Предпосевная биообработка и её влияние на формирование проростков семян подсолнечника

Накопление в почве фитопатогенных микроорганизмов приводит к усилению микробного токсикоза почвы. Это важный фактор, который необходимо учитывать в исследовании, так как он оказывает угнетающее влияние на развитие растений. А так как от стабильности и динамичности протекания начальных этапов прорастания семян и роста проростков зависит количество и качество воспроизводимых растений, их адаптогенные свойства, нам представлялось важным оценить в лабораторных условиях влияние композиций на основе биопрепаратов, а также фактор микробного токсикоза почвы на формирование морфобиологических характеристик проростков семян подсолнечника [1, с. 16, 2, с. 59].

В качестве объектов исследования был выбран самый широко распространенный, но восприимчивый к болезням сорт подсолнечника Р-453 и средства предпосевной обработки микробиологической природы на основе перспективных штаммов грибов — антагонистов рода Penicillium и бактериальных штаммов — антагонистов родов Bacillus и Pseudomonas.

По литературным данным, исследуемые препараты оказывают ростостимулирующее действие и увеличивает количество пектина [3, с. 22, 4, с. 150]. В контрольном варианте произошло угнетение проростков на почве более чем на 20 % по сравнению с проростками на фильтровальной бумаге. Это указывает на наличие микробного токсикоза почвы. В то же время предпосевная обработка биопрепаратами положительно повлияла на формирование, морфобиологических характеристик проростков семян подсолнечника, что ещё раз подтверждает защитные действия препаратов, от фитопатогенов.

С этой целью результаты экспериментов по выращиванию семян подсолнечника в лабораторных условиях были обработаны с использованием двухфакторного дисперсионного анализа [5, с. 109]. В качестве оцениваемых факторов выступали «вариант обработки», «тип субстрата» и их «взаимодействие» (таблица 1).

Таблица 1

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния микробиологического фактора токсичности почвы на морфобиологические показатели растений подсолнечника

Примечание. df — число степеней свободы; mS — средний квадрат; F — критерий Фишера; σ2 — дисперсия; доля — доля факторной изменчивости в общей изменчивости признака.

Из результатов, представленных в таблице 2, следует, что достоверные эффекты обоих факторов и их взаимодействия выявлены для всех морфобиологических показателей. Исключение составляет отсутствие влияния взаимодействия для длины листа. Доля факторной изменчивости в общей изменчивости признаков в основном велика для фактора «субстрат». Так, для показателя длина стебля она составляла 44,6 % против 9,5 % для фактора «вариант обработки». Подобные различия выявлены и для остальных показателей, кроме длины листа. Выявленный эффект взаимодействия указывает на разную реакцию вариантов обработки семян подсолнечника на почве и фильтровальной бумаге [6,с.33, 7, с. 20, 8, с. 1172].

Характер установленных различий отражает таблица 2, где приведены результаты сравнения средних по градации фактора «субстрат».

Таблица 2

Результаты сравнения средних значений градаций по фактору «субстрат», выполненного при помощи рангового теста

Примечание: Здесь и в других подобных таблицах расположение звездочек на разных вертикалях указывает на достоверность различия средних значений

Результаты сравнения средних значений учтенных показателей для всех случаев обработки препаратами установили достоверное превышение средних при выращивании семян подсолнечника на почве. Следовательно, исследуемая почва не оказывает угнетающего действия на рост растений подсолнечника, сформированных с предварительной обработкой биопрепаратов. В результате формируются растения с более высокими морфобиологическими показателями

Для выбора оптимальных способов обработки была использована процедура классификации градаций с помощью кластерного анализа. Данный метод позволяет разбить множество объектов, описанных по комплексу признаков на группы сходных — кластеры. Основным результатом анализа является рисунок — иерархический дендрит. На нем по оси Х указываются имена объектов в порядке их сходства, по оси Y — расстояния между объектами или их группами. Разрезание дендрита приводит к разбиению совокупности на кластеры (рис. 1) [9, с. 30, 10, с. 40, 11, с. 33].

Разрезание иерархического кластерного дендрита по уровню сходства в 50 усл. ед. привело к выделению двух кластеров. В первый из них вошли: sgrc — 1, fa 4–1, бациллин, d 7–1, фуникулозум; во второй вошли:, oif 2–1, веррукозин, вермикулен, хетомин, контроль.

Рис. 1. Результаты кластеризации способов обработки по средним значениям длины листа, длины проростка, длины корневой системы и массы проростка

Сравнение кластерных средних показало, что препараты, вошедшие в кластер номер один, дают статистически достоверно большие значения анализируемых признаков (кроме длины листа). Так, среднее значение длины листа в кластере 1 составляет 13,81±0,65 мм против 12,33±0,41 мм в кластере 2 (t = 1,86; p > 0,05); среднее значение длины проростка в кластере 1 37,61±3,12 мм против 22,32±1,93 мм в кластере 2 (p < 0,05); среднее значение длины корневой системы в кластере 1 39,71±3,27 мм, против 22,13±2,26 мм в кластере 2 (p < 0,05); среднее значение массы проростка в кластере 1 0,23±0,02 г против 0,17±0,01 г в кластере 2 (p < 0,05) [12, с. 109, 13, с. 30].

Таким образом, в лабораторном эксперименте нами был определен список препаратов, которые положительно влияли на морфобиологические характеристики развития растений на ранних этапах онтогенеза. В их число вошли: sgrc — 1, fa 4–1, бациллин, d 7–1 и фуникулозум. Мы предполагали, что данные препараты или некоторые из них окажутся эффективными и в полевых испытаниях.

Литература:

1.         Очередько Н. С. Эффективность защиты семян подсолнечника препаратами различного происхождения / Н. С. Очередько, М. Д. Назарько, А. А. Гречкин // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008. –№ 1. — С. 16–18.

2.         Kenijz N. V. La technologie de fabrication des produits semifinis congeles avec l’introduction d’additifs / N. V. Kenijz // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. — 2014. — № 6 (11–12). — pp. 59–62.

3.         Смирнова Н. С. Экспериментальное обоснование технологии послеуборочного дозревания и хранения семян подсолнечника с применением биопрепаратов / Н. С. Смирнова, В. Г. Щербаков, М. Д. Назарько // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2011. — № 2–3 (320–321). — С. 22–24.

4.         Кенийз Н. В. Влияние технологических параметров на производство хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — № 10. — С. 150–153.

5.         Назарько М. Д. Влияние микотоксинов на качество семян подсолнечника / М. Д. Назарько, Н. С. Очередько //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2006. — № 2–3. — С. 109–110.

6.         Смирнова Н. С. Влияние динамики фотосинтетических пигментов при созревании подсолнечника, обработанного биопрепаратами перед посевом, на величину урожая и масличность семян / Н. С. Смирнова, В. Г. Щербаков, В. Г. Лобанов, М. Д. Назарько, Л. В. Маслиенко // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008.– № 5–6. — С. 33–35.

7.         Кенийз Н. В. Технология замороженных полуфабрикатов с применением криопротекторов / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 129 с.

8.         Кенийз Н. В. Влияние криопротекторов на активность дрожжевых клеток при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов / Н. В. Кенийз, А. А. Пархоменко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 07(101). С. 1172–1179. — IDA [article ID]: 1011407076. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/76.pdf, 0,5 у.п.л.

9.         Смирнова, Н. С. Биологическая обработка и её влияние на качество семян подсолнечника / Н. С. Смирнова. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2015. — 121 с.

10.     Кенийз Н. В. Разработка технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора: дис.... канд. техн. наук: 05.18.01 / Кенийз Надежда Викторовна. — Воронеж, 2013. — 163 с.

11.     Очередько Н. С. Сравнительный анализ способов обработки семян подсолнечника против основных вредителей и болезней / Н. С. Очередько, М. Д. Назарко // Фундаментальные исследования. — 2006. — № 8. — С. 33–34.

12.     Назарько М. Д. Анализ возможных путей повреждения семян подсолнечника токсиногенными штаммами микромицетов и условия образования микотоксинов / М. Д. Назарько, В. Г. Лобанов, Н. С. Очередько // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2006. — № 2–3. — С. 108–109.

13.     Смирнова Н. С. Прогнозирование влияния современных средств защиты микробиологической природы на комплекс биохимических, микробиологических и технологических показателей растений и семян подсолнечника: монография Н. С. Смирнова. — Краснодар: КубГАУ, 2009. — 93 с.