Остання редакція: 2017-06-24
Тези доповіді
Вступ. Головним завданням світового сільськогосподарського виробництва є одержання екологічно безпечної продукції рослинництва з високими показниками якості [1]. Вимерзання озимих культур призводить до значного зменшення врожаю. Тому актуальною проблемою є створення екологічно безпечних препаратів для передпосівної обробки насіння з метою підвищення зимостійкості рослин. Альтернативою токсичним хімічним засобам, які підвищують стійкість рослин до несприятливих умов навколишнього середовища, можуть бути комплексні агрохімічні препарати ДОРСАИ і ЮПІТЕР на основі кріопротекторів поліетиленоксидів з молекулярною масою 400 і 1500 (ПЕО-400 і ПЕО-1500), створені в Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України для передпосівної обробки насіння і вегетуючих рослин з метою підвищення їх стійкості до дії низьких температур [5]. Спеціально проведеними дослідженнями встановлена низька токсичність препаратів ДОРСАЙ і ЮПІТЕР (IV клас) і відсутність кумулятивних властивостей; препарати добре розкладаються ґрунтовими бактеріями. Тому їх застосування для підвищення зимостійкості сільськогосподарських рослин не тільки збільшить урожайність, але дасть можливість отримати екологічно чисті продукти харчування і корми для тварин.
Мета і завдання досліджень - з ’ясувати вплив передпосівної обробки насіння озимої пшениці розчинами комплексних агрохімічних препаратів ЮПІТЕР і ДОРСАИ на морозостійкість проростків, визначити найкращий препарат та його ефективну концентрацію для підвищення зимостійкості пшениці.
Матеріали і методика досліджень. Експерименти проводили в лабораторних умовах з насінням озимої пшениці (Triticum aestivum L., число хромосом 2n=42) сортів Харківська 105 і Донецька 48. Згідно з літературними даними, сорт Харківська 105 має вищу зимостійкість у порівнянні з Донецькою 48. Вміст білка і сирої клейковини виявився відносно вищим у зерні сорту Донецька 48 [1]. Насіння обробляли розчинами препаратів ЮПІТЕР (0,5%; 1%) і ДОРСАЙ (0,5%; 0,6%; 0,8%; 1%; 2%) у кількості 5% від маси насіння. За результатами наших попередніх експериментів [4], ДОРСАИ виявився більш ефективним для даного виду рослин, тому застосовували більше варіантів саме цього препарату. Необроблене насіння використовували як контроль. Морозостійкість рослин досліджували за методом проростків, який включає пророщування, загартування, проморожування (до -20°С), відтаювання та відрощування з наступним визначенням відносного виживання рослин, а також середньої маси корінців і пагонів після відрощування [2]. Статистичну обробку результатів проводили за методом Стьюдента з допомогою програми Statgraphics.
Результати та їх обговорення. В експериментах з насінням пшениці сорту 165 Харківська 105 відносне виживання рослин підвищилося відносно контролю (67,7%) після обробки насіння розчинами препарату ДОРСАИ. Виживання проростків після застосування розчинів цього препарату в концентраціях 0,5, 0,6, 0,8 і 1,0% достовірно перевищило контроль, але різниця між цими варіантами не перевищувала статистичної похибки (84,6%; 87,5%; 86,6% і 87,4% відповідно). У концентрації 2% цей препарат виявився менш ефективним у порівнянні з нижчими його концентраціями, хоча теж достовірно перевищив контроль (виживання проростків 75,9%). Препарат ЮПІТЕР (1%) також достовірно підвищив цей показник (83,2%). Він достовірно не відрізнявся від тих варіантів, у яких застосовували ДОРСАИ. Після обробки насіння пшениці розчином препарату ЮПІТЕР у нижчій концентрації (0,5%) кількість проростків, які вижили, достовірно не відрізнялася від контролю (75,4%). За таким показником, як середня маса кореня, виявлене достовірне підвищення в порівнянні з контролем (19,1 мг) під впливом обробки насіння препаратом ДОРСАИ в усіх застосованих концентраціях, за винятком найнижчої (0,5%). Найефективнішим за даним показником виявився препарат ДОРСАИ у концентрації 1% (середня маса кореня 32,3 мг). Цей показник достовірно перевищив результат застосування препарату ДОРСАИ у концентрації 0,6% (середня маса кореня 28 мг) і 2% (середня маса кореня 26,2 мг). Після застосування даного препарату в концентрації 0,8% середня маса кореня (28,7 мг) достовірно не відрізнялася від кращого варіанту. У результаті обробки насіння препаратом ЮПІТЕР (0,5%) середня маса кореня проростків (24 мг) також достовірно перевищила контроль, але була достовірно нижчою в порівнянні з тими варіантами, в яких застосовували ДОРСАИ (0,6%; 0,8% і 1%).
Посилання
Авраменко С. В. Якість зерна сортів пшениці озимої залежно від погодних умов року у східній частині лісостепу України / С. В. Авраменко, С. І. Попов // Зб. наук. пр. Ін-ту біоенергет. культур і цукр. буряків НААН. - К., 2013. - Вип. 17 (т. 1). - С. 29-32.
Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям : метод. руководство / под ред. Г. В. Удовенко. - Л. : ВИР, 1988. - С. 139-140.
Дьяконенко Г. Ю. Мітотична активність у проростках озимих культур після передпосівної обробки насіння агрохімічними препаратами на основі кріопротекторів / Г. Ю. Дьяконенко, А. М. Компанієць // Вісн. Харк. нац. ун-ту ім. В. Н. Каразіна. Сер. : біологія. - 2009. - Вип. 10, № 878. - С. 138-141.
Дьяконенко Г. Ю. Вплив передпосівної обробки насіння пшениці кріопротекторами на вміст розчинних вуглеводів у рослинах і їх морозостійкість / Г. Ю. Дьяконенко, Ю. С. Лисак, А. М. Компанієць // Холод в биологии и медицине : тез. докл. ежегод. конф. молодых учёных. - Х., 2009. - С. 31.
Современные достижения криобиологии в создании экологически безопасных препаратов для сельского хозяйства / В. И. Грищенко, А. М. Компаниец, В. К. Мазалов [и др.] // Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов : сб. науч. тр. ХТТТ междунар. науч.-техн. конф. : в 2-х т. - Х. : УкрВОДГЕО, 2005. - С. 232-238.