этом, наоборот, увеличивается на 17%, что говорит об увеличении обводнённости тканей корня в условиях засоления.

Как в случае с чистым удобрением, так и в случае удобрения в сочетании с условиями засоления при увеличении концентрации препарата наблюдается значительное увеличение сырого веса корней. Сухой вес корней в условиях засоления при добавлении препарата незначительно увеличивается по мере увеличения его концентрации и можно сказать недостоверно.

3.4. 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 и проростков в условиях засоления (0,9% NaCl) на 30 день при проведении проращивания в стаканчиках с землёй.

Каждый из вариантов опыта проводился на 10 семенах. (п) означает, что земля была обработана за 5 месяцев до проведения эксперимента указанным раствором и теперь обрабатывается повторно лишь удобрением в том же разведении. Результаты измерений представлены в таблице 5 и на рисунке 5. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 5.

Средние значения длины частей растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания (в мг).

	Дистиллят	0,9% NaCl	0,9% NaCl+ 1:1000 (п)	0,9% NaCl + 1:500 (п)	0,9% NaCl + 1:100 (п)	1:100	0,9% NaCl + 1:100
Стебель	175±21	187±20	205±18	208±16	193±13	191±16	185±16
1 лист	117±24	94±16	114±12	110±14	108±14	132±36	95±24
2 лист	272±28	208±26	233±27	208±27	226±19	297±31	184±34

(п) – повторное применение удобрения.

Рисунок 5. Сравнительная диаграмма средних значений длины частей растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания.

Из таблицы 5 и рисунка 5. видно, что при проращивании семян в земле влияние препарата «Байкал ЭМ1» на длину разных частей растения сглаживается. Более заметные положительные результаты даёт разведение препарата 1:1000. Здесь наблюдается увеличение длины стебля и 2-го листа по сравнению с контролем (0,9% NaCl) на 12%.

Активность препарата показана в варианте опыта «1:100». По сравнению с вариантом «Дистиллят» здесь наблюдается увеличение всех параметров растения. Длина стебля увеличивается на 9%, длина 1-го листа – на 13%, длина 2-го листа – на 9%.

Интересно сравнить варианты «0,9% NaCl + 1:100 (п)» и «0,9% NaCl + 1:100». В первом случае по сравнению со вторым параметры роста растений выше: 1-й лист – на 22%, 2-й лист – на 31% , что говорит о большей эффективности препарата при повторном применении. Причём первое применение препарата дало к тому же отрицательный эффект: 1-й и 2-й листья значительно меньше, чем в варианте с дистиллированной водой, лишь длина стебля находится на том же уровне.

Здесь же определили вес корней растений (в сыром и сухом виде) – таблица 6 и рисунок 6. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 6.

Средние значения сырого и сухого веса корней растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания (в мг).

	Дистиллят	0,9% NaCl	0,9% NaCl+ 1:1000 (п)	0,9% NaCl + 1:500 (п)	0,9% NaCl + 1:100 (п)	1:100	0,9% NaCl + 1:100
Сырой вес корней	30±6	64±10	61±6	59±6	52±6	35±5	43±7
Сухой вес корней	7,2±1,4	14±3	17±5	13±2	10,3± 1,2	6,3±1,0	11±2

(п) – повторное применение удобрения.

Рисунок 6. Сравнительная диаграмма средних значений сырого и сухого веса корней растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания.

Из таблицы 6 и рисунка 6 наблюдается та же тенденция, что и с длиной разных частей растений. Лучшим показателем по сухому весу обладает вариант «0,9% NaCl+1:1000 (п)» – 17±5 мг, и он больше контроля (0,9% NaCl) на 21%. Причём сухой вес корней во всех вариантах опыта выше, чем в контроле (дистиллят), кроме «1:100», где сухой вес чуть меньше контрольного, но и этот результат нельзя считать достоверным.

Судя по диаграмме, соль сама по себе оказывает стимулирующее воздействие на корни. Удобрение в чистом виде (вариант «1:100») даёт увеличение сырой массы корней по сравнению с дистиллированной водой на 17%, а соль, если сравнить «Дистиллят» и «0,9% NaCl» – на 113%. Поэтому о положительном влиянии удобрения можно судить в большей степени по сухому весу корней и в меньшей степени по сырому.

Интересно сравнить варианты «0,9% NaCl + 1:100 (п)» и «0,9% NaCl + 1:100». В первом случае по сравнению со вторым выше лишь сырой вес корней (на 21%), сухой вес остаётся на том же уровне, что говорит о более позитивном влиянии повторного использования удобрения на параметры роста растения и о наличии влияния микроорганизмов на степень оводнённости тканей корня.

Здесь же было проведено взвешивание 30-дневных проростков растений пшеницы – таблица 7 и рисунок 7. P = 0,95; α = 0,05.

Таблица 7.

Средние значения сырого и сухого веса проростков растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания (в мг).

Дистиллят

0,9% NaCl

0,9% NaCl+ 1:1000 (п)

0,9% NaCl + 1:500 (п)

0,9% NaCl + 1:100 (п)

1:100

0,9% NaCl + 1:100

Таблица 7 (продолжение).

Сырой вес корней	183±34	214±15	212±18	190±21	202±15	218±49	142±30
Сухой вес корней	20±4	23,6± 1,4	24±2	21±2	23±2	22±4	19±4

(п) – повторное применение удобрения.

Рисунок 7. Сравнительная диаграмма средних значений сырого и сухого веса проростков растений пшеницы (в земле) на 30 день проращивания.

Из таблицы 7 и рисунка 7 видно, что по сухому весу проростков достоверных отличий нет.

Стоит обратить внимание на то, что при сравнении вариантов «0,9% NaCl+1:100 (п)» и «0,9% NaCl+1:100» опять-таки наблюдается позитивное влияние повторного внесения удобрения: сырой вес проростков в варианте «0,9% NaCl+1:100 (п)» выше, чем в «0,9% NaCl+1:100», на 42%, сухой вес – на 21%.

Заключение

В ходе работы по литературным источникам изучены основные механизмы влияния засоления на растения; виды взаимодействий в системе почва – растение; видовой состав микроорганизмов, обитающих на поверхности пшеницы, и данные по влиянию препарата «Байкал ЭМ1» на систему почва – растение.

В работе изложены результаты исследований действия препарата «Байкал ЭМ1» на параметры роста и развития пшеницы сорта «Московская 39» на ранних этапах развития в условиях слабого засоления субстрата NaCl.

Предварительно был сужен диапазон уровня засоления до 3-х концентраций, с которыми в дальнейшем работали для определения влияния препарата на энергию прорастания и всхожесть семян – 0,9; 1,2; 1,5%. Здесь было выявлено положительное действие «Байкал ЭМ1», в первую очередь, на энергию прорастания. Причём наилучшие результаты при концентрациях соли 0,9 и 1,5% дало разведение препарата 1:1000, при концентрации 1,2% NaCl – изменения энергии прорастания незначительны. Всхожесть семян под действием препарата увеличилась лишь в опыте с концентрацией NaCl 1,5% (практически в 2 раза).

Далее были проведены опыты по влиянию «Байкал ЭМ1» на длину различных частей растения, сырой и сухой вес корня пшеницы на 30 день проращивания. Было поставлено 2 варианта опыта.

Первый вариант заключался в проращивании семян в пластиковых коробочках на бумажных полотенцах, второй – в стаканчиках с землёй, которая уже была обработана удобрением в той же концентрации.

В первом варианте было выявлено положительное влияние препарата «Байкал ЭМ1» на параметры роста и развития пшеницы при уменьшении его разведения, которое выражалось в увеличении средней длины проростков и сырого веса корней.

Во втором варианте с землёй положительное влияние препарата, наоборот, выявлено при самом большом разведении 1:1000. Здесь наблюдается увеличение по сравнению с контролем (0,9% NaCl) длины стебля, 2-го листа и сухой массы корня. При бóльших концентрациях происходит постепенное подавление роста растений.

Обнаружено, что вторичное применение удобрения даёт лучший результат по длине второго листа и сырому весу корней.

Выводы

1. Результаты опыта по определению энергии прорастания и всхожести семян при 3-х концентрациях NaCl с добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в 3-х разведениях свидетельствуют о положительном влиянии препарата «Байкал ЭМ1» в бóльшей степени на энергию прорастания семян, чем на всхожесть. Максимальное увеличение этого параметра даёт разведение 1:1000.

2. Проращивание семян в коробочках, на бумажных полотенцах, в условиях 0,9%-ного засоления, с добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в 3-х разведениях, выявило положительное влияние препарата на такие параметры роста, как длина второго листа и сырой вес корней, которые возрастают с увеличением концентрации препарата. Максимальный эффект даёт разведение препарата 1:100.

Результаты по сырому весу корней указывают на то, что именно биопрепарат «Байкал ЭМ1» стимулирует увеличение обводнённости тканей корня, хотя и в меньшей степени, чем соль сама по себе.

3. Проращивание семян в земле в условиях 0,9%-ного засоления, с добавлением препарата «Байкал ЭМ1» в 3-х разведениях, выявило положительное действие препарата на длину стебля, длину второго листа и сухую массу корней только при разведении 1:1000. Бóльшие концентрации препарата либо не влияют, либо оказывают подавляющее воздействие на указанные выше параметры.

Обнаружено также, что вторичное применение удобрения даёт лучший результат по длине второго листа и сырому весу корней, чем первичное.

Список литературы

1.  Агапкин нетрадиционного микробиологического удобрения при возделывании яровой мягкой пшеницы // Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект / Пенз. гос. с.-х. акад. – Пенза, 2005. – с. 36-37.

2.  , , и др. Физиология растений: учебник для студ. вузов / , , и др.; под ред. . – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 640 с.

3.  , , Гани-заде С. И., Зейналова растений и эффективные микроорганизмы // Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягод. и лекарств. растений / Всерос. науч.-исслед. ин-т селекции и семеноводства овощных культур. – Москва, 2011. – с. 4-9.

4.  EKEN Nuran, Метаболизм гликофитов при солевом стрессе // V Междунар. симп. "Новые и нетрадиц. растения и перспективы их использ.": Материалы. – М., 2003; Т. 2. – c.480-482.

5.  Аль-Карим Лукман Влияние ретардантов на продуктивный процесс и устойчивость к NaCl яровой пшеницы: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Аль-Карим Лукман; ТСХА. – М., 1991. – 16 с.

6.  Аристовская процессов почвообразования / . – Л.: Наука, 1980. – 187 с.

7.  , , Петров микробиологического препарата "Байкал ЭМ1" с микрофлорой чернозема выщелоченного в системе зерносвекловичного севооборота // Модели и технологии оптимизации земледелия. – Курск, 2003. – с. 308-310.

8.  , Крафт микробиологического препарата "Байкал ЭМ-1" на микробное сообщество чернозема выщелоченного // Материалы международной научно-практической конференции "Научные и практические основы сохранения плодородия почв земель с.-х. назначения в адаптивно-ландшафтном земледелии" / Белгор. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. – Белгород, 2004. – с. 31-35.

9.  , , Шапулина действие эффективных микроорганизмов (обзорная статья) // Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология: практика применения / сост.: , ; под ред. – Москва: ЭМ-Кооперация, 2008. – с. 30-65.

10.  , Сазонова -химические характеристики микробиологических препаратов "Байкал ЭМ1" и "Тамир" // Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология: практика применения / сост.: , ; под ред. . – Москва: ЭМ-Кооперация, 2008. – с. 65-67.

11.  Блэк и почва: пер. с англ. канд. с.-х. наук / , под ред. и с предисл. д-ра биол. наук . – М: «Колосс», 1973. – 503 с.

12.  , , К истории применения микробных землеудобрительных препаратов в сельском хозяйстве [Электронный ресурс] / , , . – Режим доступа: http://*****/article-9498.html . Дата обращения: 09.05.2013.

13.  Влияние препарата "Байкал ЭМ1" на основные показатели продуктивности озимой пшеницы, размещенной по чистым и занятым парам. – Режим доступа: http://argo. *****/primenenie/vliyanie-preparata-baykal-em1-na-osnovnie-pokazateli-produktivnosti-ozimoy-pshenitsi-razmeschennoy-po. html. Дата обращения: 16.04.2013.

14.  Гамбарова предобработки 0,3% раствором NaCl в устойчивости ячменя к последующему действию экстремального засоления // Актуальные проблемы биоэкологии / Моск. гос. обл. ун-т, Естеств.-экол. ин-т. – Москва, 2008. – с.100-102.

15.  Гладышева огурца с применением «Байкал ЭМ1» // Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология: практика применения / сост.: , ; под ред. . – Москва: ЭМ-Кооперация, 2008. – с. 67-69.

16.  , , Синявская состав микофлоры семян озимой пшеницы // Тр. / Кубан. гос. аграр. ун-т, 1997; Вып. 356. – с. 12-17.

17.  ГОСТ . Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. – Введ. . – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://*****/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2%. Дата обращения: 16.04.2013.

18.  Аллахвердиев действия препарата «Байкал ЭМ1» и Биогумус на синтез протеинов и нуклеиновых кислот в листьях двух видов амаранта // VII Международный Симпозиум «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» / Москва, 18 – 22 июня 2007, том II. – с. 128-133.

19.  , , Кравченко биологических препаратов при выращивании озимой пшеницы // Удобрения и урожай / Кубан. гос. аграр. ун-т. – Майкоп, 2005. – с. 226-233.

20.  Захарин -солевой обмен растений при солевом стрессе: дис. ... д-ра биол. наук в форме науч. докл. / ; ТСХА. – М., 1994. – 46 с.

21.  , , Бабьева почв : учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению 510700 "Почвоведение" и специальности 013000 "Почвоведение" / , , ; МГУ им. . – 3-е изд., испр. и доп. – Москва: Изд-во МГУ, 2005. – 445 с.

22.  , Зенова актиномицетов / , . – М.: ГЕОС, 2001. – 256 с.

23.  , , Звягинцев и экстремотолерантные актиномицеты в почвах разных типов // Почвоведение. – 2011. – N 4. – с. 457-478.

24.  Зыбалов препарата Байкал ЭМ1 на всхожесть яровой пшеницы и биологическую активность почвы // Земледелие. – 2006. – N 2. – с. 16-17.

25.  Иванов чувствительности листьев проростков пшеницы на разных стадиях развития к совместному водному и солевому стрессу // Новые и нетрадиц. растения и перспективы их использования / ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур, ВНИИ овощеводства. – Москва, 2011. – Т. 1. – с. 166-168.

26.  Иванов изменения фотосинтетического аппарата у растений пшеницы при водном стрессе на фоне NaCl // С.-х. биология. Сер. Биология растений. – 2010. - № 3. – с. 88-93.

27.  Кожевин почвенных микроорганизмов // Экология микроорганизмов: учебник для бакалавров / , -Осмоловская, [и др.]; под общ. ред. . – 2-е изд. – М.: Издательство Юрайт, 2013. – 268 с.

28.  Крымова биологического препарата "Байкал-ЭМ1" на урожай и качество зеленой массы кукурузы // Агрохимия и экология: история и современность / Всерос. науч.-исслед. ин-т агрохимии им. . – Нижний Новгород, 2008. – Т. 2. – с. 118-121.

29.  Крымова влияния биологического препарата "Байкал-ЭМ1" на ростовые показатели озимых зерновых культур // Проблемы агрохимии и экологии. – 2010. – N 2. – с. 50-54.

30.  Би Ю., Физиологические характеристики и альтернативный путь дыхания у двух сортов пшеницы, различающихся по солеустойчивости // Физиология растений. – 2001. – Т. 48, №5. – с. 692-698.

31.  Кузнецова гормональной системы в процессах адаптации пшеницы к засолению NaCl // Вестн. Моск. гос. обл. ун-та. Сер. "Естеств. науки". – Москва, 2006. – № 4. – с. 96-104.

32.  Современная микробиология. В 2-х томах. Том 2. Прокариоты: пер. с англ. / Под ред. Й. Ленгелер, Г. Древс, Г. Шлегель. – М.: Мир, 2005. – Т. 2. – 449 с.

33.  Луценко засоления субстрата на некоторые цитофизиологические показатели и активность свободнорадикальных процессов в проростках пшеницы // Интродукция нетрадиционных и редких растений / Всерос. НИИ селекции и семеноводства овощных культур. – Мичуринск, 2010. – Т. 2. – с. 73-74.

34.  Медведев растений: Учебник / . – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. – 336 с.

35.  , , Гамбург химической регуляции роста и продуктивности растений / , , . – М.: Агропромиздат, 1987. – с. 383.

36.  , , Снисаренко растений ассоциативными микроорганизмами – экологически чистый метод повышения устойчивости растений к фитопатогенам // Актуальные проблемы биоэкологии / Моск. гос. обл. ун-т, Естеств.-экол. ин-т. – Москва, 2008. – с. 174-176.

37.  Половникова стресса / Марийский государственный университет, кафедра экологии, 2010. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://*****/science/libr/resours/ecofisiologia%20stressa/pages/4.4.htm. Дата обращения: 16.04.2013.

38.  Пономарева в составе консорция озимой пшеницы в степной зоне Краснодарского края : автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. биол. наук: спец. 03.00.16 / ; Кубан. гос. аграр. ун-т. –Краснодар, 2005. – 21 с.

39.  Садат-, Растения пшеницы, содержащие ген осмотина, проявляют повышенную способность к образованию корней при высоких концентрациях NaCl // Физиология растений. – 2008. – Т. 55, N 2. – с. 279-282.

40.  , , Кочетыгов пшеница Московская 39 // Селекция и семеноводство. – 2000. – N 3. – с. 14-15.

41.  Семёнов – растительные взаимодействия // Экология микроорганизмов: учебник для бакалавров / , -Осмоловская, [и др.]; под общ. ред. . – 2-е изд. – М.: Издательство Юрайт, 2013. – 268 с.

42.  , , Дабахова экология: учебн. Пособие / , , . – Н. Новгород: Нижегородская ГСХА, 1999. – 91 с.

43.  Туев процессы гумусообразования / . – М.: Агропромиздат, 1989. – 239 с.

44.  , Кибека : учебное пособие / , . – М.: ИКФ «ЭКМОС», 2006. – 944 с.

45.  ЭМ-технология – биотехнология 21 века. Сборник материалов по практическому применению препарата «Байкал ЭМ-1» / сост. . – г. Алматы, 2006. – 68 с.

46.  , , Костенко испытания микробиологического препарата "Байкал ЭМ1" и удобрений на его основе "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" при выращивании томата и огурца в защищенном грунте // Гавриш. – 2005. – N 5. – с. 15-18.

47.  , , Норбаева и изучение полифункциональных штаммов ризосферных бактерий для повышения плодородия засоленных почв // Материалы Международной научно-практической конференции молодых учёных «Молодые учёные – возрождению агропромышленного комплекса России» / Брян. гос. с.-х. акад. – Брянск, 2006. – с. 247-251.

48.  Allahverdiev S., Vurdu N., Stoyanov I. Effects of salinity and synthetic hormone on physiological activity of leaves and plant growth of the cotton (Gossypium hirsutum L.) // Journal Plant Physiology and Biochemistry, 10th FESPP Congress, Florence, Italy, September 9-13, 1996. – p. 24.

49.  Allahverdiev S. R., Mavituna M., Ganieva R. Effects of salt stress and synthetic hormone polystimuline K on photosynthetic activity of Trianea bogotensis Karst. // Turkish Journal of Botany. – 1998. – volume 22, number 1. – p. 19-23.

50.  Allahverdiev S., Kirdar E. Physiological and biochemical reaction of forest and agricultural plants on the environmental stresses // The 3d International symposium «New and nontraditional plants and prospects of their utilization» / Moscow-Pushino, June 21-25, 1999. – p. 176-178.

51.  Allahverdiev S. R., Atik A. The response of photosystem II and photosynthetic pigments to salt and Baikal I in tree seedlings // African Journal of Biotechnology. – 2011. – Vol. 10(4). – p. 535-538.

52.  Belkhodja R., Morales F., Abadia A., Gomez-Aparisi J., Abadia J. Chlorophyll fluorescence as a possible tool for salinity tolerance screening in barley (Hordeum vulgare L.) // Plant Physiol., 1994, 104: 667-673.

53.  Ganieva R., Allahverdiev S. Effect of salt stress and synthetic hormone polystimuline K on the photosynthetic activity of cotton (Gossypium hirsutum L.) // Turkish Journal of Botany. – 1998. – volume 22, number 4. – p. 217-221.