Влияние биологически активных веществ на прорастание семян и вегетативное возобновление древесных пород

задачи необходимо, во-первых, ранжирование природно-производственных условий, в которых осуществляется сельскохозяйственная деятельность, иными словами, типизация агроландшафтов и выявление их структуры. Концептуально эта задача решена в теории адаптивно-ландшафтного земледелия, однако в настоящее время недостаточно региональных исследований, описывающих всё разнообразие природно-производственных условий в стране. Во-вторых, система оценки ресурсного потенциала агроландшафтов, в отличие от оценки чисто природных систем, неизбежно включает в себя экономический анализ затрат, необходимых для поддержания природных функций ландшафта, способности к саморегуляции в условиях нарастания антропогенной нагрузки. Выявление экологической ёмкости агроландшафтов разного типа или величины антропогенной нагрузки, которую может воспринять агроландшафт, также является ещё не решённой задачей [7].

Литература

1. Александровская Е.И., Александровский А.Л. Эволюция антропохимической среды на примере развития европейской

цивилизации // Организация почвенных систем. Методология и история почвоведения. Т. 1 / Науч. ред. И.В. Иванов и Е.В. Приходько; Ин-т физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. Пущино, 2007. С. 27—34.

2. Шоцкий В.П. Проблемы экономической оценки геосистем в планировании народного хозяйства и их значение в развитии современной экономической географии // Топологические аспекты учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1973. С. 241-274.

3. Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов. М.: КолосС, 2011. 443 с.

4. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХим. Новосибирск, 2002. 388 с.

5. Чащина Н.И. Порозность и водопроницаемость чернозёмов Приобья в связи с их хозяйственным использованием // Специфика почвообразования в Сибири. Новосибирск: Наука, 1979. С. 248-253.

6. Доклад о состоянии и использовании земель Новосибирской области в 2009 г. [Электронный ресурс]. URL:// [www.to54. rosreestr.ru/kadastr/zemli_nso].

7. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 639 с.

8. Макевнин С.Г., Вакулин A.A. Охрана природы. М.: Агро-промиздат, 1991. 127 с.

9. Семендяева Н.В., Елизаров Н.В., Аверкина С.С. Изменение агрофизических свойств почвы и запасов солей в солонцах Барабинской низменности при длительном действии гипса // Агрохимия. 2012. № 10. С. 13-20.

10. Курсакова В.С., Трофимов И.Т. Многолетние травы на за-солённых почвах и их мелиоративная роль. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004. 179 с.

Влияние биологически активных веществ на прорастание семян и вегетативное возобновление древесных пород

В.Б. Троц, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА

Одной из причин запаздывания в проведении лесовосстановительных работ в Самарской области является недостаток посадочного материала, производство которого зачастую сдерживается низкой всхожестью семян древесных пород. По мнению ряда исследователей, эту проблему можно решить за счёт применения биологических стимуляторов для предпосевной подготовки семян и обработки черенков [1, 2]. Однако данный вопрос в лесничествах региона не изучался и нет конкретных рекомендаций по применению современных регуляторов роста при семенном и вегетативном размножении основных лесообразующих пород [3, 4].

Цель исследования — изучить действие биологически активных веществ на особенности прорастания семян сосны обыкновенной (Pínus sylvéstris), ели европейской (Pícea ábies), лиственницы сибирской (Lárix sibírica) и характер вегетативного возобновления при черенковании ивы белой (Sálix álba) и тополя серебристого (Pópulus álba).

Материал и методы исследования. Эксперименты проводились в 2015—2016 гг. в лесном питомнике ФГБОУ ВО «Самарская ГСХА». Для решения поставленных задач закладывали два лабораторных и один полевой опыты.

В опыте № 1 изучали действие препаратов Циркон и Эпин-экстра на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян хвойных пород. Посевные качества семян определяли в соответствии с применяемыми в производстве методиками и ГОСТами [5—7]. Повторность опыта — четырёхкратная. Каждая проба состояла из 100 семян, которые перед раскладкой в растильне в течение 12 часов замачивались в воде (контрольный вариант) и в растворах изучаемых препаратов. Определение энергии семян проводили на 7-й день, а всхожести — на 15-й день после начала проращивания семян.

В опыте № 2 изучали воздействие биологических стимуляторов на особенности вегетативного возобновления ивы белой и тополя серебристого. Для этого готовили одревесневшие черенки из побегов кроны взрослых деревьев. После среза черенки каждой древесной породы по отдельно -сти помещали в стеклянные сосуды с растворами биостимуляторов: I вариант — Циркон, II — Эпин-экстра, III — Укоренит; IV — Гетероауксин. Опыт предусматривал контрольный вариант — замачивание в водопроводной воде. Замачивание черенков в растворах проводили в соответствии с инструкциями по применению препаратов в течение 24 час. Далее черенки на весь период опыта помещали в маркированные сосуды с водой и оставляли в светлом помещении при температуре 22—24°С.

Продолжительность опыта — 60 дн. В каждый сосуд помещали по 50 черенков одной древесной породы. Повторность — четырёхкратная. Опыт сопровождался необходимыми наблюдениями и измерениями.

Опыт № 3 предусматривал предпосадочное замачивание черенков тополя серебристого в растворах Циркона, Эпин-экстра, Укоренита и Гетероауксина в течение 24 час. Затем черенки высаживали в посевном отделении лесного питомника. В последующем в каждом варианте опыта учитывали число черенков, давших надземные побеги и сформировавших листовую поверхность.

Результаты исследования. Опытами выявлено, что энергия прорастания семян в контрольных вариантах варьировала от 62,3% у сосны обыкновенной до 68,9% у лиственницы сибирской. Энергия прорастания семян ели европейской находилась на уровне 64,1% (табл. 1).

Использование биологических препаратов оказывало существенное влияние на скорость прорастания семян. Так, предпосевное замачивание семян в растворе Циркона повышало энергию прорастания семян сосны обыкновенной по сравнению с контролем в среднем на 9,4%, а ели европейской — на 20,9%. Аналогичные закономерности прослеживались и с семенами лиственницы сибирской, их энергия прорастания повышалась на 11,7%. Использование препарата Эпин-экстра также активизировало энергию прорастания семян изучаемых культур в среднем на 6,4—17,6%.

Установлено, что, применяя биологические препараты Циркон и Эпин-экстра, можно увеличить всхожесть семян сосны обыкновенной в среднем на 5,4—7,4%, ели европейской — на 4,6—8,2%, а семян лиственницы сибирской — на 4,8—8,2%.

Выявлено, что для повышения всхожести семян сосны обыкновенной лучше использовать Эпин-экстра, который оказался в среднем на 2,0% эффективнее Циркона. Данный препарат лучше стимулировал и семена ели европейской, по эффективности он на 3,3% превосходил Циркон. Очевидно, содержащиеся в Эпин-экстра химические соединения активнее проникают в растительные ткани данных пород и быстрее запускают обменные внутриклеточные реакции, выводя семя из состояния покоя, тем самым стимулируя начальные ростовые процессы.

В опытах с семенами лиственницы сибирской, наоборот, показатель всхожести был выше в варианте с Цирконом — 93,5%, это на 3,2% больше, чем при использовании Эпин-экстра, где индекс всхожести равнялся только 90,6%. Возможно, это связано с физиологическими особенностями строения семян лиственницы сибирской и избирательностью к химическим элементам со стороны клеточных мембран зародыша семени, которые пропускают только активаторы, содержащиеся в препарате Циркон.

Наблюдениями в наших опытах установлено, что после предварительного замачивания посадочного материала в растворах биостимуляторов и помещения его в сосуды с водой, черенки ивы белой способны в среднем на 10—17-й день, а тополя серебристого на 13—18-й день образовывать первые корни. К этому времени выходят из состояния покоя и первые почки. У ивы белой в среднем через 2—3 дн. после появления первого корешка начинает формироваться второй корешок, у тополя серебристого этот промежуток занимает 5—6 дн. При этом у ивы белой наиболее быстро образовывались корни в вариантах с Укоренитом и Гетероауксином, соответственно на 10-й и 12-й дн. после их помещения в сосуды с водой, это на 7-й и 5-й дн. раньше контрольного варианта. Аналогичная закономерность прослеживалась и с распусканием почек. У тополя серебристого быстрее, в среднем на 6 дн. раньше контроля, образовывались корни и распускались почки у черенков, обработанных Эпин-экстра. Использование препаратов Гетероауксин и Укоренит ускоряет формирование корневой системы в среднем на 4 дн., а листьев — на 3 дн. раньше контрольного варианта.

Исследованиями выявлено, что применение биостимуляторов способствует образованию мощной корневой системы, как у черенков ивы белой, так и у тополя серебристого. Подсчёты числа корней показали, что их среднее количество у одного контрольного черенка ивы белой равно 7,0 шт., а у обработанных биостимуляторами — 8,2—9,2 шт., или на 17,1—31,4% больше (табл. 2).

При этом наибольшее их число отмечалось у черенков, предварительно замоченных в растворах Укоренита и Гетероауксина, — соответственно 9,2 и 8,8 шт. У тополя серебристого более эффективным оказался вариант с препаратами Гетероауксин —

1. Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян, среднее

Вариант опыта

сосна ель лиственница

Контроль проросло за 7 дн., шт. проросло за 15 дн., шт. 62,3 85,7 64,1 78,9 68,9 86,4

Циркон проросло за 7 дн., шт. проросло за 15 дн., шт. 68,2 90,4 77.5 82.6 76.8 93,5

Эпин-экстра проросло за 7 дн., шт. проросло за 15 дн., шт. 66,3 92,1 75,4 85,4 78,2 90,6

НСР05 ОБ = 1,05; НСР05 А= 0,96; НСР05 В, АВ = 1,24

6,4 шт. и Циркон — 5,8 шт. В целом обработка черенков биостимуляторами повышала число корней на 47,0-88,2%.

Измерениями установлено, что обработка черенков ивы белой препаратами Гетероауксин и Укоренит способствовала формированию более длинных корней, достигающих в среднем 8,1-8,4 см, что на 28,5-33,3% больше контрольного значения и на 3,8-12,0% больше, чем в вариантах с препаратами Циркон и Эпин-экстра. Очевидно, физиологически активные вещества, содержащиеся в препаратах Ге-тероауксин и Укоренит, более активно воздействуют на вегетативные клетки спящих корневых почек, выводя их из состояния покоя и стимулируя усиленное деление. Биологически активные вещества препаратов Циркон и Эпин-экстра эффективнее работают при обработке семян.

Применение препаратов Гетероауксин и Укоренит при черенковании тополя белого также способствовало созданию более мощной корневой системы, превышающей по длине контрольный вариант на 1,8-3,4 см, или на 32,7-61,8%. Замачивание в растворах Циркона и Эпин-экстра повышало длину корней в среднем на 23,6-25,4%.

Экспериментами установлено, что применение биопрепаратов оказывает влияние и на развитие надземных органов. Стимулирующий эффект проявляется на этапе пробуждения почек. Выявлено, что у ивы белой в контрольном варианте пробуждается и трогается в рост в среднем 52,7% почек, а у тополя серебристого - 64,4%. Предварительное замачивание черенков в растворе биостимуляторов позволяет увеличить число проснувшихся почек соответственно на 3,5-16,5% и 5,0-32,3%. Вероятно, это связано с ускоренным образованием корневых систем у обработанных

черенков и лучшим снабжением растительных тканей водой и питательными веществами. При этом наибольшее число тронувшихся в рост почек отмечалось нами в вариантах с препаратами Укоренит и Эпин-экстра - 58,7-85,2%, или на 11,4-32,3% больше значений в вариантах с препаратами Гетероауксин и Циркон.

Измерения длины и ширины листьев в опытах показали, что наибольшую площадь листовые пластинки ивы белой имели в варианте с применением Эпин-экстра, в среднем 4,9 см2. Далее следовал вариант с препаратом Укоренит - 4,0 см2. Применение биостимуляторов увеличивало площадь листовых пластинок в среднем на 4,0-59,7%. Это способствовало большему поглощению света, накоплению органических веществ и в конечном итоге скорейшему формированию корневых систем.

Тополь серебристый по сравнению с ивой белой образует более крупные листовые пластинки. Однако их размер также разнился по вариантам опыта. Причём их максимальная площадь отмечалась в вариантах с биостимулятором Укоренит - 14,8 см2 и Гетероауксин - 9,2 см2, что было на 71,7 и 32,5% больше контрольного показателя.

Полевая проверка лабораторных опытов показала, что черенки ивы белой довольно хорошо приживаются в почве - на уровне 77,2-96,6%. Однако приживаемость черенков тополя серебристого оказалась даже на 2,0-10,1% выше и составила 85,0-98,6% (табл. 3).

Выявлено, что применение биостимуляторов оказывает положительное влияние на приживаемость черенков изучаемых древесных пород, повышая степень укоренения черенков ивы белой в среднем на 1,6-25,1%, а тополя серебристого - на 4,1-16,0%.

2. Число корней и их длина, среднее на один черенок

Древесная порода Вариант, препарат

контрольный I, Циркон II, Эпин-экстра III, Гетероауксин IV, Укоренит

число корней, шт.

Ива белая 7,0 8,2 8,5 8,8 9,2

Тополь серебристый 3,4 5,8 5,0 6,4 5,4

длина корней, см

Ива белая 6,3 7,5 7,8 8,1 8,4

Тополь серебристый 5,5 6,9 6,8 7,3 8,9

Показатель Вариант, препарат

контрольный I, Циркон II, Эпин-экстра III, Гетероауксин IV, Укоренит

Ива белая

Высажено черенков, шт. 766 770 785 760 790

Прижилось черенков, шт. Приживаемость, % 592 77,2 604 78,5 643 82,0 734 96,6 727 93,3

Тополь серебристый

Высажено черенков, шт. 820 870 885 874 897

Прижилось черенков, шт. Приживаемость, % 697 85,0 769 88,5 853 96,4 862 98,6 869 96,9

3. Приживаемость черенков, 2015-2016, среднее

Отмечено, что наибольший эффект приживаемости у ивы белой происходит в варианте с обработкой черенков препаратами Гетероауксин и Укоренит — соответственно 96,6 и 93,3% против 77,2% в контроле. Результаты приживаемости в вариантах с применением Циркона и Эпин-экстра оказались в среднем на 13,7—23,0% ниже.

В опытах с тополем серебристым лучшая приживаемость отмечалась у черенков, обработанных раствором Гетероауксина — 98,6%, а также в вариантах с препаратами Эпин-экстра и Укоренит — 96,4—96,9%, что в среднем было на 8,9 и 9,4% больше, чем в варианте с Цирконом.

По результатам исследования можно сделать следующие основные выводы.

1. Предпосевное замачивание семян в растворе препаратов Циркон и Эпин-экстра повышает энергию прорастания семян сосны обыкновенной, ели обыкновенной и лиственницы сибирской в среднем на 6,4—20,3%, а всхожесть — на 4,8—8,2%, при этом для повышения всхожести семян сосны обыкновенной и ели европейской лучше использовать Эпин-экстра, а семян лиственницы сибирской — Циркон.

2. Замачивание черенков ивы белой в растворе Гетероауксина и Корневита позволяет на 5—7 дней ускорить процессы корнеобразования. Для скорейшего образования корневой системы тополя серебристого лучше использовать Эпин-экстра.

3. Применение биологических стимуляторов увеличивает мощность корневой системы черенков, повышая число корней в среднем на 17,1—88,0%, а длину — на 19,1—61,9%. При этом максимальный

эффект наблюдается при применении Гетероаук-сина и Укоренита.

4. Обработка черенков ивы белой и тополя серебристого биологическими стимуляторами активизирует жизненные процессы почек в среднем на 3,5—32,3% и увеличивает площадь листовых пластинок на 4,0—71,7%. При этом максимальный эффект наблюдается при применении Укоренита, Эпин-экстра и Гетероауксина.

5. Предпосадочное замачивание черенков ивы белой в биологически активных препаратах повышает их приживаемость в почве в среднем на 1,6—25,1%, а тополя серебристого — на 4,1 — 16,0%. При этом наибольший эффект, на уровне 96,6—98,6%, обеспечивается при использовании Гетероауксина.

Литература

1. Острошенко В.В. Исмайлова Т.И. Влияние стимуляторов на рост однолетних сеянцев семейства розоцветные (Rosaceae Juss.) // Биологические исследования на Горнотаёжной станции. Сборник научных трудов. Вып. 11. Владивосток: ГТС ДВО РАН, 2008. С. 215-222.

2. Пентелькина Н.В. Применение регулятора роста Циркон при выращивании ценных древесных пород // Циркон — природный регулятор роста. Применение в сельском хозяйстве. Сб. науч. трудов. М.: «НЭСТ-М», 2010. С. 330—340.

3. Квасов А.В., Троц В.Б. Выращивание сеянцев дуба череш-чатого при различном уровне плодородия почвы // Вклад молодых учёных в инновационное развитие АПК России: матер. междунар. науч.-практич. конф. Пенза, 2016. С. 98—100.

4. Пужайкина И.В., Троц В.Б. Влияние биологически активных веществ на рост и развитие сеянцев дуба черешчатого // Вклад молодых учёных в аграрную науку: матер. междунар. науч.-практич. конф. Пенза, 2016. С. 234—235.

5. ГОСТ 13056.11-68 Семена деревьев и кустарников. Правила арбитражного определения качества.

6. ГОСТ 13056.6-97 Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести.

7. ГОСТ 13204-91 Семена косточковых и семечковых древесных пород. Посевные качества. Технические условия.

Анализ палеоэтноботанических данных в Евразии. Культивируемый Vitis vinifera L.

В.И. Авдеев, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

На территории Евразии древнейшим видом окультуренного винограда стал УШз чт1/ега Ь. — виноград настоящий, или винный. Он имеет обширный ареал в Евразии, где, как считают, его одомашнивали в трёх центрах: Закавказье и Малая Азия; Средняя Азия и Иран (Передняя Азия); Средиземноморье. По приведённой карте [1], впервые этот вид окультурен в Малой и на севере Передней Азии около IV тыс. до н.э., и есть мнение, что Средняя Азия была вторичным центром его происхождения. Но анализ литературы показывает, что палеоэтноботанических данных по культуре винограда использовано недостаточно. В задачу этой статьи входит уточнение микроочагов происхождения V. чт1/ега в культуре и этносов, впервые одомашнивавших виноград на террито-

рии Евразии. Для этого датировка палеонаходок приведена не в радиоуглеродных, а в календарных датах [2]. В таблице собраны выверенные данные по окультуриванию V. чт1/ега в районах Передней (в т.ч. Закавказья), Малой и Средней Азии, Ближнего Востока, Европы в древнейший период, т.е. до новой эры (н.э.) [3—8].

Одомашниванию дикорастущих видов растений всегда предшествовал этап их собирательства в природе. Он происходил в раннекаменном веке (палеолите), продолжился в мезолите, Х—УГГ тыс. до н.э. Люди собирали плоды злаков (виды пшеницы, ячменя, эгилопса, овса и др.), из плодовых — винограда, яблони, груши, абрикоса, сливы, фисташки, ореха и т.д. [3—6 и др.]. Палеоэтнобота-нически было выявлено, что сбор дикорастущего винограда в Азии сохранился в неолите на севере Передней (хребет Загрос) и до горных систем Малой Азии в У—ГУ тыс. до н.э., в Закавказье же — и