ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ
ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ
Аннотация
Уменьшение срока выращивания сеянцев в тепличных комплексах дает возможность высева нескольких ротаций, что позволяет увеличить производительность необходимого посадочного материала. Ускоренное выращивание сеянцев с закрытой корневой системой возможно при помощи стимуляторов роста. Цель исследования заключается в оценке влияния Циркона, Эпин-Экстра, Лигногумата на биометрические показатели сеянцев ели с закрытой корневой системой. Под влиянием обработки сеянцев ели препаратами Циркон и Лигногумат высота на 2-й год выращивания увеличилась на 12-17%; диаметр шейки корня при использовании Лигногумата – на 30%. По сравнению с контролем превышение абсолютно сухой массы сеянца составляет 38% при обработке Лигногуматом и 20% – Цирконом. Соотношение надземной биомассы к массе тонких корней является оптимальным. Выход стандартного посадочного материала при внекорневой обработке Цирконом и Лигногуматом увеличивается в 2,6-3 раза.
1. Введение
Для лесовосстановительных работ в современных условиях требуется все большее количество качественного посадочного материала. Ускорить процесс выращивания сеянцев можно при помощи использования регуляторов роста в дополнение к существующим агротехническим приемам возделывания растений. Сниженная частота применения, достаточно небольшая стоимость, небольшой расход являются большим преимуществом данных веществ. В настоящее время в технологию выращивания сеянцев основных лесообразующих пород внедряется использование регуляторов роста на различных этапах вегетации . Стимуляторы роста оказывают положительное влияние на всхожесть семян и рост сеянцев хвойных пород, способствуют лучшему развитию корневой системы, накоплению биомассы, тем самым позволяя увеличивать выход посадочного материала , . Перспективными регуляторами роста для производства сеянцев хвойных пород отмечаются следующие препараты: Циркон, Крезацин, Эпин-Экстра, Биостим, Рибав-экстра, гуминовые препараты и др. , , , .
Цель работы – оценка влияния стимуляторов роста Циркон, Эпин-Экстра, Лигногумат на биометрические характеристики сеянцев ели с закрытой корневой системой.
2. Методы и принципы исследования
Оценка влияния стимуляторов на ростовые процессы сеянцев ели была произведена путем закладки опытных посевов ели обыкновенной семенами I класса качества. В качестве субстрата использовали торф без питательных веществ. Посев семян в кассеты произведен в начале июня 2023 года в северотаежном районе Архангельской области. Выращивали сеянцы в тепличных условиях без обогрева. Полив осуществлялся по мере необходимости, вынос кассет на площадку закаливания произвели в августе. В процессе исследований проведены 2 внекорневые обработки препаратами Эпин-Экстра (0,3 мл/л), Циркон (0,1 мл/л) и Лигногумат (0,15 г/л) в 1-й год выращивания, и 4 подкормки теми же препаратами на 2-м году выращивания. За контроль выбран вариант без обработки стимуляторами.
Проведены учеты 1-2-летних сеянцев ели с фиксацией биометрических показателей: высот, диаметров стволика шейки корня, приростов. Для лабораторных исследований рандомно отобрано не менее 30 образцов 2-х летних сеянцев, которые в последующем разделяли на части и высушивали до абсолютно сухого состояния при температуре 105°C, взвешивали с точностью до 0,001 г на весах МЛ 0,2-II ВЖА «Ньютон 1». В каждом варианте определяли соотношение массы надземной части и массы тонких корней. С целью оценки морозоустойчивости сеянцев определяли содержание сухого вещества. Полученные данные обрабатывали общепринятыми статистическими методами с использованием программы Microsoft Office Excel.
3. Основные результаты и их обсуждение
В результате применения внекорневой обработки стимуляторами в первый год вегетации отмечено незначительное превышение сеянцев ели по высоте в опытных вариантах по сравнению с контролем (не более 0,1 см). Однако наибольшие превышения по высоте наблюдаются у сеянцев, обработанных Цирконом и Лигногуматом. При обработке Эпин-Экстра высота сеянцев ели остается на уровне контроля (табл. 1).
На второй год, значимое превышение показателя по высоте (на 12-17%) наблюдается в вариантах с применением Циркона и Лигногумата. Полученные данные показывают устойчивый положительный эффект от применения препаратов Циркон и Лигногумат на протяжении всего периода выращивания сеянцев.
Таблица 1 - Результаты влияния внекорневых обработок стимуляторами на рост сеянцев ели обыкновенной по высоте
Наименование препарата | Высота, см | Существенность различий, t | |
M±m1 | к контролю | ||
1-й год выращивания | |||
Контроль | 3,07±0,03 | – | – |
Эпин-Экстра | 3,13±0,03 | +0,06 | 1,41≤1,96 |
Циркон | 3,21±0,04 | +0,14 | 2,8≥1,96 |
Лигногумат | 3,18±0,04 | +0,11 | 2,2≥1,96 |
2-й год выращивания | |||
Контроль | 6,47±0,082 | – | – |
Эпин-Экстра | 6,48±0,228 | +0,01 | 0,04≤1,96 |
Циркон | 7,56±0,136 | +1,09 | 6,86≥1,96 |
Лигногумат | 7,25±0,127 | +0,78 | 5,16≥1,96 |
Примечание: 1 M – среднее значение, m – ошибка среднего значения
У 2-летних сеянцев ели в вариантах с Лигногуматом и Цирконом разброс значений показателя высот больше. Наименьшая дифференциация наблюдается у сеянцев на контроле и при использовании Эпин-Экстра, где растения растут более «ровно».
В процессе учета сеянцев 2-го года выращивания отмечено изменение цвета хвои (светло-зеленый оттенок) на контроле и в опытных вариантах Эпин-Экстра и Лигногумат. Это связано с отсутствием минерального питания на протяжении двух вегетационных периодов. В процессе выращивания сеянцев подкормок удобрениями, содержащими азот, фосфор и калий не проводилось. В варианте с использованием Циркона сеянцы ели имеют более насыщенный оттенок хвои, что говорит об их высокой устойчивости к неблагоприятным условиям питания растений. Сеянцы на всех вариантах здоровые.
При исследовании биометрических показателей 1-летних сеянцев ели отмечено влияние 2-кратной внекорневой обработки растворами стимуляторов Эпин-Экстра, Циркон и Лигногумат на прирост по диаметру. Наибольший эффект отмечен при использовании стимулятора Эпин-Экстра, превышение по отношению к контролю составило 21%, по Циркону и Лигногумату – 13,2% (табл. 2).
Таблица 2 - Результаты влияния внекорневой обработки стимуляторами на рост сеянцев ели обыкновенной по диаметру
Наименование препарата | Диаметр шейки корня, мм | Существенность различий t | |
M±m1 | к контролю | ||
1-й год | |||
Контроль | 0,38±0,002 | – | – |
Эпин-Экстра | 0,46±0,003 | +0,08 | 22,0≥1,96 |
Циркон | 0,43±0,003 | +0,05 | 13,9≥1,96 |
Лигногумат | 0,43±0,003 | +0,05 | 13,9≥1,96 |
2-й год | |||
Контроль | 0,71±0,012 | – | – |
Эпин-Экстра | 0,61±0,011 | +0,03 | 6,14≥1,96 |
Циркон | 0,73±0,015 | +0,02 | 1,04≤1,96 |
Лигногумат | 0,92±0,033 | +0,21 | 5,98≥1,96 |
Примечание: 1 M – среднее значение, m – ошибка среднего значения
Применение стимуляторов Эпин-Экстра, Циркон, Лигногумат положительно сказывается на интенсивности роста по диаметру.
Интервал значений диаметров у растений на 2-й год выращивания оказался больше у Лигногумата и Циркона; у Эпин-Экстра и на контроле наблюдается наименьшая дифференциация сеянцев ели. При исследовании биометрических показателей 2-летней ели также отмечено положительное влияние Лигногумата на прирост по диаметру, превышение по отношению к контролю составило 30% (см. табл. 2). Тогда как опрыскивание сеянцев препаратом Эпин-Экстра не сказывается на приросте диаметра шейки корня, а применение Циркона обеспечивает параметры показателя на уровне контроля.
По окончании вегетационного сезона 1 года выращивания проводилась визуальная оценка корневой системы сеянцев. При применении стимулятора Эпин-Экстра наблюдалось недостаточное развитие корней. При использовании Лигногумата хорошо развивается главный корень, но менее интенсивно растут боковые. В контрольном варианте корневая система достаточно хорошо развита, как боковые корни, так и главный корень. При подкормке сеянцев ели стимулятором Циркон формируется мочковатая корневая система, с развитыми боковыми корнями, что вполне соответствует требованиям к посадочному материалу с закрытой корневой системой.
На конец вегетационного периода 2 года выращивания сеянцев ели отмечаются отличия в опытных вариантах Лигногумат, Циркон по показателям высоты и приросту относительно контроля (табл. 3). Кроме того, Лигногумат оказывает влияние на прирост уже на первом году. По показателям: средняя длина боковых корней, длина главного корня, суммарная длина боковых корней, достоверных различий не установлено. Эпин-Экстра не оказал влияния на биометрические показатели 2-летних сеянцев ели верхней и нижней частей. Результаты исследований методом случайной выборки доказывают, что применение препаратов Циркон и Лигногумат влияет на увеличение надземной части.
Таблица 3 - Биометрические показатели 2-летних сеянцев ели в опытных вариантах
Характеристики | Контроль | Эпин-Экстра | t | Циркон | t | Лигногумат | t |
Высота, мм | 62,7±2,1 | 65,4±2,0 | 0,93 | 81,0±3,2 | 4,8 | 79,8±3,3 | 4,4 |
Прирост первого года, мм | 30,1±1,3 | 30,1±1,1 | 0 | 33,5±1,6 | 1,7 | 34,6±1,4 | 2,4 |
Прирост второго года, мм | 32,6±1,3 | 35,3±1,5 | 1,4 | 47,5±2,3 | 5,6 | 45,1±2,3 | 4,7 |
Средняя длина боковых корней, мм | 72,3±2,2 | 73,7±1,9 | 0,5 | 74,4±2,3 | 0,7 | 76,0±1,9 | 1,3 |
Длина главного корня, мм | 112,4±4,3 | 107,52±3,9 | 0,8 | 123,23±5,3 | 1,59 | 117,1±3,8 | 0,82 |
Суммарная длина боковых корней, мм | 627,2±37,8 | 551,5±34,1 | 1,5 | 529,3±39,0 | 1,80 | 616,6±44,6 | 0,18 |
Масса главного корня, г | 0,018±0,001 | 0,021±0,001 | 2,1 | 0,027±0,002 | 4,0 | 0,033±0,002 | 6,7 |
Масса надземной части, г | 0,172±0,01 | 0,174±0,01 | 0,1 | 0,204±0,01 | 2,2 | 0,238±0,01 | 4,6 |
Масса тонких корней, г | 0,062±0,01 | 0,064±0,01 | 0,4 | 0,069±0,01 | 1,1 | 0,075±0,01 | 2,3 |
Масса сеянца, г | 0,251±0,01 | 0,258±0,01 | 0,4 | 0,301±0,02 | 2,4 | 0,346±0,02 | 4,1 |
м.н.ч./м.т.к.1 | 2,963±0,15 | 2,965±0,17 | 0 | 3,291±0,25 | 1,0 | 3,386±0,22 | 1,6 |
Примечание: tst =2,0 при p=0,95; 1м.н.ч./м.т.к. – отношение массы надземной части сеянцев к массе тонких корней
Применение препарата Эпин-Экстра в течение 2-х вегетационных периодов позволило увеличить массу главного корня (t=2,1 при tst =2,0 и p=0,95), по остальным параметрам реакции на применение данного вещества не последовало. Применение Циркона влияет на массу сеянца (t=2,2 при tst =2,0 и p=0,95), в большей мере на массу стволика и главного корня. Лигногумат оказывает статистически значимое воздействие на все изучаемые параметры сеянца по массе (t=4,1 при tst =2,0 и p=0,95). По сравнению с контролем превышение абсолютно сухой массы сеянца составляет 38%, что является значимым результатом, который говорит о достаточном развитии ассимиляционного аппарата сеянцев, стволика и образования корневой системы.
4. Заключение
На второй год выращивания сеянцев ели выход стандартного посадочного материала по высоте составил 44,6% при обработке растений Цирконом и 37,7% – Лигногуматом, что больше контроля в 2,6-3,0 раза.
Учитывая, что для 90% приживаемости сеянцев ели на вырубке соотношение массы тонких корней к массе надземной части у посадочного материала должно быть не меньше 1:13 , то соотношение 1:3 характеризует сеянцы, обработанные Эпин-Экстра, Цирконом, Лигногуматом, как высококачественные, способные произрастать в экстремальных условиях.
Морозоустойчивость сеянцев считается достаточной, если содержание сухого вещества у ели больше 33% . Содержание сухого вещества в опытных вариантах составляет 65-74%. При использовании в качестве внекорневой подкормки Циркона наблюдается небольшое снижение содержания сухого вещества по отношению к контролю (на 10%). По итогам второго года выращивания сеянцы ели во всех опытных вариантах достаточно одревеснели, в том числе и на контроле.