close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

59

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
fi -Я99&
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ЕГРИНА Галина Николаевна
УДК 631.433:577.17.049 + 543.38
ПОГЛОЩЕНИЕ КИСЛОРОДА СИСТЕМОЙ
П О Ч В А — Р А С Т Е Н И Е В УСЛОВИЯХ
ПРИМЕНЕНИЯ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ
И КОБАЛЬТА
(Специальность 03.00.27 — почвоведение)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
МОСКВА 1991
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертация выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева
Научный руководитель — доктор биологических наук, доцент Игнатьев Н. Н.
Официальные оппоненты — доктор биологических наук,
профессор Шильникова В. К., кандидат биологических наук
Зборищук Н. Г.
Ведущее предприятие — Почвенный институт им. В. В. Докучаева.
Зашита состоится <Д° » . Ь^^К^Я
1991 г.
в «17» час. на заседании специализированного совета
К 120 35 01 в Московской сельскохозяйственной академии
имени К. А. Тимирязева.
Адрес- 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул , 49. Ученый совет ТСХА.
_
С диссертацией молчно о < „омиться в 1_ '
ГСХА.
Отзывы на автореферат,
.ценные п' .«ibio, просьба направлять в двух экземплярах —
Автореферат разослан «-"»»» Р У
Ученый секретаре
специализированного • . •
кандидат биологи'
d^
1991 г
M. В. Вильяме
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ'ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Действие стимулирующих начал'тесно связано с функционированием системы почва-растение и в первую очередь с поглощением
кислорода почвой и развившимися в ней корнями. Чувствительность
системы почва-растение к действив биостимуляторов и микроэлементов дает основание использовать ее дыхание как показатель •
эффективности при поиске новых и дешевых регуляторов роста
растений.
Актуальность работы. Одной из главных задач хозяйственного развития страны остается увеличение производства продовольствия и урожая растений. Для успешного достижения этой цели
необходима реализация системы мероприятий по сохранению и п о вышению плодородия почвы, а также более широкое внедрение с т и муляторов роста растений.
• При использовании скорости расхода кислорода из газовой
фазы почвы в'качестве критерия действия микроэлементов и органических кислот на семена сельскохозяйственных культур, могут
быть установлены факторы и почвенные условия, определявшие
наибольшую интенсивность роста растений, которые в конечном
итоге приводят к повышению их продуктивности.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в
создании препарата, который представлял бы оптимальную комби- .
нации органической кислоты и микроэлементов, обладающую высокой биологической активностью, а также установление особенно- •
стей взаимодействия корневой системы с почвенными микроорганизмами в связи с применением указанного препарата.
•
*•" .• Для достижения указанной цели необходимо решение следующих' ВОПРОСОВ: •'.••• • ' .
•<'..;:
ЦЕНТРАЛЬНАЯ '•- f
НАУЧНАЛ БИБЛИОТЕКА
Моск. селъсксхсз. скадомии
№.<. К. А. Тимирязева
Ини. №
fc
,,
•.'"
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- изучение скорости поглощения кислорода почвой с корнями
растений на примере пшеницы, семена которой перед посевом
обрабатывали растворами, содержащими широкие наборы микроэлементов; .
.
- установление совместного влияния микроэлементов и л и монной кислоты на скорость поглощения кислорода системой
почва-растение;
- выявление., связи между скоростью поглощения кислорода
системой почва-растение и скороотьп роста растений, обработанных лимонной кислотой и солями кобальта;
- установление связи мезду интенсивностью скорости поглощения кислорода системой почва-растение и степенью развития
грибов-эндофитов в корнях огурцов, обработанных лимонной к и с лотой и кобальтом, с вариантами, в которых семена огуречных
растений обрабатывались водой;
• • •
- оценка эффективности предпосевной обработки семян
огурцов лимонной кислото'й и кобальтом по урожаю.
Научяая новизна. Впервые показало влияние совместной
обработки растворами микроэлементов и лимонной кислоты семян
сельскохозяйственных культур на особенности функционирования
газовой фазы почвы.
,
.
.
.•
Дракткческая значимость. Создан препарат, регулирующий
активность грибов-эндофитов в корнях растений, который представляет собой раствор лимонной кислоты и сернокислого кобальта в концентрации 0,002^. Препарат обеспечивает повышение
урожая огурцов без существенных затрат при возделывании их на •
тепличных
почвах.
..
..••••.
••
..
Для проверки влияния лимонной кислоты и соли кобальта на
урожай огурцов были проведены деляночные опыты в теплице под- 2
-
"•
"
••
'
. •
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
собного хозяйства "Отрадное" Красногорского района Московской
области.
Апробация юботы. Результаты исследований доложены на научных конференциях ТСХА и научных конференциях молодых ученых.
Объем работы. Диссертация изложена на 109 страницах маши- •
нописного текста, включает 18 таблиц, один рисунок, 3 фотографии. Работа состоит из введения, восьми глав, заключения, выводов, практической рекомендации. Список использованной литературы включает 163 наименования, из них 46 на иностранных
я з ы к а х . . , . . , •
• . •
•
. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
. Характеристика объектов и методика исследований
Объекты исследования. В качестве объекта использована пшеница Мироновская 808 (элита), так как она весьма чувствительна к действию биологически активных веществ. В связи с тем,,
что свои исследования в практическом плане мы ориентировали
на повышение урожая в защищенном грунте, то в качестве второй
культуры, как объекта исследований,, были взяты огурцы гибрид
TCXA-2II.
' ••,
.
.
'
.
-
.
"
.
-
•
При проведении опытов было использовано четыре почвенных
объекта (табл.1):
•
•
'
• . •.
'..-"'• I. Дерново-подзолистая легкосуглинистая почва, пахотный
.-горизонт, глубина 0-20'см. •
"•
- ,' ,;, •.
.
-
• -
2. Чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый,, пахотный го" ,ризонт, глубина 0-25 см..
v .•
.
•
-
-
.' .'•;.
3. Торфоблоки для выращивания рассады растений...
.".;•'. . 4.
Рассадная торфосмесь. :'
* ••
•
• •
. ,
Последняя представляла собой смесь опилок и переходного,
•
.'-•
..
•
•
.
-
%
Л
:
- " " • •
'-
:
-
3
-
• "
.-'•
:
;
:
;.'. •
..
"
--.
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
торфа в соотношении 1:4 соответственно, куда добавляли доломитовую муку, минеральные удобрения и протравитель ТМТД. Краткая
характеристика.почв представлена в табл.1.
•
.Таблица I
Краткая характеристика исследованных почв
{iytayc 'Потеря I
(По
jnpn
JP%JI
Почва {Тюрину;прока- {
;
|ЛиваниИ|
j % от сухой ) . '
j массы почвы j
jВлажность
I
;—-—•
.; % от
сухой
I массы от ПВ*
j почвы
1
3,65
-
6.S0
2
6,25
• -
3
-
60,91
4
-
71,39
8
| Механические
t элементы, %
I
!
| 0.01 | 0,001
f
\
19.16
54,39.28,1
12,2..
5,80
23,54
44^82
46,64
23,86
6,30
1029,01
77,24
-
"-
5,35
229,31
79.56
-
- .
ПВ - полная влагоешюсть
.
Методика исследований. .В лабораторных условиях был проведен ряд модельных опытов по изучению влияния микроэлементов и
лимонной кислоты на поглощение кислорода системой почва-растение, В опытах о пшеницей (два растения на стакан объемом 40 мл)
использовали дерново-подзолиотую легкосуглинистую почву; огурцы выращивали на чернозема оподзоленном (одно растение на стакан того же объема). Для проверки влияния лимонной кислоты и
ооли кобальта на урожай огурцов в тешшце был проведен провэрочиый деляночный опыт.
Определение поглощения кислорода семидневными проросткаisi растений проводили на модифицированном аппарате Варбурга
(Игнатьев, 1972). Основное количество.полученного материала
обработано методом дисперсионного анализа..
'
•
-
4
-
.
.
•
•
•
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Агрохимические анализы торфоблоков, торфосмеси проводили
по методике, принятой в овощеводстве защищенного грунта (Методические указания..., 1973). Подвижные формы элементов питания
определяли в водной вытяжке.
"
В качестве факторов, влияющих на скорость поглощения кислорода системой почва-растение, были использованы -лимонная кис-'
лота и микроэлементы: цинк в форме %»-$0ц:f
Сс - ZoSO.-iИкО, ванадий - ХЩ\%
кобальт -СеСЯх-б Н>-0 ;
faQ
; медь -СиЗС„
; молибден - (U'^-J/o^
kH,Q
; бор - Н} /З^А.
Почву предварительно просеивали через сито {диаметр ячеек
3 мм), затем помещали в стеклянные стаканы.
В ряде случаев опыты проводили в течение 3-4 недель и более. При проведении этих опытов был использован модифицированный аппарат Лкиса (Игнатьев, 1989). Объем почвы в сосудах прибора составлял 330,65 мл 3 .
;.-,-.-
-
'
При проведении опытов использовали методику математического планирования эксперимента, в которой предусматривается расчет уравнений регрессии (Максимов, Федоров, 1969). Особенностью
уравнений регрессии, подученных по указанной методике,, является
то, что в первой части уравнения значения независимых переменных заменяются их кодированными значениями. Это озаачает то,
что вместо независимых переменных нельзя подставлять их натуральные значения; предварительно не закодировав по установленному правилу.
.
-'
.
-
.• .
:
' -• • , • - ' . •
Для оценки достоверности коэффициентов регрессии под каждым из них приводится. соответствующий ему фактический критерий.
Стьюдента (*L)., который сравнивается с табличным значением (•Sy)
при соответствующем уровне значимости. При этом фактические
.
критерии Фишера (5^) для уравнений, которые сравниваются о га.
-
•
• -
• •
• • -
'
*
'
•
•
*
•
.
.
.
"
_
с
"
'
.-•".
•
"
'
.
"
'
"
•
:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
теоретическим значениями С ? т ) , рассчитывались по методике,
описанной у И.Д.Политовой (1972).
Стимулирующую активность почвы определяли по интенсивности дыхания се.юш пшеницы, обработанных водной вытяжкой из почвы. Интенсивность поглощения кислорода проростками пшеницы определяли иа аппарате Варбурга модифицированной конструкции. .
Тер!шш поглощение кислорода и дакание использовали как синонимы. .
• •
•. ' •
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
. .
I. Влияние обработки семян лимонной кислотой и
микроэлементами на поглощение кислорода дерновоподзолистой почвой с корням:! пшеничных проростков
В качестве стимулирующего начала была использована лимонная кислота, активность которой устанавливали по увеличению
скорости поглощения кислорода почвой с корнями семидневных
проростков пшеницы по сравнению с контролем. В дальнейшем изучали совместное влияние лимонной кислоты и микроэлементов в
концентрации 0,002$ на интенсивность поглощения кислорода почвой о корнями пшеницы.
•.
•
. '
В первом опыте в качестве действующих начал, кроме лимонной кислоты, были использованы: хлористый кобальт, сернокислый '
цинк, борная кислота. Условия и результаты опыта представлены
в табл.2, из которой видно, что каждый микроэлемент, а также
лиманная кислота в отдельности, достоверным образом превыша- '
ля скорость поглощения кислорода почвой, о корнями по сравае- .
нию о контролем. : - . .
. .•
.. '
•• '' •
• ' Максимальная скорость поглощения кислорода-отмечалась при
совместном действии лимонной кислоты и кобальта (вар.6). Согласно двух$акторной схеме математического планирования эксперкмен.
:
•
•
.
'
.
•
•
-
6
-
•••'•'
•"
•
•'
:
• . ' ' - • ' '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Влияние лимонной кислоты, кобальта, цинка и бора
на поглощение кислорода дерново-подзоллстой почвой
с корнями семидневных проростков пшеницы
*
.
Концентрация, %
•
I
! {•С*, f 'i С
i
0,0
I
2 . 0,002
3
4
5
6
7
8
9
10
II
12
13.
14
15
0,0
0,002
0,002 -
0,002
0,0
0,0
0,002
0,0
0,0
0,002.
, 0,002
0,0
0,0
0,0
0,002
0,002
0,0020,002
0,002
0,002
0,0
0,002 '
0,002
0,0
0,002
0,002
0,0
0,0
16 -.- 0,002' •
2,90 - .
4,96
4,01
4,76
0.002
4,50
0,0
7,76
0,0
4,28
0,0
' 3,48
5,71
0.002;
4,40
0,002
0,002
4,60
0,0
5,81
0.002
" . 4,23^ '
0,002
. 4,25
0,002
5,89
4,87
0,002
0,0
0,0
0,0
0,0
I
0,0
0.0
0,0
0,0
0,0 .
o.o •;
0,02
0,02
•
-lt Й О г
t
0.0
0.0
0.0
0,0
0,0
0,002
iO ? мг/кг сухой
1
0,002
0,002
0,002
H C P 0 C 15
HCPQ.'I
0,58
0,49
та мы рассчитали уравнения регрессии, используя которые АЩ попытались выяснить наличие взаимодействий лимонной кислоты и каждого микроэлемента. В уравнениях (145) - У - поглощенный кислород,
;мл/кг-час;Xj - лимонная кислота; Х> - микроэлементы (кобальт,
цинк и бор соответственно). Для каждого фактора нгашим уровнем
Йыла'ну левая.'концентрация,, а верхним - концентрация 0,0С2^. Произведение Xj'Xg ссотвотствовало члену, уравнения,
•
,
•
•
•
.
.
• . - : • - •
'
'
'
•
'
- .
-
7
-
'
,;
•
•
• . ; " ' .
" "
'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
взаимодействие факторов. Как видно из уравнений (2) и (3), наличие отрицательных взаимодействий снижало эффективность совместного действия лимонной кислоты с цинком и бором.
У ш 4;91 + 1,45 Xj + 0,98X3 +0.42 Xj'Xg
£ф =
10,35
7,00
(I)
3,00
^ . О З " 2 - 0 9 ' - 4о,О1= 2 ' 8 5
? ф =20,19; ? Т -З.Ю;
У = 4,23 + 0,39'Xj + 0.30 ij - 0,64 Xj-Xo
Ьф =
3.17
^2,44 .
5.16-
? ф =21,41; T T =3.I0i' -4,0,05^.09;
;
^ 0 > 0 1 = 2,85 •
У - 4,52 + 0,82 Xj + 0,50 Xg - 0,20 Xj-Xg.
^ =
7,81 ' 5,62
1,90
? ф . 20,82; ? Т «3,Ю;
(2)
^.os"2.оэ;
(3) .
^TO.OI"2'85
Высокий уровень совместного влияния кобальта и ЛИМОННОЙ
КИСЛОТЫ на дыхание системы почва-растение обусловил включение
их в следующий опыт. В табл.3 представлены результаты опыта по
изучению влияния на поглощение кислорода почвой с корнями пшеницы лимонной кислоты в сочетании с медью, марганцем и кобальтом.
Добавка лгжшной кислоты к марганцу, а также к меди обеспечила
увеличение скорости поглощения кислорода по сравнению с вариантами без нее. Самое высокое значение скорости поглощения кисло-•'
рода отмечалось, как и в предыдущем опыте, при совмзстаом действии лимонной кислоты и кобальта,
В следующих двух опытах изучалось влияние молибдена и ванадия, а также кобальта и лимонной кислоты на дыхание дерново-подзолиотой почвы с корнями пшеничных проростков. Результаты пред- •
ставлены в табл.4.
.
•
• .
.
•
•
•
'
.
'
•
•
•
'
-
а
-
•
'
•
•
•
•
.
•
•
•
.
•
;•
.
•
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Влияние лимонной кислоты, меди, кобальта и марганца
на поглощение кислорода дерново-подзолистой почвой
с корнями семидневных проростков пшеницы
Ii
тттт
| t.iO, blLC
0,0
0,0 •
0,002
0.0
0,0
0,0
• 0,0
• -. 0,002
0,0
0,0
I
2
3
4
5
6
7
8
9
10
II
12
13
14
15
16
Концентрация, %
! лимонная1
*.
0,0
0,0
0.0
0,002
.
0,002
0,002
0,0.
0,0
0,0
0,002
0,002
0.002 ,
0.002
0,0
0.0
0,002
0,0
0.002
0.0
• o.o
0,0
•
0,002
0,002
0,002
0,002
0.002
0.002
.0,002
- 0,002
0,002 -
1
5,19
5,76
6.02
6,35
5,66
6,05
6,83
5,70
0,002.
0,002
0,002
0,002 '
0,002 ..
.'•
5,63
4,81
4,58
5,19
7,04
• 8,45
• 5,63
0.0
0,0
сухой
3,57
0,002 .
0,0
0.0
0.002
* 0,002
" 0.002
''• o.o
0,002
0.0
0.0
0,0
0,0
0,002
0,0.
0.002
0,0
0.0
i Og мл/кг
•j
HCP 0 ,05
o',42
' ' " И з табл. 4 .видно, что в сочетании с лимонной, кислотой в п е р вом с ш т е кобальт : не обеспечил прибавки по сравнения с контролем,
. Во втором опыта это сочетание обеспечило достоверную, но ко самуэ
высокую прибавку скорости поглощения ююлорода. Действие других
мшфбэлеквнтов не было достаточно, стабильным, хотя в кс1здом о т дельном случае.высокие прибавки скорости поглощения :а:слорсда
были достовергш.
"',
'
., . •
"
'
'
—
9
: .
—
.
' •
.
'
,
• • • • • '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.
'
•
• '.
Таблица 4
Влияние лимонной кислоты, кобальта, ванадия и
молибдена на поглощение кислорода дерново-подзолистой
почвой с корнями,семидневных проростков пшеницы
i
Концентрация, %
{лимонная! il
iкислота j
пп
I
2
3
4
5
6
7
8
9
10
II
12
13 "'
14
15
16
0.0
0.002
0,0
0;0
0,0
0.002
0,002
0.002
0,0
0.0
0.0
0,002
0,0
0,002
0,002
0,002
]0o мл/кг сухой
ПОЧВЫ' час
— •
-n
' }l опыт J2 опыт
0,0
0.0.
0,0
. o.o•
0,002 • o.o
0,0
. 0,002
0.0
0.0
0.0
0,002
0,0
•0,0
0.0
0.002
0.0
0.002
0,002
0,002
0,0
0,002
0.0
0,002'
0,002
. 0,002
0.0
0,002
0.002
0,002
0,002
0,002
0.0
o.a
0,0
0.0
0,002
0,0
0,002
0.0
0,002
o.o •
0.002
0,002
0,002
0,002
0,0
OyO32
IICP 0 ,05
ШР 0 ДО
-
5,25
5,62
5,46
. 5.96
5,64
5.56
5,03
5,58
5.54
6*03
•6v2l
•^45
7^2S
5,16
5,91
5,24
. 6,85
6,82
6,48
- 4,77
5,13
4,46
5,23
•5»'йб
•6,23
Svt4
5,67
•6vO0
«•.28
5^43
•5SI9
0,72
0,58
O>34
• 0,29
Самые высокие скоросси логлощаяая кислорода удалось получить в условиях описанных эюспе'римэнтов в комбинации кобальта.
с лимонной кислотой,' о д я а к о результаты н е всегда были у с т о й ч и выми..
• ' . •.' .'•'••"' '"• •••••'•
- Было необходимо также уточнить особенности действия указанных стшулкруюцих начал .на одной из ведущих овощных культур-.
огурцах при выращивании их на черноземе оподзоленяом. В част•
•
'
•
•
'
•
'
-
Ю
-
•
-
.
.
"
•
. ' • • -
•
У
:
'
:
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ности, важно было выяснить, будет ли иметь место указанная выше
. нестабильность на новых объектах. С этой целью были проведены
двухфактор.чие эксперименты с использованием двух уровней каждого
компонента (0-0,002^). Результаты представлены в табл.5.
.
.
Таблица 5
Влияние лимонной кислоты и кобальта на поглощение
кислорода оподзоленным черноземом о корнями.огуречных
проростков при концентрации компонентов по 0,002#
}
Условия опыта
!л:шонная I
!кислота 1
№
пп
I
2
3
4
0.0 ' '
0,002
0.0
.
0.002
.
"
|
О?, мл/кг-час
I опыт
1,10
1.30
1,34
1,87'.
0.0
0,0
0,002 •
0,002
t
2 опыт
1.55
1.79
1,75
•
1.54
"
На основании табличных данных (табл.5, опыт I) рассчитано
уравнение регресси (4), где У - О2 ш/к'г-час; Xj - лимонная кислота (0-0,032?); Xj - сернокислый кобальт (0-0,002/»).
У = 1,40+ 0,18 IL + 0,20 Xg + 0,83 Xj-Xg
.
*ф -
4,50
23
5,00
•
•
•
-
•
•
=I
"
'
•
.
•
'
•
•
72
2,08
•"•;• • % - . . ° : A o , i o ' J T 0 . 0 5 E 2 - 0 9 !
^TO,OI= 2-85
5, = 3 , 1 0
.
.
Из. уравнения видно, что лимонная кислота и кобальт оказали
положительное индивидуальное влияние на поглощение кислорода
почвой с корншли'огурцов при. очень высоком уровне достоверности.
Коэффициенты регрессии показывают, что сила действия обоих компонентов была одного порядка. Причем,- имело место также положительное взаимодействие. Однако достоверность его действия была
'деньте, чему компонентов в отдельности.
•
4
(4)
f
-
I
I
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Опыт был повторен. По его результатам было также рассчитано
-уравнение регрессии (5), в котором использованы те же обозначения, что и в уравнении (4). В уравнение (5) не вошли Xj и Xg,
так как индивидуальное участие лимонноЧ кислоты и кобальта оказалось недостоверным. В то же время имело место отрицательное
взаимодействие факторов при уровне значимости 0,10.
у =1,60 - 0,11 Xj« X 2
(5)
.
*ф =
1,88
3~ф
-£тО,Ю =1 > 60
=20,19;
//"т0,05= 2,10
Таким образом, зафиксировано сильное, но также нестабильное
влияние лимонно'"* кислоты и кобальта на дыхание системы почва-растение при Екращивании друго? культуры (огурцы) на друго* почве
открытого грунта.
2. Реакция почвы и растения на предпосевную обработку
семян пшеницы лимонной кислотой и солями кобальта •
Для выяснения причин нестабильности влияния обработки семян
лимонно" кислотой и кобальтом на поглащение кислорода дерновоподэолисто'! почво" с развившимися в не".корнями семидневных пшеничных проростков был поставлен опыт, в котором мы на ограничились
одним лишь измерением скорости поглощения кислорода системой
почва-растение. Подсчитывалось число корней, приходящихся на
один проросток пшеницы по вариантам опыта. В сравнительном плане V
измерялась также стимулирующая активность почвы. С это1* целью
семена пшеницы обрабатывались водной вытяжкой из почвы (влажной) .
при весовом соотношении почва: вода - 1:2 соответственно. Затем ,
обработанные семена проращивали сутки и измеряли стимулирующий
эффект по интенсивности поглощения кислорода проросшими семенами. •
Результаты представлены в табл.6.
.
•
••
.
'
•
•
'
"
.
-
1
2 - '
•
; '
;
-
-
•.
.
.
.
•
:•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6
Влияние лимонной кислоты и кобальта на поглощение
кислорода дерново-подзолистой почвой с корнкмя
7-дневных проростков пшеницы, •гасло корней,
( I , П) водной вытяжкой из действугацих факторов
на стимулирующую активность'* почвы
1
(Число корнейj O2 мл/кг
; О2 мл/кг
J.
!cvx .зеона«час
почзы-чао i
Действующие
факторы *
I . Контроль - HjO
4,50
21х*
2 . Лимэнная кислота
4.91
20
3.
Се№, / I U 0
5,07
20
4.
Ссеел.-£ *о
3,56
24
133
3,20
26
79
3,47
33
н
5 . Лимонная кислота +
tcSO 4 -
ЧНА.0
180^
180
'
109
6. Лимонная кислота +
70
'
"ноРо,о 5 " " " " "
я - Кондактрация каждого фактора - 0,002^
Ю£ - Семена обрабатывали водной вытяжкой из почвы
контрольного варианта
Из таблицы видно, что лимонная кислота не оказала существенного влияния на дыхание почвы с корнями проростков 7-дневного возраста. Сернокислый кобальт не обеспечил достоверного увеличения, а хлористый кобальт способствовал снижении скорости
поглощения кислорода. Неожиданным результатом было резкое снижение скорости поглощения кислорода в пятом и шестом вариантах
при совместном действии лимонной кислоты и кобальта. Причем,
анионы солей в данном случае на оказали разнокачественного влияния.
Достоверное увеличение числа корней говорит о благоприятном стимулирующем действии факторов роста растений (5 и 6
вар.). Вполне понятно, что причиной общего снижения скорости
•
• • ' • ' • •
-
1
3
-
.
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
поглощения кислорода может быть частичное подавление почвенной •
микрофлоры за счет корневых выделений. Влияние на почву могло
осуществляться только через растение, так как в почву.ничего не
вносили.
"^ Вряд ли можно говорить о токсичности лимонной кислоты и кобальта, поскольку замочка семян длилась всего 10 секунд, а концентрация обоих факторов составляла по 0,002/s. При такой малой
концентрации трудно говорить о питании растений, но вполне допустимо считать, что-имел место эффект "включения" сильного динамического фактора. 1,1ы полагаем, что имела место активизация грибов-эндофитов, в результате которой продукты их жизнедеятельности изменили характер корневых выделений. Указанная мысль подтверждается результатами измерений скорости поглощения кислорода проросшими семенами. Снижение интенсивности дыхания в 5-м и 6-м вариантах по сравнению с контролем (табл.6) может быть связано с
изменением химического состава почвенного раствора за счет влия- •
ния на него корневой системы. Этим, на наш взгляд, и объясняется причина проявления частичной токсичности водной вытяжки в
указанных вариантах опыта.
.
•
.• •
:
На настоящем уровне исследований мы не могли предвидеть . •
степень активизации эндофигов в каждом конкретном варианте. Это> •
может зависеть от скрытых особенностей той серии семян, с которой проводился опыт. Поэтому здесь вполне мог иметь место элемент случайности, от которого зависело увеличение или снижение •
скорости поглощения кислорода системой почва-растение. • ' •• ...'-• .
Таким образом, излишняя активность грибов может выразиться
в неблагоприятном для почвенных микроорганизмов изменении харак- •
тера корневых выделений и снижении скорости поглощения кислорода.
•
•
•
'
'
•
-
•
"
'
•
-
1
4
-
'
-
"
•
•
'
•
"
"
•
•
•
•
-
•
/
•
.'
'.
.-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В связи с этим становится ясным, что увеличение дозы лимонной
•кислоты и кобальта для замочки семян пшеницы не тлело смысла.
В результате описанного опыта кояшо сделать вывод о том, что применение стимулируздях начал мояет приводить к резкому изменению
характера корневых выделений, которое в свою очередь способно резко изменить и даже снизить активность микрофлоры в почве открыто-t
го грунта. Поставленная цель оказалась достигнутой. По изменениям
скорости поглощения кислорода почвой с корнями были обнаружены
два компонента, способных к заметному стимулирующему действию при
совместном их применении.
Исходя из сказанного, мы решили провести опыт с почвой, имеющей более развитую микрофлору, которая, по вашим предположениям,
способна проявить буферность к изменении характера корневых выделений. В наших исследованиях был использован верховой торф, предназначенный для выращивания рассады в защищенном грунте. Результаты опыта приведены в табл.7.
.
-.-•'•
Таблица 7
Влияние лимонной кислоты и кобальта на поглощение
кислорода верховым компостированным торфом с корнями •
огуречных растений
}i
пп
•
Концентрация,
юнная
j Ida,,-)
I "**
f
°2-
-
3
icf a
• I . .:
2
' 3.-:..
4'
i схг
••",. 0 , 0 0 2
/••'..
„о.о
•
. о.о •:.
0,0
Р,0
0,002
0,002 .
мд/кг'чао
возшст растений, ляи
.24
|
43
.
:•
.8.38
8,83
4,93.
15.14.
.
0,002 ..
4,83
5,02
4,58
9,07.
• .,'• Из таблицы.видно,.что.совместное действие лимонной кислоты
и кобальта приводило к резкому увеличению скорости поглощения
кислорода системой по сравнению с контролем в оба срока наблюдений.
.
'
•
•
•
•
'
•
.
'
•
"
'
•
•
•
•
:
-
1
5
-
.
•
.
•
.
.
"
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На 43-й день жизни растений скорость поглощения кислорода по
вариантам снизилась. Это можно объяснить тем, что имеет место
постепенное исчерпание
органического материала, доступного
микроорганизмам с течением времени..
По результатам табличных данных были рассчитаны уравнения
регрессии (6) и ( 7 ) .
У « 9,32 + 2,67 Х г +-2.44 Х г Хг
*ф =
^ - 19,10
2,43
.
.
(6)
2,22
£т0Д)5=2,09
' Яго.05- 2 ' e S
.
/
;
•
.
У = 5,68 + 1,17 Xj + 1,0 Хг + 2,08 Xj-Xg
;••••
(7)
£ф «".
2,34 . 2,00
4,10
Уф - 20,41; ^ . 0 1 = 2 . 8 5 ; ^ о ' ^ - г . О Э ; /
Ураюение (6) рассчитано для первого срока наблюдений (24
дня). В уравнение не вошел член,.отражающий действие кобальта,
которое оказалось недостоверным. Индивидуальное действие лимонной кислоты достоверно при уровне значимости 0,05..--,..
В уравнении (7), рассчитанном для второго срока наблюдений,
(43 дня), все три члена оказались достоверными, но при разных ,
уровнях значимости. Коэффициент регрессии при X J X J выше, чем
при Xj и 1^, что говорит о более высоком влиянии взаимодействия
факторов по сравнению с их. индивидуальным действием на скорость
поглощения кислорода торром с корнями. Положительный и устойчи- вый во времени стимулирующий эффект можно объяснить тем, что более развитая микрофлора торфа по сравнении с микрофлорой черно-.зема или дерново-подзолистой почвы в целом не была подавлена из'•'—.•
- - ' 1 6 : - '
.-
'
""''
•• ,
•
:
"
.''
'
"-:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мелившимися корневыми выделениями.
Результаты опыта дапт основание полагать, что препарат,
предназначенный для предпосевной замочки семян огурцов, состоящий из лимонной кислоты и кобальта ери концентрации каждого компонента 0,002£, вызывает благоприятный и устойчивый сдвиг в обмене веществ растений, выросших на торфяном грунте.
3. Влияние лимонной кислоты и кобальта на развитие
грибов-эндофитов в коряях огуречных растений
После проведения наблюдений за растениями в возрасте 43-х
дней их корни были отмыты и просмотрены под микроскопом Ш Н - 8
при увеличении в 300 раз. В варианте о обработкой оеыян лимонной
кислотой в сочетании о кобальтом четко прослеживаются многочисленные везикулы эндофитов, окрашенные анилинблау (Гельцер Ф.О.,•
1975). В контрольном варианте, в котором семена перед посевом
обрабатывались только дистиллированной водой, встречались лишь
отдельные везикулы или не были отмечены.совсем.
•
Изучеале взаимодействий почвы и растения имеет важное методическое значение при оценке особенностей поглощения кислорода
системой почва-растение. На рис.1 представлены возможные пути
• влияния стимуляторов на поглощение кислорода микрофлорой почвы.
Ниже мы приводим схему взаимодействия растения и почвы при применении стимуляторов растений. Знание особенностей действия регуляторов роота растений открывает пути поиска новых средств окгг
мулироваяия.
•
•
•
. 4. Влияние предпосевной обработки семян раствором
лимонной кислоты и кобальта на урожай огурцов
• ' '....•••• .-.•'.' в условиях, защищенного грунта
. . Увеличение скорости поглощения кислорода торфяным грунтом
й развившимися в нем корнями огуречных растений под влиянием
предпосевной обработки семян раствором лимонной киолоты и кобаль'",-';
••
- 1 7 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
активизация
I
*
микрофлоры
стимулирующий
фактор
растение
микрофлора
почвы
увеличение
интенсивности
поглощения
Оо
микрофлора
почвы
снижение
интенсивности
поглощения
Оо
корневые
выделения
частичное
.
L
»
подавление :
микрофлоры.
Рис. I. Возможные пути влияния стимулирующих факторов на
поглощение кислорода почвенной микрофлорой
- 1 8 -;•;>
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
та можно отнести за счет активизации гркбов-эндофитов в корнях
и увеличения грибного синтеза, продукты которого необходим
для формирования урожая. Это явилось основанием для проведения
испытаний в условиях деляночного опыта с целью выяснения влия,'ния указанной обработки на урожай огурцов. Опыт проводился с
использованием грунтов, приготовленных на торфяной основе.
Опыт был проведен в теплице подсобного хозяйства "Отрадное"
Красногорского района Московской области. Перед посевом семена
огурцов сорта TCXA-2II замачивались 30 минут в растворе лимонной кислоты и сернокислого кобальта при концентрации каждого
компонента по 0,002$.
Урожай огурцов за 40 сборов при расчете на I кв.м в контрольном варианте составил 8,8 кг. В варианте с обработкой лимонной КИСЛОТОЙ и кобальтом урожай был равен 10,6 кг. Прибавка
• составила 1,8 кг или 20$ при уровне значимости 0,10.
Таким образом, предпосевную замочку семян огурцов раство:
' ром лимонной кислоты и кобальта при концентрации каждого компонента по 0,002$ можно рекомендовать для дальнейших испытаний в
условиях производства, где используются торфяные грунты.
ВЫВОДЫ
1. Создан препарат, представляющий оптимальную комбинацию лимонной кислоты и кобальта,обладающий высокой биологической активностью, что достоверно подтверждает математическая
обработка полученных данных.
.
2. В условиях модельных опытов на дерново-подзолистой
почве при выращивании проростков пшеницы предпосевная обработка семян растворами.микроэлементов С?. &». Х'с|.Мр,- 1?, и1ч-, б
вконцентрации по 0,002$ способствовала достоверному изменению
'
•
•
•
-
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
-
1
9
-
.
•
'
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
скорости поглощения кислорода корнями растений,
3 . Максимальная скорость поглощения кислорода дерновоподзолистой почвой с корнями пшеницы отмечена в вариантах с
лимонной кислотой и кобальтом. •
"
.,
4. Уровень дыхания системы почва-растение на минеральных,
почвах при внесении лимонной кислоты и микроэлементов зависит
от компонентного состава последних.'
.
5. Влияние лимонной кислоты и микроэлементов на скорость .
поглощения кислорода минеральными почвами с корнями растений
неоднозначно; в отдельных вариантах опыта наблюдается снижение
1
уровня дыхания системы почва-растение.
•
6. Скорость поглощения кислорода 7-двевньши проростками
пшеницы резко снижалась под влиянием их обработки водной вытяжкой дерново-подзолистой почвы, на которой предварительно в течение 7 дней.выращивали растения.
•
7. Установлена связь между скоростью поглощения кислорода
системой почва-растение и степенью развития грибов-эндофитов
в корнях огуречник растений, обработанных смесью лимонной кислоты и кобальта..
. ' .
•
8. Поглощение кислорода корнями огуречных растений а ' . •
торфяном грунте при предпосевной обработке семян раствором
лимонной кислоты и кобальта характеризуется высокой стабиль- ностью.
'•
• • * ' •
. ' , • ' , ' .
•
= - "'•
9. Показано, что в условиях деляночных опытов предаю-
'•
севная обработка семян огурцов раствором лимонной кислоты ,
и кобальта обеспечивает повышение урожая"на 20$.,
-
2 0 - • •'
; .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РЕКОМЕНДАЦИЯ
по практическому использованию результатов
С целью повышения урожая огурцов без существенных затрат с использованием доступных и безвредных регуляторов
роста растений рекомендуется предпосевное замачивание огуречных семян в течение 30 минут раствором лимонной кислоты
и кобальта при концентрации каждого компонента по 0,002%.
Указанный способ повышения урожая рекомендуется при выращивании рассады огурцов на грунтах с торфяной основой.
Список работ, опубликованных по материалам диссертации
1 И г н а т ь е в Н Н , Е г р н н а Г Н Особенности влияния кобальта на поглощение кислорода дерново подзолистой почвой и оподзоленным
черноземом с развившимися в них корнями растений // Растениеводство
(биогагические основы) —1986 — № 12 — С 2 /Под № 413 ВС —Деп
2 Е г р и н а Г Н , И г н а т ь е в Н Н Влияние обработки семян
лимонной кислоты и микроэлементами на поглощение кислорода дерновоподзолистой почвой с корнями пшеничных проростков // Растениеводство
(биологические основы) —1987 — № 5 — С 2 /Под № 55 ВС 87 Деп
Объем I1/* п л
__
Заказ 787
Тираж 100
Типография Московской с х академии им К А. Тимирязева
127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Бесплатно
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
850 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа