Изучение влияния растворов сукцината хитозана разной концентрации на начальный органогенез растений семейства тыквенные ( на примере огурцов сорта «Дальневосточный 27»)

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение влияния растворов сукцината хитозана разной концентрации на начальный органогенез растений семейства тыквенные ( на примере огурцов сорта «Дальневосточный 27»)

Маслова М.В. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1 г. Строитель Яковлевского городского округа» МБОУ "СОШ №1г. Строитель"
Меремьянина Т.Г. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1 г. Строитель Яковлевского городского округа»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что сельскохозяйственные растения постоянно находятся в условиях экологического стресса. Они страдают от болезней и вредителей, избыточного применения удобрений и пестицидов и многих других неблагоприятных факторов меняющейся окружающей среды. Полный отказ от химизации при выращивании сельскохозяйственных культур невозможен. Для получения высокого и качественного урожая, генетически запланированного в сортах и гибридах сельскохозяйственных культур необходимо использование биологических стимуляторов роста и развития организма растений. Стимуляции энергии прорастания и всхожести семян, роста зародышевых корешков, стебельков и проростков в целом способствует производству высококачественной растениеводческой продукции. Применение регуляторов роста позволяет снизить влияние экологического стресса на растения. При этом, преимущество отдается веществам с пролонгированным эффектом, применение которых в тоже время простое и недорогое. Всем этим требованиям отвечают хитозансодержащие препараты, например сукцинат хитозана (натриевой соль сукцината хитозана) – водорастворимая форма хитозана.

Уникальная биологическая активность хитозана – это способность формировать устойчивость к вирусным заболеваниям у растений. Считается, что низкомолекулярный водорастворимый хитозан обладает высокой иммуностимулирующей активностью и обеспечивает значительную продолжительность защитного действия против вирусных и грибковых заболеваний.

Актуальность данного исследования обусловлена не только способностью хитозансодержащих препаратов вырабатывать у растений устойчивость, антибактериальные и фунгицидные свойства, но и наносить минимальный вред окружающей среде, что определяет высокую потребность в таких препаратах в современном сельском хозяйстве.

Известно, что для усиления роста и повышения продуктивности растений требуется в начальную фазу роста стимулировать рост и развитие корневой системы органов, а затем уже стимулировать развитие надземной части организма растения.

Гипотеза данного исследования различные концентрации сукцината хитозана неодинаково влияют на начальный органогенез растений.

Целью работы стало изучение влияния растворов сукцинат хитозана разной концентрации на характеристики проростков семян огурца.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить литературу о биостимуляторах, в том числе хитозановой природы;

- изучить литературу о методах биотестирования;

-изучить влияние сукцинат хитозана на следующие характеристики прорастания семян огурца:

энергию прорастания,

лабораторную всхожесть,

рост зародышевого корешка и зародышевого стебелька проростков;

на биомассу проростков.

Предметом исследования стало изучение влияния растворов сукцинат хитозана разной концентрации на изменение характеристик проростков огурца сорта Дальневосточный 27 .

Объектом исследования были проростки огурца сорта Дальневосточный 27. Семена соответствовали требованиям качества ГОСТ 32592 – 2013.

Для проведения лабораторного опыта использовалась методика биотестирования по проращиванию семян. Этапы проведения биотестирования соответствовали СанПин 2.1.7.573 – 96.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Общая характеристика биологических стимуляторов, используемых в растениеводстве

В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды в современном сельском хозяйстве является одной из главных. Несмотря на применение новых технологий, сельское хозяйство остается одним из главных источников загрязнения земельных ресурсов. Например, проблемы размещения отходов животноводческих комплексов и ферм, а также производство и применение химических средств защиты растений, которые способны приводить к нарушению экологического баланса, когда резко снижается скорость естественного почвообразования, что приводит к ухудшению естественного плодородия почвы.

На данный момент земли Российской Федерации нуждаются в проведении совокупности мероприятий по рекультивации земель, с целью повышения плодородия почв и улучшения экологической обстановки в целом [5].

Применение биологических стимуляторов роста, в сельском хозяйстве, с каждым годом набирает все большие обороты. Биологические или природные стимуляторы роста растений в своем составе содержат комплекс природных и биологически активных веществ. В качестве биологически активных веществ могут быть использованы полисахариды, аминокислоты, белки, витамины [13].

Природные стимуляторы роста растений применяют для достижения следующих сельскохозяйственных целей:

1) Для повышения устойчивости растений к болезням и вредителям. Положительным эффектом от применения органических стимуляторов является то, что при их внесении растения способны накапливать полезные вещества, которые положительно влияют на растения в период неблагоприятных явлений, например, при температурных колебаниях.

2) Использование биологических стимуляторов роста влияет на плодородие почвы, способствуя повышению её плодородия. Минеральные удобрения не способны влиять на рост растений, улучшать физические свойства почвы. С этой задачей отлично справляются стимуляторы роста природного происхождения [12].

3) Применение стимуляторов роста для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Внесение средств химической защиты растений в полной мере позволяет избавиться от вредителей сельскохозяйственной продукции, но не позволяет улучшить качество почвы и как следствие качество продукции. Сократить использование химических средств защиты можно за счет внесения органических стимуляторов.

4) Одной из основных задач стимуляторов роста является ускорение роста растений. Неблагоприятные природные явления могут негативно воздействовать на растения в период созревания или цветения. Применение стимуляторов позволяет регулировать посадку растений на фоне природных явлений [25].

Биологические стимуляторы роста в зависимости от физиологического действия классифицированы на следующие группы:

1) Арахидоновая кислота - является альтернативой химическим средствам защиты растений, применяется в качестве борьбы с пестицидами, сорняками.

2) Ауксины - обеспечивают активный рост растений, стимулируют деление клеток.

3) Гиббереллины – участвуют в процессе цветения. Они обеспечивают обильный цвет плодам, улучшают вкус плодов.

4) Гуминовые стимуляторы - используют только на начальном этапе развития растения.

5) Цитокинины – повышают обменные процессы, способствуют активному делению клеток [4].

Важно понимать, регуляторы роста растений – это биологически активные вещества, а не удобрения. При внесении регуляторов роста следует учитывать концентрации вещества, фазу вегетации, когда клетки растения максимально усваивают питательные вещества и, конечно, действие регуляторов в зависимости от суточной активности [28].

Применение биологических регуляторов роста растений не наносит вред природной среде, являясь экологически безопасным средством защиты растений от заболеваний.

Характеристика биологических хитинсодержащих препаратов

За последние 30 лет были разработаны, созданы и внедрены в практику разные технологии переработки хитина для создания хитозана и их производных. Природный аминополисахарид хитозан представляет собой полимер, который получают из хитина (покровов) членистоногих, ракообразных или насекомых. Возрастающий интерес к хитинсодержащим препаратам обусловлен уникальными свойствами хитина такими как биосовместимость с тканями животных, растений и человека, высокой биологической активностью, а так же полной разлагаемостью препаратов в природе, что делает возможным применение хитинсодержащих препаратов во всех областях человеческой деятельности [22].

Например, препараты, содержащие в своей структуре хитин, не загрязняют окружающую природную среду так, как полностью подвергаются разложению под действием ферментов микроорганизмов, что делает их удобными для применения в природоохранных мероприятиях [21].

Основными источниками хитина в природе являются: панцирь ракообразных, клеточная стенка мицелиальных грибов и кутикула насекомых. Хитин образует комплекс с глюканом в клеточной стенке грибов, наряду с кальцием и белками образует структуру панциря ракообразных, а так же входит в хитин-меланиновый комплекс кутикул насекомых.

Хитин при взаимоотношениях с живыми организмами выполняет функцию опоры, а именно обеспечивает единство клеток за счет формирования створок диатомовых водорослей, клеточных стенок грибов и наружных скелетов у членистоногих. Так же биополимеру принадлежит трофическая роль в микробиоценозе, так как основным источником азота и углерода выступает хитин [14].

Хитозан принято считать самым распространенным и доступным к применению вторичным элементом хитина. Классическим источником получения хитозана являются ракообразные: креветки, крили, омары и, конечно же, морские и речные раки, то есть организмы содержащие хитин.

Относительно недавно был найден новый источник хитозана в природе - пчелозан. Получение пчелозана осуществляется за счет использования подмора пчел семейства Apis mellifera. Под подмором следует понимать совокупность пчел, вымерших в результате перезимовки [17].

Рассматриваемый метод получения хитозана является наиболее перспективным по следующим причинам:

Во-первых, в весенне-летний период происходит практически полное возобновление популяции пчел.

Во-вторых, один из важнейших составляющих критериев состояния пчел является масса рабочих пчел в семье или же сила пчелиной семьи, которая по усредненным данным составляет приблизительно 7 – 8 кг.

Конечным результатом при использовании данной технологии является получение апизина или низкомолекулярного хитозана [9].

Хитозан наделен таким свойством как высокая биологическая активность. Уникальность указанного свойства заключается в способности полимера поглощать пестициды, белки, радионуклиды, тяжелые металлы из природной среды. Кроме того, хитин и его производные обладают уникальными свойствами, позволяющими воздействовать на очаг возникновения заболеваний, при этом, не нанося вред растению. [18].

На основе хитина созданные различные хитинсодержащие препараты, способствующие выработке у растений устойчивости к возбудителям различных вирусных или бактериальных заболеваний при своевременной обработке семян, а в последующем и растений в фазе ветвления. Препарат способствует повышению урожайности культур благодаря способности к биологическая стимуляция роста [25].

В настоящее время предлагают применять разные производные биологических препаратов на основе хитозана для борьбы с заболеваниями растений, и они не должны обладать фитотоксичными свойствами, то есть не снижать эффективность роста проростков. Установлено, что молекулы низкомолекулярного хитозана могут легко диффундировать в ткани организма растений на разных стадиях развития сельскохозяйственных культур.

Биополимер считается безопасным и относится к 4 классу токсичности. Являясь природным компонентом, он способен полностью разлагаться в природе, следовательно, его можно считать экологически чистым продуктом

Таким образом, использование хитозансодержащих препаратов в чистом виде или в комплексе с химическими средствами защиты растений позволяют не только вырабатывать у растений устойчивость, антибактериальные и фунгицидные свойства, но и наносить минимальный вред окружающей среде.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методы исследования

В основе проведения опыта лежит методика биотестирования по проращиванию семян, этапы которого соответствовали СанПин 2.1.7.573 – 96.

В данном опыте в качестве тест - объектов были выбраны семена огурца сорта Дальневосточный 27.

Подготовка к проведению исследований включала в себя следующие этапы:

Отбор семян, так как количество выращенных проростков напрямую зависит от подбора семян. Из общего количества семян были устранены пересушенные, прелые, имеющие темные пятна.

Обеззараживание семян 2% раствором перманганата калия. Так, как на упаковке семян не было указано, что они дражированные и не были обеззаражены, то семена были обработаны раствором перманганата калия

Приготовление раствора: в коническую колбу добавили 5 г перманганата калия, прилили 300 мл воды, перемешали раствор стеклянной палочкой. Полученный раствор должен иметь насыщенный темно-розовый цвет, потому что при обработке семян менее концентрированными растворами велика вероятность того, что не все семена будут обеззараженными.

Взвешивание семян.

Помещение семян объекты в емкость с раствором на 20 минут. По истечению указанного времени, семена, плавающие на поверхности, раствора удаляются, как непригодные.

Приготовление растворов сукцината хитозана с заданными массами 0,1, 0,01, 0,001%. В колбу поместили порошок сукцината хитозана и залили его кипяченой водой, так как вещество плохо растворим в холодной воде, раствор перемешивали до полного растворения сукцината хитозана.

Подготовка чашек Петри (стерилизация и маркировка). Далее на дно чаши укладывали фильтровальную бумагу, и сверху пинцетом выкладывали по 10 семян. Затем при помощи пипетки, в каждую чашу, кроме контрольной, наливали по 5 мл раствора заданной концентрации. Контрольный вариант – это вариант с семенами растений и дистиллированной водой (обозначали буквой К). Вариант 1 –это семена растений и раствор с сукцинат хитозаном в концентрации 0,1%. Вариант 2 –это семена растений и раствор с сукцинат хитозаном в концентрации 0,01%. Вариант 3 –это семена растений и раствор с сукцинат хитозаном в концентрации 0,001%. Опыт проводили в 3-х кратной повторности.

Рис.1. Фотография исследуемого объекта в подготовленном виде

Проращивание семян осуществлялось в помещении лаборантской кабинета химии при температуре 22-240С. Проверка содержания влаги в чашках Петри осуществлялась ежедневно, при необходимости добавлялись дистиллированная вода (в контрольную чашку) или раствор комнатной температуры, при этом старались исключить возможность переувлажнения. Каждый день на несколько секунд крышки чашек приоткрывали для вентиляции.

Наблюдения за ростом семян. Семена огурцов дают ростки в течение 4 – 7 дней. На 5 и 7 день проращивания производили взвешивание проросших семян, а также при помощи линейки измеряли длину корешков и стебельков у проростков, при этом исключая непроросшие семена, то есть:

1) набухшие семена, но не проросшие в момент конечного учёта всхожести, имеющие здоровый вид и, которые при нажиме пинцетом не раздавливаются;

2) твёрдые семена, которые к установленному сроку определения всхожести сохранили неизменным внешний вид и не набухли.

Выполнение расчетов, анализ полученных данных, формулирование выводов, описание исследования. Всхожесть и энергию прорастания выражали в % . Результат анализа – это среднеарифметическое значение определения всех проб, которые в последствие были проанализированы.

2.2. Результаты исследований

2.2.1. Влияние сукцината хитозана на энергию прорастания

и лабораторную всхожесть семян

Влияние раствора в разных концентрациях сукцината хитозана на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян огурца в сравнении с водой представлено в таблице 1.

Таблица 1 – Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян огурца

Вариант

Энергия прорастания (n=10)

Лабораторная всхожесть (n=10)

%

прибавка к контролю, ±%

%

прибавка к контролю, ±%

1) Контроль – дистиллированная вода

70,0

0

100

0

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

75,0

+7,2

90

- 10%

3) 0,01 % раствор сукцината хитозана

87,5

+12,5

100

0

4) 0,001% раствора сукцината хитозана

90,0

+28,6

100

0

Анализ полученных данных выявил, что раствор сукцината хитозана в разных концентрациях усиливал энергию прорастания семян огурца. В среднем энергия роста возросла на 14,2±4,5%. Максимальное воздействие на энергию прорастания оказал раствор хитозана в концентрации 0,001%. Но дальнейшее развитие семян огурца показало, что лабораторная всхожесть максимальна у семян огурца в растворе хитозана с концентрацией 0,01 – 0,001% и воды. Концентрированный раствор хитозана 0,1% снизил лабораторную всхожесть семян на 10%.

Таким образом, в ходе проведения лабораторных исследований, было выявлено, что проращивание семян огурца в растворах биологического препарата с разной концентрацией сукцината хитозана способствует стимуляции ростовых процессов проростков, за счёт чего возрастают значения энергии прорастания и всхожесть семян растений.

2.2.2. Влияние сукцината хитозана на рост зародышевого корешка проростков

Проведенные нами исследования показали, что биологический препарат хитозана не имел отрицательного влияния на рост корешков проростков разных сельскохозяйственных культур. Влияние раствора сукцината хитозана в концентрациях 0,1; 0,01 и 0,001% в сравнении с контролем на динамику роста зародышевых корешков проростков огурца: главного и боковых корешков представлены в таблицах 2 – 3 и диаграмме рисунка 2.

Таблица 2 – Измерения длины зародышевых корешков семян

проростков огурца на 5 день роста (05.02.2021)

п/п

Порядковый номер каждого семени в чашке Петри

(главный /боковые корешки, см)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Контроль

n=10

7,0/ 6,0

5,0/ 5,0

4,0/ 5,0

3,5/ 3,6

5,0/5,0

6,0/ 5,0

5,0/ 5,8

4,8/ 6,4

5,5/ 5,5

7,0/ 4,0

Вариант 1

n=9

5,0/ 8,0

6,0/ 6,0

6,0/ 6,0

5,5/ 9,0

6,0/ 8,0

5,0/ 6,6

5,5/ 6,2

4,5/ 4,8

5,0/ 3,8

-

Вариант 2

n=10

6,0/ 7,5

5,4/ 4,4

4,4/ 7,4

5,5/

10

4,4/5,0

4,5/ 9,0

3,6/ 6,0

4,4/ 5,0

3,0/ 6,0

5,8/ 7,0

Вариант 3

n=10

4,6/ 4,0

6,5/ 6,6

5,4/ 8,0

5,0/ 2,2

4,0/ 2,0

6,0/ 10

6,0/ 6,0

5,5/ 1,0

5,2/ 6,8

4,0/3,6

Таблица 3 – Динамика длины главного зародышевых корешков проростков огурца в разных вариантах опыта на 5 день роста (05.02.2021)

Варианты опыта

Длина зародышевого корешка, см

Среднее

значение

min

max

Общая сумма

динамика длины главного зародышевого корешка

1) Контроль – дистиллированная вода

5,28

3,5

7,0

52,8

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

5,39

1,5

6

48,5

3)0,01 % раствор сукцината хитозана

4,89

3,0

5,8

47,0

4) 0,001% раствора сукцината хитозана

5,22

4,0

6,5

52,2

динамика всей длины зародышевого корешка

1) Контроль – дистиллированная вода

10,41

7,1

13,0

104,1

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

11,88

8,8

14,5

110,9

3)0,01 % раствор сукцината хитозана

11,62

9,0

15,5

114,3

4) 0,001% раствора сукцината хитозана

10,96

6,5

16,0

109,6

Анализ полученных данных показывает, что на 5 день роста максимальная длина корневой системы обнаружена в варианте с применением хитозана в концентрации 0,001%. Причем общая длина корневой системы была больше за счет развития боковых корешков пророста огурца.

Измерения длины зародышевых корешков проростков огурца на 8 день роста показаны в таблице 4 и 5.

Таблица 4 – Длина зародышевых корешков проростков огурца на 8 день роста (08.02.2021)

п/п

Порядковый номер каждого семени в чашке Петри

(главный /боковые корешки, см)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Контроль

9,4 / 19

8,6 /

22

6,6/ 35

10,0/19

5,0/ 20

10/ 25

5,0/ 28

5,0/ 18

10/ 18

8,6/ 19

Вариант 1

7/

27

8/

20

5/

36

8/

14

8,4/ 14

5,5/ 22

8,5/ 19

6,6/ 22

10,5/ 23

9,0/ 21,5

Вариант 2

6,0/ 33

8,0/ 32

8,0/ 40

9,0/ 21

6,0/ 16

9,0/ 24

9,0/ 28

8,8/ 19

8,0/ 23

9,0/ 17

Вариант 3

10/ 29

10/ 27

7,0/ 22

7,5/ 28

7,1/ 16

5,8/

17

6,8/

10

7,4/

13

3,0/

5,0

3,0/ 10

Таблица 5 – Динамика длины главного зародышевых корешков проростков огурца в разных вариантах опыта на 8 день роста (08.02.2021)

Варианты опыта

Длина зародышевого корешка, см

Среднее

значение

min

max

Общая сумма

динамика длины главного зародышевого корешка

1) Контроль – дистиллированная вода

8,62

5,0

10,0

86,2

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

7,65

5,0

10,5

76,5

3)0,01 % раствор сукцината хитозана

8,08

6,0

9,0

80,8

4) 0,001% раствора сукцината хитозана

6,76

3,0

10,0

67,6

динамика всей длины зародышевого корешка

1) Контроль – дистиллированная вода

30,12

23,0

39,6

301,2

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

29,5

22,0

36,0

295,0

3)0,01 % раствор сукцината хитозана

33,38

22,0

48,0

333,8

4) 0,001% раствора сукцината хитозана

24,46

8,0

39,0

244,6

Рис. 2. Динамика роста корневой системы проростков огурца на 8 день роста: 1 ряд – длина главного корня, 2 ряд – длина боковых корешков, 3 ряд – длины всей корневой системы (см)

Таким образом, исходя из анализа полученных данных, можно сделать вывод о том, что растворы хитозана в исследуемых концентрациях одинаково положительно влияют на рост зародышевых корешков проростков огурца. Однако, необходимо отметить 0,01% раствор сукцината хитозана, который оказывает наибольшую стимулирующую активность роста корневой системы за счет роста боковых корешков у проростков, в сравнении с другими концентрациями.

2.2.3. Влияние сукцината хитозана на рост зародышевого стебелька проростков

В таблицах 6 - 8 представлены результаты влияния сукцината хитозана на рост длины зародышевых стебельков семян огурца на 5 и 8 день роста соответственно.

Таблица 6. – Длина зародышевых стебельков проростков огурца (05.02.2021)

п/п

Порядковый номер каждого семени в чашке Петри

(расположение от min к max значению длины, см)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Контроль

1,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,2

2,4

2,5

3,0

Вариант 1

2,4

3,0

3,0

3,2

3,3

3,4

3,5

3,5

4,0

4,0

Вариант 2

2,4

2,6

2,6

2,6

2,6

2,8

2,8

2,8

3,0

3,0

Вариант 3

1,5

1,8

1,8

2,0

2,4

2,4

2,6

3,0

3,0

3,0

Таблица 7 – Динамика длины зародышевых стебельков проростка огурца в разных вариантах опыта на 5 день роста (05.02.2021)

Варианты опыты

Длина зародышевого стебелька, см

Среднее значение

Стандартное отклонение

min

max

Общая сумма

1) Контроль - дистиллированная вода

2,16

±0,18

1,0

2,5

21,6

2) 0,1 % раствор сукцината хитозана

3,01

±0,20

2,4

4,0

30,1

3) 0,1% раствор сукцината хитозана

2,71

±0,11

2,4

3,0

27,1

4)0,001 % раствор сукцината хитозана

2,35

±0,56

1,5

3,0

23,5

Таблица 8 – Динамика длины зародышевых стебельков семян огурца в разных вариантах опыта на 8 день роста (08.02.2021)

Варианты опыты

Длина зародышевого стебелька, см

Среднее значение

Стандартное отклонение

min

max

Общая сумма

1) Контроль - дистиллированная вода

5,65

±0,74

4,2

7,0

56,5

2) 0,1 % раствор сукцината хитозана

6,82

±0,42

6,0

8,5

68,2

3) 0,1% раствор сукцината хитозана

6,21

±0,31

4,5

7,8

62,1

4)0,001 % раствор сукцината хитозана

5,96

±0,48

2,0

7,0

57,6

Анализ полученных результатов динамики роста стебелька проростков огурца выявил стимулирующее влияние биологического препарата на рост стебелька растения огурца (фото 3-5, Приложение 1). Однако, максимальное развитие стебелька огурца обнаружено при выращивании проростов растения в растворе биологического препарата хитозана с концентрацией 0,1%.

2.2.4. Влияние сукцината хитозана на накопление биомассы проростков

В таблице 9 представлены данные по влиянию хитозана на накопление биомассы проростков огурца.

Таблица 9 – Динамика накопление биомассы проростков огурца

Варианты опыта

Масса семян, всего/одно, г

±

к контролю, %

начало

опыта

завершение

опыта

прибавка

1) Контроль - дистиллированная вода

0,4402/ 0,044

2,2692/ 0,227

0,020

-

2) 0,1% раствор сукцината хитозана

0,3869/

0,039

2,4385/

0,244

0,021

+5

3) 0,01% раствор сукцината хитозана

0,4194/

0,042

2,4737/

0,248

0,021

+5

4) 0,001% раствор сукцината хитозана

0,4357/

0,042

1,9385/

0,220

0,018

-10

Анализ полученных данных показал, чтораствор сукцината хитозана в концентрации 0,1 и 0,01 % в сравнении с контролем и концентрацией хитозана 0,001%, оказывает наибольший, стимулирующий эффект на накопление биомассы проростков огурца.

Таким образом, дляполучения качественных проросших семян и в дальнейшем запланированной урожайности огурца рекомендуется замачивать семeна раствором биопрепарата природного происхождения сукцината хитозана в концентрации 0,01%.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что раствор сукцината хитозана в разных концентрациях усиливал энергию прорастания семян огурца. В среднем энергия роста возросла на 14,2±4,5%. Лабораторная всхожесть максимальна у семян огурца в растворе хитозана с концентрацией 0,01 и 0,001%. Концентрированный раствор хитозана 0,1% снизил лабораторную всхожесть семян на 10%.

2. Проведенные нами исследования показали, что биологический препарат сукцината хитозана не имел отрицательного влияния на рост корешков проростков огурцов. Раствор сукцината хитозана в концентрации 0,01% максимально повлиял на длину зародышевого корешка и стимулировал развитие боковых корешков проростка огурца

3. Установлено, что максимальное развитие стебелька огурца было при выращивании проростов растения в растворе биологического препарата хитозана с концентрацией 0,1%.

4. Установлено, что растворы сукцината хитозана влияют на накопление биомассы семян огурца. Наибольшее накопление биомассы изучаемых семян отмечено для раствора хитозана концентрации от 0,1 до 0,01%.

Таким образом, дляполучения качественных проросших семян и в дальнейшем запланированной урожайности огурца рекомендуется замачивать семeна раствором биопрепарата природного происхождения сукцината хитозана в концентрации 0,01%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2019

2. Государственная программа « Охрана окружающей среды» на 2012-2020 годы: Постановление Правительства от 15 апреля 2014 г№ 326

3. Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года утверждена Указом Президента Российской Федерации от 19 апреля 2017 года № 176.

4. Безуглов О.С. Гуминовые препараты как стимулятор роста растений и микроорганизмов/ О.С. Безуглов//Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета.-2015.-№4.С.56.

5.Боголюбов С.А. Экологизация как путь развития Российского Законодательства (по итогам прошедшего года экологии)/ C.А. Боголюбов// Вестник Оренбургского государственного университета.-2018.-№4.С.159-164.

6.Варламов В.П. Применение товарных форм хитозансодержащих препаратов в растениеводстве/В.П. Варламов, А.И. Абдулов, М.А. Фролова, А.В. Гринь, И.С. Мысякина //Фундаментальные основы биотехнологии».-2019.-№4.С.529-532.

7.Варламов В.П. Хитин/ хитозан и его производные: Фундаментальные и прикладные аспекты/В.П. Варламов, А.В. Ильина, Б.Ц. Шагдарова, А.П. Луньков //Успехи биологической химии.-2020.-№2.-С.318-321.

8.Данилов А.В. Влияние стимуляторов роста на урожайность и качество продукции зерновых культур/А.В. Данилов//Сельскохозяйственные науки. Экономические науки.-2017.-№5. С.34-37.

9.Ихтярева Г.А. Получение хитина и хитозана из медоносного пчелинного подморы Apis Mellifera/Г.А. Ихтярева, Ш.Б. Мамонтова, Ф.Н. Курбанов// Технические науки.-2018.-№5.С.3-6.

10. Камская В.Е. Хитозан: Структура, свойства и использование/В.Е. Камская// Научное обозрение. Биологические науки.-2016.-№6. С36-41.

11. Клишина Л.И. Применение биологических средств защиты растений в защищенном грунте/ Л.И. Клишина// Овощеводство и тепличное хозяйство.- 2015, №9, С-45-50.

12.Козлов А.В. Влияние кремнийсодержащих стимуляторов роста на биологическую продуктивность и показатели качества озимой пшеницы/ А.В. Козлов, И.П. Уромова, А.Х. Куликова //Вестник Мининского университета.-2016.-№2.С.5-9.

13.Коршунов С.А. Биологическая защита растений с соблюдением стандартов органического сельского хозяйства – Необходимые направления научно-исследовательской деятельности/ С.А. Коршунов, А.А. Любоведская // Союз органического земледелия.-2018.-№2.С.92-94.

14.Курченко В.П. Технологические основы получения хитина и хитозана из насекомых/ В.П. Курченко, С.В. Буга, Н.В. Петрашкевич, Т.В. Буткевич, А.А. Ветошкин, А.Д.Лодыгин// Труды БГУ.- 2016.-№1.-С.110-112.

15.Матушевская Е.А. Диагностика состояния и тенденции развития сельского хозяйства Российской Федерации: Региональный аспект/ Е.А. Матушевская, О.С.Очередникова// Вестник Марийского государственного университета. - 2019.-№1. С.89-94.

16.Острошенко В.Ю. Эффективность применения стимулятора роста Циркон при проращивании семян сосны обыкновенной(Pinus Silvestris L)/ В.Ю. Острошенко, Т.Н. Чекушкина// Известия Самарского научного центра Российской академии наук.-2017.-№6.-С.491-493.

17. Погарская Н.В. Технология получения хитозан-меланинового комплекса из подмора пчел и его применение в ветеринарии и мелицине / Н.В. Погарская.- С.: Агрус, 2013.-С.178-190.

18.Попова Э.В. Биологическая активность хитозана с разной молекулярной массой /Э.В. Попова, Н.С. Домнина, Н.М. Коваленко, Е.А. Борисова, Л.Е. Колесников, С.Л. Тютерев// Вестник защиты растений.-2017.- №3. С .28-33.

19. Попова Э.В. Влияние иммуномодуляторов на основе хитозана и ванилина на формирование устойчивости растений пшеницы к темно-бурой пятнистости/ Э.В. Попова, Н.С. Домнина, Н.М. Коваленко, Е.А. Борисова, Л.Е. Колесников, С.Л. Тютерев// Прикладная биохимия и микробиология.-2016.-№5.С.527-530.

20. Садовая В.В. Исследование квантово-химических характеристик фрагменты молекулы биологически активной добавки хитозана/ В.В. Садовая, Т.В. Щедрина// Технические науки.-2016.-№4. С.4-5.

21.Самуйленко А.Н. Биологически активные вещества( хитозан и его производные)/А.Н. Самуйленко.- К.: КубГАУ,2018.- 19с.

22. Скрябин К.Г. Хитозан-полимер с уникальными свойствами// К.Г. Скрябин, И.А. Тихонович, В.П. Варламов // Наука в России.- 2014.-№6.-С.

5-8.

23.СтроковаН.Г.Современные способы переработки хитинсодержащего сырья / Н.Г. Строкова, А.В. Подкорытова //Труды ФГБНУ «ВНИРО».-2018.-№7.-С.128-130.

24. Тарановская Е.А. Применение полиакриламида и хитозана для очистки стоков от нефтепродуктов/ Е.А. Тарановская, Н.А. Собгайда, Т.А. Некрасова, Д.В. Маркина// Бюллетень Оренбургского научного центра УРО РАН.-2015.-№4.С.2-6.

25. Трофимов И.А. Адаптации в сельском хозяйстве и иммунитет сельскохозяйственных культур к болезням и вредителям//И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева, А.В. Емельянов, Е.В. Скрипникова// Аграрная наука.- 2019.-№2.С.24-28.

26.Трубилин А.И. Аграрная экономика России: проблемы и векторы развития: монография.- Краснодар: КубГАУ, 2018.-342с.

27. Тютерев С.Л. Экологические безопасные индукторы устойчивости растений к болезням и физиологическим стрессам/ С.Л. Тютерев // Вестник защиты растений.-2015.-№1.С.5-9.

28. Чукичев И.Ю. Природные регуляторы роста растений из хвойного сырья/И.Ю. Чукичев, Т.В. Хуршкайнен, А.В. Кучин// Инноватика и экспертиза.-2018.-№3.С.94-95.

29.Шишкина Г.А. Биологизация отечественного сельского хозяйства –настоятельное требование времени/ Г.А. Шишкина// АгроСнабФорум.-2016.-№4.С.-52-53.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Рис. 3. Фотография сравнительной динамики роста стебелька проростков огурца под влиянием 0,1% раствора сукцината хитозана

Рис. 4. Фотография сравнительной динамики роста стебелька проростков огурца под влиянием 0,01% раствора сукцината хитозана

Рис. 5. Фотография сравнительной динамики роста стебелька проростков огурца под влиянием 0,001% раствора сукцината хитозана

14

Просмотров работы: 146