Однією з найважливіших природних екосистем, що здатна засвоювати азот у форму доступну для інших організмів, є мутуалістичні взаємозв’язки азотфіксуючих і нітрифікуючих мікроорганізмів з бобовими рослинами [10]. Проте рослини цієї групи досить вибагливі до кількості вологи, особливо під час формування квітів й насінини [4, 9]. Оскільки цвітіння рослин ярого гороху, як правило, припадає на досить посушливий період, то посів не встигає нормально відцвісти, частина зав’язі залишається нерозвиненою, що скорочує врожай культури. Такі біологічні переваги озимого гороху, як стійкість до знижених температур, пізні строки посіву, ранні терміни збирання дають можливість раціонально спланувати сівозміну [2]. Важливими перевагами вирощування озимих сортів гороху є можливість використати вологу зимових чи ранньовесняних опадів, досить розвинена коренева система весною після зимового періоду, активний ріст до періодів літніх посух [13]. У зв’язку з цим, потенційна продуктивність озимого гороху вища. Крім того, у випадку поганих сходів восени чи перезимівлі посіву завжди залишається можливість весняного досіву.
В умовах необхідності розвитку інтенсивних технологій рослинництва та потреби збереження нормального стану ґрунтів, їх мікробіологічного фону та екологізації отримання продукції сільськогосподарського виробництва важливим елементом покращення врожайності стають регулятори росту рослин [1, 8]. Оскільки горох озимий – культура досить перспективна в Україні, то розробка ефективних прийомів вирощування, підвищення кількості схожого насіння із застосуванням регуляторів росту має практичний інтерес [3]. Актуальність використання рістрегулюючих речовин визначається й тим, що подібні препарати вносять в низьких дозах, вони покращують стійкість рослин, розкладаються з утворенням природніх метаболітів [5, 14]. Новизна нашої роботи полягає у визначенні впливу сучасних комплексних регуляторів росту, що містять природні фітогормони та їх синтетичні аналоги в композиції з іншими фізіологічно активними речовинами, на процеси проростання насіння гороху озимого.
Мета дослідження – з’ясувати вплив регуляторів росту і розвитку Біосил та Гулівер Стимул на процеси проростання насіння та формування проростків гороху озимого.
Матеріали і методи досліджень. З метою виявлення особливостей проростання проводили пророщування насіння гороху озимого в чашках Петрі методом водної культури. Повторюваність – чотирикратна. У дослідних варіантах використовували водні розчини регуляторів росту Біосил (містить 2,6- діметилпіридиноксид, фітогормони з ауксиновою і цитокініновою дією, жирні кислоти, амінокислоти, глюциди, мікроелементи), 1 мл/л, та Гулівер Стимул (включає фітогормони з ауксиновою, гібереліновою, цитокініновою дією та їх аналоги, калію гумат, бурштинову кислоту, мікроелементи), 5%. Експозиція насіння у розчинах препаратів 12 годин. У контролі застосовували воду. Морфометричні виміри здійснювали за фазами розвитку відповідно до міжнародної шкали ББСИ. В дослідженнях використовували сорт гороху озимого Мороз НС, включений до Державного реєстру сортів рослин, придатних до поширення в Україні, у 2016 р. Сорт є ультрараннім, характеризується рівномірним дозріванням і значною стійкістю до знижених температур, має високий вміст білків у зерні (22-25%) та придатний до вирощування у зоні Лісостепу, Степу. Отримані результати вимірів та спостережень аналізували статистично. У таблиці та графіках наведено середні значення та їх стандартні похибки.
Результати досліджень і обговорення. Важливими характеристиками якості сходів та їх дружності є схожість насіння і енергія проростання, адже саме від того, наскільки вдалося отримати масові, повні і дружні сходи при дотриманні норм висіву, уникненні загущеності посівів, залежить і потенційний збір врожаю [11, 15]. Застосування регуляторів росту рослин є можливим резервом покращення посівних якостей насіння зернових, зернобобових, овочевих, технічних та інших культур [6, 7]. Відомо, що передпосівна інкрустація насіння регуляторами росту здатна стимулювати процеси виходу насінини із стану спокою та перехід до активного проростання [12]. Результати наших досліджень свідчать, що обробка насіння гороху озимого за допомогою регуляторів росту рослин сприяла покращенню схожості насіння (рис. 1).
Рис. 1. Проростання насіння озимого гороху за дії регуляторів росту
Відповідно до наших спостережень регулятори росту досить активно включаються в процеси стимуляції метаболізму в насінині, що, очевидно, може бути пов’язано з їх швидким транспортом в тканини та інтенсифікацією утворення ендогенних фізіологічно активних сполук. Нами встановлено, що найбільш інтенсивно насіння озимого гороху виходило зі стану спокою під впливом препарату Г улівер Стимул. Зокрема, вже на другу добу спостереження число насінин, які проросли, було на 4 одиниці вище, ніж в контролі.
Поява дружніх сходів дає змогу сформувати посів, вирівняний по фазах розвитку, що значною мірою спрощує технологічно догляд за рослинами. Згідно отриманих нами даних застосування регуляторів росту призводило до підвищення енергії проростання озимого гороху в лабораторних умовах (табл. 1). Обробка насіння Біосилом збільшує даний показник на 10 одиниць. Під впливом препарату Гулівер Стимул енергія проростання була більша на 12% порівняно з контролем. Аналіз впливу регуляторів росту на схожість насіння гороху свідчить про підвищення даного показника у варіантах із застосуванням регуляторів розвитку (табл. 1).
Вплив регуляторів росту на лабораторні схожість та енергію проростання гороху озимого
|
Варіант / Показник |
Енергія проростання, % |
Схожість насіння, % |
|
Контроль |
68±1,1 |
90±2,4 |
|
Біосил |
*78±2,0 |
96±2,1 |
|
Гулівер Стимул |
*80±1,4 |
*98±1,5 |
За дії Біосилу лабораторна схожість насіння збільшувалася на 6% відносно контрольних зразків. Застосування Гуліверу Стимул виявилося більш ефективним і призводило до зростання схожості на 8%. Однак варто зазначити, що схожість насіння у всіх зразках, включно з контролем, була досить високою і становила 90% і більше, що свідчить про високу якість даного насіння як посівного матеріалу.
Відомо, що вже під час проростання насіння частково закладається майбутній врожай. Саме тому нормальний розвиток кореневої системи і пагона, формування розвинених проростків, активне використання резервних сполук насінини в період перших фаз росту є важливим для подальшого розвитку посіву. З практичної точки зору всебічне дослідження фізіолого-біохімічних процесів під час проростання насінини, перших фенофаз, динаміки наростання кореня та пагона дає можливість впливати на сходи за рахунок технологічних прийомів.
При дослідженні перших етапів розвитку озимого гороху нами встановлено, що вже на стадії BBCH 03 спостерігалися зміни у розвитку. Замочування насіння озимого гороху в розчинах регуляторів росту призводить до посиленого надходження води у тканини насінини й більш інтенсивного його набубнявіння (рис. 2). Так під впливом Біосилу маса набубнявілої насінини збільшувалася на 10 мг, що на 3% більше, ніж у контролі. При застосуванні препарату Гулівер Стимул насінини набрякали найбільше: на 16 мг більше порівняно з контролем. В міру використання резервних сполук сім’ядоль маса насінини зменшувалася. Більш повна утилізація запасних речовин нами відмічалася при застосуванні регуляторів росту. З моменту набубнявіння за весь період спостереження маса сирої речовини насінини в контролі зменшувалася на 23 мг, тоді як під впливом Біосилу – на 38 мг, при обробці Гулівером Стимул на 50 мг.
Застосування регуляторів росту впливає на процеси морфогенезу проростків та дорослих рослин, а також на формування габітусу рослини в цілому. Нами відзначались зміни у формуванні підземної та надземної частини проростків (рис. 3).
Зокрема, вже в перші дні формування проростків під впливом регуляторів росту спостерігалося збільшення довжини корінця на 4-6 мм. З початком утворення справжніх листків в тканинах пагона активніше відбуваються процеси фотосинтезу, посилюється субстратне забезпечення росту кореня. Тому у фазу розвитку ББСИ 11 довжина головного кореня при застосуванні препаратів збільшувалася на 29-37% відносно контролю.
Збільшення довжини кореня, індуковане фітогормонами регуляторів росту, супроводжувалося накопиченням маси сирої речовини. Так у фазу утворення перших справжніх листків маса кореневої системи при застосуванні Біосилу становила 425±8,4 мг, тоді як у контролі – 358±6,8 мг. За дії Гуліверу Стимул сира маса коренів була на рівні 439±7,1 мг, що становило достовірне збільшення на 22%. На стадії ББСИ 13, тобто формування третього справжнього листка, у контролі маса коренів була 438±5,4 мг. Застосування Біосилу збільшувало масу сирої речовини кореня до 482±8,8 мг. За дії препарату Гулівер Стимул спостерігалось підвищення маси коренів до 509±10,2 мг.
Результати наших досліджень свідчать, що зміни у формуванні підземної частини проростків за дії регуляторів росту супроводжувалися посиленням розвитку також і пагона у дослідних рослин (рис. 3). На стадії появи сходів (ББСИ 09) довжина надземної частини проростків при застосуванні препаратів збільшувалась недостовірно, проте при подальшому розвитку пагона лінійні розміри стебла за дії препаратів зростали. В період формування 1 -3 справжніх листків за дії Гуліверу Стимул надземна частина рослин на 16,6% вища, ніж в контролі. Передпосівне замочування насіння гороху в розчині Біосилу стимулює ріст стебла максимально, довжина пагона була на 18,8% більша відносно контрольних зразків.
Отримані нами результати свідчать, що інтенсифікація ростових процесів у пагонах гороху під впливом регуляторів росту рослин виявляється не лише у змінах лінійних розмірів проростків, але й накопиченні маси сирої речовини. Так вже у фазу ББСИ 09 маса сирої речовини стебла відрізнялась під впливом препаратів. При використанні Біосилу маса пагонів становила 123±3,5 мг, тоді як у контрольних зразках маса була на рівні 112±2,4 мг. На даному етапі розвитку найвищий приріст маси виявився у варіанті з Гулівером Стимул, де маса пагона гороху складала 126±2,2 мг. Було встановлено, що посилене наростання пагонів у довжину під впливом регуляторів росту корелювалось і з масою надземної частини гороху. У фазу ББСИ 13 (при утворенні третього листка) контрольні проростки формували масу пагона 420±9,8 мг. Обробка насіння гороху Біосилом та Гулівером Стимул призводила до накопичення 489±10,2 мг сирої маси пагона, що на 69 мг більше, ніж в контролі.
Висновки.
- Обробка насіння гороху озимого за допомогою регуляторів росту Біосил, Г улівер Стимул сприяла покращенню лабораторної схожості насіння. За дії препаратів схожість насіння збільшувалася на 6-8% відносно контролю. Спостерігалось підвищення енергії проростання в лабораторних умовах на 10¬12%.
- Замочування насіння гороху озимого в розчинах регуляторів росту призводить до посиленого надходження води у тканини насінини й більш інтенсивного його набубнявіння. При застосуванні Гуліверу Стимул маса насінини під час набубнявіння була максимальною і відрізнялася від контролю на 16 мг.
- В міру використання резервних сполук сім’ядоль маса насінини зменшувалась. Більш повна утилізація запасних речовин нами відзначалась при застосуванні регуляторів росту, де після набубнявіння за весь період спостереження маса сирої речовини насінини зменшувалася на 38-50 мг.
- Обробка насіння гороху озимого регуляторами росту призводить до змін у формуванні підземної та надземної частини проростків. Відзначалось збільшення лінійних розмірів коренів і пагонів за дії препаратів у всіх варіантах досліду. Збільшення довжини кореня та пагона, індуковане регуляторами росту, супроводжувалося більш інтенсивним накопиченням маси сирої речовини кореня та пагона у всі фази розвитку.
Автор: Ходаніцька О.О., Шевчук О.А., Ткачук О.О., Погоріла Л.Г., Матвійчук О.А. Особливості проростання насіння гороху озимого за дії регуляторів росту. Корми і кормовиробництво. 2023. № 95. С. 88-96. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202395-07
Використання технології «СУМО» та «CLEARFIELD» (Чисте поле) на соняшнику.
Посівна якість насіння ячмінь ярого залежно від біопрепаратів Оракул мультикомплекс, Вімпел 2 та їх суміші