Всхожесть семян и продуктивность растений амаранта под влиянием гибберсиба

Автор - | 23.07.2018

Представляем вашему вниманию результаты очередных исследований. Они будут интересны в первую очередь фермерам, занимающимся выращиванием амаранта. В статье, авторами которой являются Е.П. Иванова, Л.Л. Кириллова, Г.Н. Назарова, рассказывается об особенностях всхожесть семеня амаранта и его продуктивности под влиянием биологического регулятору роста Гибберсиб

Данное средство используется для защиты сельскохозяйственных культур, а также для повышения их урожайности, увеличения общего выхода товарных плодов. В частности, препарат рекомендован к использованию с огурцами, томатами, картофелем.

Однако исследователи решили проверить, насколько препарат поможет амаранту – относительно новому культурному растению, получающему всё большое распространение. Материал был опубликован в издании «Сельскохозяйственная биология», 2014, № 1.

Мы не будем публиковать исследования полностью, а лишь представим ключевые моменты.

Общая информация

К сожалению, амарант, не смотря на рост своей популярности и высокую пищевую ценность, всё еще не получил широкого распространения по нескольким причинам. Как отмечают авторы исследований, одна из основных причин – низкий уровень всхожести семян, а также фаза скрытого роста двухнедельных проростков (у них в этот период развивается только корневая система).

Такие особенности растения обусловлены тем, что амарант крайне чувствителен к внешним раздражителям, а потому довольно часто его посевы могут гибнуть.

Именно поэтому было принято решение провести исследования, как именно будут реагировать семена амаранта при использовании такого препарата, как Гибберсиб. Данный препарат представляет собой средство, созданное на базе натуральных экологически чистых соединений. В частности, препарат содержит в себе действующее вещество, состоящее из нескольких гиббереллинов.

Гиббереллины такого типа продуцируются грибом Gibberella moniliformis Wineland. Благодаря своей натуральности, Гибберсиб используется при выращивании культур различного типа.

Какие еще исследования проводились с семена амаранта

Авторы научной статьи отмечают, что ранее ими проводились исследования, позволяющие определить стимулирующее действие 4-гидроксифенэтилового спирта (ГФЭС) бактериального происхождения на рост и развитие растений овощного амаранта.

В результате исследований были получены результаты, показывающие, что обработка семян амаранта 10-6 М водным раствором ГФЭС позволила существенно увеличить показатели всхожести и полностью восстановить уровень всхожести, даже если на растения влияли разные неблагоприятные факторы.

Применение такого средства также позволило увеличить:

  • уровень выживания проростков;
  • стимулировать рост растения;
  • повысить общий уровень урожайности амаранта.

Результаты проведенных исследований позволили рекомендовать ГФЭС для последующего применения при культивировании растения.

Почему было принято решение исследовать влияние гиббереллинов

Авторы работы отмечают, что гиббереллины, как и цитокинины, являют собой полноценные натуральные фитогормоны, оказывающим стимулирующее воздействие.

В частности, использование смеси сразу нескольких гиббереллинов, получаемых благодаря грибной культуре Gibberella moniliformis Wineland, который входит в состав препарата гибберсиб, позволяет существенно повысить общий уровень урожайности различных культур. Например, стоит отметить следующие:

  • помидоры;
  • виноград;
  • огурцы;
  • капусту;
  • картофель и др.

Авторы работы отмечают, что именно они первыми применяли препарат в отношении амаранта. До них никто таких исследований и опытов не проводил. По крайней мере, о них нет упоминаний.

Исследователи в первую очередь оценивали, насколько гиббереллины поспособствуют прорастанию амарантовых семян, стимулируют их уровень всхожести.

Кроме того, следует отметить, что гиббереллины у сформировавшихся уже растений стимулируют рост надземной части, но не оказывают непосредственно влияния на развитие корней, исследователи старались выявить, способен ли препарат нейтрализовать появляющуюся диспропорцию органов амаранта в начальный период его развития, а также существенно активизировать рост растения на последующих этапах.

Авторы статьи указывают на тот факт, что гиббереллины оказывают стимулирующее воздействие на процесс фотосинтеза.  Что весьма показательно, поскольку у растений их рост и последующее развитие напрямую зависят именно от фотосинтеза, то есть, его общей интенсивности. То есть, применение препарата теоретически позволяло повысить урожайность амаранта. Именно это и пытались установить исследователи на практике.

Белок в амаранте и почему исследования были важны

Основная пищевая ценность амаранта заключается в повышенном содержании растительного белка высокого качества. Этот белок, по результатам прочих исследования, намного лучше усвояется, чем белок, содержащийся в других зерновых культурах.

В частности, стоит упомянуть тот факт, что аминокислотный состав амарантового белка является сбалансированным, он весьма близок к животному белку.

Однако на момент проведения исследований информация о влиянии гибберллинов на усвоение азота была неоднозначной. В то же время, исследователи отмечали, что в зависимости от типа растения и способов использования препаратов, возможно более активное усвоение азота из грунта, что приведет к повышенному содержанию белка в растении.

Кроме того, исследователи отмечают, что имеется достоверная информация о том, что гибберллины способствуют существенному повышению устойчивости растений к неблагоприятным влияниям окружающей среды.

Исследователи была изучена возможность использование препарата для обеспечения более высокой устойчивости амаранта, а также повышения его урожайности и питательных качеств.

Для получения результатов было проведено несколько исследований, опытов, замеров. В частности, исследователями проводились следующие работы:

  • контроль уровня содержания азота;
  • контроль уровня содержания общего белка;
  • контроль воздействия гибберсиба на семена амаранта;
  • состояние растения, выращиваемых из семян, обработанных гибберсибом.

Методика исследований

В своих исследованиях авторы работы использовали семена овощной формы амаранта Amaranthus caudatus L. (сортообразец К 173), которые были взяты в фондах Всероссийского Научно-исследовательского Института селекции и семеноводства овощных культур и препарат гибберсиб (разработанный российским ПО «Сиббиофарм»).

Обработка семян амаранта проводилась тремя способами, при этом учитывалась, какие именно задачи требовалось решить посредством эксперимента.

  1. Определение всхожести семян амаранта. В данном случае использовались семена, уровень всхожести которых достигал 70%. Для их обработки был выбран способ замачивания. Для этого использовался водный раствор гибберсиба с диапазоном концентрация 10-8 — 10-3% или в дистиллированной воде на сутки. После замачивания семена высушивали при слабом потоке воздуха при комнатной температуре.
  2. Определение ростовых, физиолого-биохимических показателей растений. В этом случае использовались те же семена, которые обработали раствором гибберсиба 10-5 или в дистиллированной воде на сутки. После из семян получали амарант.
  3. Изучение эффекта стимулятора на фоне искусственного старения. В этом случае для исследований использовались семена амаранта, уровень всхожести которых равнялся 90%. Эти семена либо замачивались в воде по описанному выше методу, либо подвергались искусственному старению на протяжении двух или четырех суток при температуре воздуха +41 градус и при относительной влажности воздуха в 100%. Некоторая часть семян амаранта, прошедших процедуру старения, дополнительно были обработаны 10-5 % раствором гибберсиба.

Определяя уровень всхожести семян амаранта, исследователи оценивали, какая именно часть семян проросла на увлажненной фильтровальной бумаге (так называемая чашка Петри, 72 ч при температуре 24°С)

Для выращивания амаранта по десять откалиброванных проростков исследователи пересаживали в специальные ёмкости с песком. Культивирование амаранта проводилось с применением питательной среды Кнопа при температуре воздуха в 24 градусов, 14-часовом фотопериоде и освещенности 150 Вт*м-2.

Биометрические показатели растений учитывали через каждые 15 суток на протяжении всего периода роста амаранта и непосредственно до даты сбора урожая (сбор урожая проводился на 115-е сутки после начала эксперимента). Продуктивность исследуемых растений определялась по приросту биомассы амаранта.

В суспензии изолированных хлоропластов из листьев 45-суточных растений определяли содержание хлорофилла и оценивали их фотохимическую активность по скорости электронного транспорта и фотофосфорилированию. В листьях также определяли активность нитратредуктазы (HP) и количество нитрита, содержание элементарного азота и общего белка. ЧПФ листьев за период с 45-х по 60-е сутки рассчитывали по методу Ничипоровича.

Какие результаты были получены в ходе исследований

Чтобы упростить процесс подготовки семян, а также учитывая все свойства препарата, используемого в исследованиях, было решено использовать предпосевную обработку посевного материала.

Исходные показатели всхожести семян составляли до 70%. Кроме того, исследователям удалось установить, что воздействие препарата во многом зависит от общего уровня концентрации используемого раствора.

Рисунок 1

Максимальные показатели всхожести были достигнуты при концентрации раствора 10-5 % и достигли уровня в 95%. А при концентрации раствора в 10-3 % наблюдалось снижение уровня до 54%.

Во всех остальных случаях особого эффекта от применения препарата замечено не было. Что точно соответствует уже имевшимся на момент исследования данным о о свойстве фитогормонов оказывать стимулирующее действие в строго определенном диапазоне концентраций, превышение которых приводит к ингибированию.

Отмечается, что подготовка перед посевом семян и обработка их гибберсибом также влияла на развитие проростков амаранта – у них отсутствовало критическое состояние скрытого роста.

На 15-е сутки проростки, полученные из семян, прошедших обработку, намного превосходили контрольные проростки. В частности, по массе и высоте.

Рисунок 2

Как показали результаты исследований, обработка семян перед посевом существенно повлияла на развитие проростков амаранта – у них не наступило критическое состояние скрытого роста.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что обработка позволила достичь следующего – у проростков не прекращался рост надземной части, но, вместе с тем, было установлено, что имеется ускорение роста корневой части по сравнению с контрольными образцами.

Было обнаружено заметное увеличение фотохимической активности хлоропластов из листьев 45-суточных растений, полученных из обработанных гибберсибом семян, в сравнении с контролем. При этом количество хлорофилла в листьях практически не изменялось. В результате такого действия ЧПФ листьев за период с 45-х по 60-е сутки увеличивалась на 39 %.

ТАБЛИЦА 1

В результате исследований было установлена, что подготовка семян перед посевом приводит к увеличению общего количества белка в зелени амаранта в активный вегетационный период.

ТАЮЛИЦА 2

Длительное или неправильное хранение семян, воздействие небла¬гоприятных факторов (как в естественных условиях, так и при моделиро¬вании процессов старения) приводит к снижению всхожести. Вследствие ухудшения качества посевного материала нарушаются ростовые и обменные процессы у полученных растений, что сказывается на их урожайности и продуктивности. При исследовании влияния гибберсиба на всхожесть семян после процедуры ИС и биометрические показатели ра¬тений использовали семена с исходно высокой всхожестью (90±4 %). Было обнаружено, что она падала в зависимости от времени воздействия не¬благоприятных факторов: после 2-ИС — до 72±3 %, 4-ИС — до 63±5 %. После обработки 10-5 % раствором гибберсиба всхожесть полностью восстанавливалась и составляла в обоих вариантах 95±2 %.

Показатели, характеризующие развитие и продуктивность, у растений амаранта, выращенных из семян, подвергнутых ИС в течение 2 и 4 суток, были значительно ниже контрольных.

 

ТАБЛИЦА 3

Состояние растений зависело от времени воздействия факторов ИС. Предпосевная обработка гибберсибом не только полостью устраняла последствия максимального по длительности воздействия стрессовых факторов (4-ИС), но и приводила к заметному повышению (в сравнении с контролем) высоты, величины зеленой массы листьев и массы всей надземной части растений на стадии активной вегетации (45 сут).

В конце генеративной фазы таких растений (115 сут) обнаружили увеличение массы семян с одного растения. Масса 1000 семян у этих растений возрастала на 24% в сравнении с контролем.

Последний эффект очень важен для культуры амаранта, так как от массы и размера семян зависит стартовый рост, качество и жизнеспособность всходов и, в конечном счете, продуктивность растений. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность применения гибберсиба для улучшения качества как посевного материала со сниженной всхожестью, так и растений, полученных из этих семян.

Подводя итог

Установлено стимулирующее действие препарата гибберсиб на всхожесть семян и все изученные показатели растений у овощного амаранта. Следовательно, гибберсиб можно применять как для улучшения качества посевного материала, так и для повышения питательности и продуктивности амаранта.

Использование гибберсиба может облегчить культивирование этого растения и способствовать его распространению на территории России.

  • куры несушки
    Как применение амарантового зерна сказывается на эффективности выращивания ремонтного молодняка кур-несушек

    Амарант широко применяется не только при изготовлении продуктов питания для людей, но и в кормлении домашних животных. В частности, зелень амарант рекомендуется для изготовления силоса для кормления свиней и крупного рогатого скота. Но сегодня мы расскажем вам о еще одном исследовании. Касается оно использования амарантового зерна в рационе ремонтного молодняка кур-несушек. Это исследование проводили И. …

    Читать далее

  • Исследования амаранта
    Амарант: фармакологические свойства и применение в медицине

    В некоторых статьях на нашем портале рассказывает о применении амаранта и получаемых из него продуктов при лечении и профилактике различных заболеваний. Также мы приводили научные исследования, которые установили эффективность амаранта при лечении онкологических заболеваний. (Подробнее читайте в статье: «Амарантовое масло и лечение онкологических заболеваний: результаты исследований»). Рассказывалось и о способности амаранта существенно улучшить микрофлору человека. …

    Читать далее

  • Чилийские и мексиканские ученые обсуждают выращивание амаранта
    Мексиканские эксперты подтверждают возможность выращивания амаранта в Чили

    Амарант становится все более популярным в странах Южной Америки. Чему удивляться не стоит – ведь именно здесь много веков тому назад его начали культивировать местные племена индейцев. В частности, его широко использовали майя, ацтеки, инки. Не только в качестве пищи, но и в религиозных церемониях. Сегодня ученые латиноамериканских стран все чаще и активнее исследуют особенности …

    Читать далее

  • Что пишут об амаранте: мексиканские исследования

    Продолжаем знакомить вас с материалами зарубежных исследователей, занимающихся изучением амаранта. Ранее мы публиковали данные ученых из США. Сегодня – адаптированная статья доктора Аны Паулины Барбы де ла Роса, исследователь «C», члена SNI. уровень 3, отдела молекулярной биологии, IPICYT (Потосинский научный институт, штат Сан-Луис-Потоси, Мексика). Чтобы прочитать статью: «Исследования Амаранта в США: новые факты + бонусный …

    Читать далее

  • амарант
    10 неоспоримых причин использовать продукты из амаранта!

    О невероятной пользе амаранта для человеческого организма в целом написано немало статей. В том числе, и на нашем портале. Если они вас не убедили, рекомендуем внимательно прочитать эту статью! В ней мы собрали десять причин, почему амарант и разные продукты, получаемые из него, следует употреблять даже здоровым людям, но беспокоящимся о красоте, здоровье и долголетии. …

    Читать далее

Один комментарий на «“Всхожесть семян и продуктивность растений амаранта под влиянием гибберсиба”»

  1. Андрей Сергеевич:

    А какие вообще удобрение нужно использовать при выращивании амаранта? Тут то все понятно, но хотелось бы узнать и по поводу других.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


© 2020. ООО «Олбест»
Свидетельство №055200 от 01.09.2009