УДК 633.13:574.23
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ РАСТВОРОВ
НА ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН ОВСА
кафедра ботаники КемГУ
e-mail: *****@***ru
Всхожесть является одним из основных посевных качеств семян, характеризующих их биологическую и хозяйственную ценность. Она показывает способность семян прорастать (образовывать корешки и ростки) при оптимальных условиях в течение определенного срока, установленного для культуры [1].
По окончании периода покоя у семян пусковым фактором прорастания служит поглощение ими воды. Проклевывание начинается, когда семена достигают критической влажности (40-65% в пересчете на сухую массу) [2]. Кроме влажности, для нормального прорастания семян также требуются температурный режим (20-23 °С) и доступ кислорода.
В процессе прорастания семян выделяют три фазы:
1. физическую, во время которой происходит поглощение семенами воды и их набухание;
2. биологическую, связанную с активацией ферментативных процессов в семени. В результате этого запасные вещества, имеющие сложное строение, переходят в более простые, которые могут быть использованы для питания зародыша при его росте;
3. физиологическую, в ходе которой происходит образование новых клеток и тканей, рост зародыша.
Исследования проводились в 2011 году в лабораторных условиях. В качестве объекта изучения использованы семена овса сорта Фобос, включенного в Государственный сортовой реестр селекционных достижений и рекомендованого по возделыванию в Кемеровской области с 1997 года. Сорт создан в результате творческого сотрудничества селекционеров Кемеровского НИИСХ (г. Кемерово), Сибирского НИИСХ (г. Омск) и НПО «Подмосковье» (Московская обл.).
Проращивание семян осуществляли рулонным методами [3]. Учет результатов опыта проводили на седьмые сутки. Показатель всхожести расчитывали в процентах числа нормально проросших семян к общему их количеству, взятому для проращивания. Вариантами опыта служили концентрированные техногенные вещества (техническая вода, загрязненная нефтепродуктами, растворитель от мойки деталей отработанный, отходы эмульсии и эмульсионных смесей, отходы чистящих и моющих средств) и их растворы разных концентраций, которые получены путем одного-пятикратного разбавления. (первое-пятое разбавления). Контрольным вариантом являлось проращивание семян в воде. Опыты проведены в двухкратной повторности, содержащей в каждой по 30 хорошо сформировавшихся семян.
Анализируемые техногенные растворы оказывали угнетающее действие на прорастание семян по сравнению с контрольным вариантом. Снижение всхожести наблюдалось на 1,7-43,3 %. Максимальный показатель по опыту составлял 98,3 % (таблица).
С увеличением концентрации раствора в большинстве вариантов наблюдали снижение количества проросших семян. Исключение составили варианты с использованием техногенной воды, загрязненной нефтепродуктами. Применяя этот концентрированный раствор и раствор первого разбавления, всхожесть семян была высокой — 98,3 %.
Наиболее сильный отрицательный эффект наблюдали при проращивании семян в отходах эмульсии и эмульсионных смесей. На концентрированном веществе семена вообще не проросли, на растворах первого и второго разбавления проросло только 1-4 семени. При анализе растворов трех следующих концентраций этого вещества показатель всхожести не превышал 60 %, что соответствовало 17-18 всхожим семенам.
Низкие показатели всхожести наблюдали при тестировании растворителя от мойки деталей в варианте с концентрированным веществом и раствором первого разбавления - 71,6 и 56,7%, соответственно. При использовании второго - пятого разбавления показатель варьировал от 90 до 96,7 %.
Такое низкое проявление ростовых процессов в семенах вероятно связано:
1) c токсичным действием веществ, содержащихся в анализируемых растворах;
2) c подавлением процесса дыхания, вызванного ограниченным поступлением кислорода через образующуюся на поверхности воды жироподобную пленку и образованием собственных токсичным метаболитов клетки (альдегидов, жирных кислот, аммиака и других).
Таким образом, типичной реакцией семя на внешнее загрязнение техногенными веществами, является торможение процесса их прорастания, которое выражается в снижении показателя всхожести. Хотя в некоторых случаях вещества-загрязнители могут оказывать начальное стимулирующее действие.
Таблица. - Влияние техногенных растворов на всхожесть семян овса
Вариант опыта | Среднеее количество всхожих семян, шт. min-max | Всхожесть, % min-max | Ранг |
1. Контроль - Н2О | 30 | 100 | |
2.Техническая вода, загрязненная нефтепродуктами | 27,5-29,5 | 91,6-98,3 | 1 |
3.Растворитель от мытья деталей отработанный | 17-29,0 | 56,7-96,7 | 3 |
4.Отходы эмульсии и эмульсионных смесей | 0-18 | 0,0-60,0 | 4 |
5.Отходы чистящих и моющих средств | 25-28,5 | 83,3-95,0 | 2 |
Литература
Сельскохозяйственный энциклопедический словарь. /гл. ред. . - М.: Сов. энциклопедия, 1989. - С. 91. Полевой, растений: Учеб. для биол. спец. вузов / . - М.: Высш. шк., 1989. - С. 339. Методы диагностики устойчивости растений к экстремальным условиям среды: Методическое руководство. - Кемерово, 1992. - 70 с.
Научный руководитель — к. с.-х. н. доцент
