Содержание к диссертации
Введение
1. Химические вещества как активаторы ростовых процессов древесных растений 10
2. Объекты, программа и методика исследования
2.1. Краткая характеристика региона исследования 23
2.2. Характеристика объекта 24
2.3. Программа исследований 28
2.4. Методика исследований 28
3. Особенности роста сосны под воздействием эмистима 34
3.1. Изучение стимуляционного эффекта всхожести семян и роста корешков проростков 34
3.2. Влияние эмистима на рост се янцев сосны в высоту
3.2.1. Поиск стимуляционных доз роста однолетних сеянцев 40
3.2.2. Проявление эффекта стимуляции роста двухлетних сеянцев... 45
3.3. Активация роста сеянцев по диаметру под воздействием эмистима при различных концентрациях 49
3.3.1. Рост однолетних сеянцев по диаметру 49
3.3.2.Проявление эффекта активации роста двулетних сеянцев по диаметру 53
4. Исследование эффекта активации ростовых процессов сосны эмисти мом с медью 58
4.1. Стимуляция всхожести семян и роста корешков проростков 58
4.2. Изучение эффекта стимуляции роста сеянцев в высоту растворами эмистима с медью
4.2.1. Анализ роста в высоту однолетних сеянцев 63
4.2.2. Анализ роста в высоту двухлетних сеянцев 67
4.3. Активация эмистимом с медью роста по диаметру сеянцев сосны.
4.3.1. Особенности роста по диаметру сеянцев сосны однолетнего возраста 72
4.3.2.Особенности роста по диаметру сеянцев сосны двухлетнего возраста 76
5. Проявление эффекта стимуляции под воздействием ивина 81
5.1. Стимулирование всхожести семян и роста корешков проростков 81
5.2. Поиск стимуляционных доз роста в высоту сеянцев после обработки семян ивином 85
5.2.1. Рост однолетних сеянцев в высоту 85
5.2.2. Проявление эффекта активации роста в высоту двухлетних сеянцев 89
5.3. Рост сеянцев сосны по диаметру после обработки семян водными растворами ивина 92
5.3.1. Активация роста по диаметру однолетних сеянцев 92
5.3.2. Активация ивином роста по диаметру двухлетних сеянцев 96
6. Исследование влияния ивина на появление аберраций хромосом в клетках корешков проростков сосны 100
7. Исследование эффекта активации роста сосны растворами мивала 106
7.1. Стимуляция мивалом всхожести семян и роста корешков проростков 106
7.2. Воздействие различных концентраций водных растворов мивала на рост сеянцев в высоту 1 7.2.1. Влияние мивала на рост в высоту однолетних сеянцев 109
7.2.2. Влияние мивала на рост в высоту двухлетних сеянцев сосны... 114
7.3. Воздействие различных концентраций растворов мивала на рост
сеянцев по диаметру 120
7.3.1. Особенности роста однолетних сеянцев по диаметру 120 7.3.2. Особенности роста двухлетних сеянцев по диаметру 125
Обсуждение результатов 131
Выводы и предложения производству 138
Список использованных источников
- Программа исследований
- Влияние эмистима на рост се янцев сосны в высоту
- Изучение эффекта стимуляции роста сеянцев в высоту растворами эмистима с медью
- Воздействие различных концентраций водных растворов мивала на рост сеянцев в высоту
Введение к работе
Актуальность темы. В соответствии с Лесным кодексом Российской Феде-ации (1997), Основными положениями по лесному семеноводству Российской Федерации (1994) важным направлением по улучшению качественного состава есов и повышению их продуктивности является комплекс мероприятий, свя-анный с созданием и эффективным использованием постоянной лесосеменной азы на селекционно-генетической основе.
Для повышения посевных качеств семян, выхода высококачественного по-адочного материала в питомниках особое значение имеют биостимуляторы оста и развития растений, которые широко применяются в сельском хозяйстве, екоративном садоводстве и пока мало в лесном хозяйстве.
Тема связана с Федеральной целевой программой "Леса России" на 1997-000 гг., в которой важным направлением является совершенствование регио-альных экологически безвредных технологий лесовосстановления, а также с ланами НИР Брянской государственной инженерно-технологической академии.
Цель исследования - изучить эффективность водных растворов биологиче-ких регуляторов роста - мивала, ивина, эмистима и эмистима с медью на посев-ые качества семян и рост сеянцев сосны обыкновенной в условиях Брянского круга зоны широколиственных лесов.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
-
изучено действие биостимуляторов различных концентраций на посевные качества семян;
-
установлена зависимость роста сеянцев в питомниках от доз стимуляторов;
-
исследована взаимосвязь роста корешков проростков с темпом деления клеток и количеством хромосомных нарушений, вызванных иви-ном;
-
выявлены стимуляционные дозы биостимуляторов для их использования при выращивании посадочного материала.
Теоретическая и методологическая основа исследований. Теоретической основой исследований является учение о положительном влиянии фитогормонов на скорость роста клеток, обусловленное притоком или оттоком ростовых веществ под воздействием внешних и внутренних факторов (Ракитин, 1947; Лир и др., 1974; Крамер, Козловский, 1983). Действие ростовых веществ основано на том, что они пополняют недостаток естественных гормонов в растениях и вызывают повышение посевных качеств семян, усиление роста растений и устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, ускорение созревания плодов и др.
Биологические стимуляторы являются регуляторами нового типа, с высокой активностью, биологически безвредные для человека и окружающей среды, расход которых исчисляется граммами на гектар (Кефели, Прусакова, 1985).
Объекты и объем исследования. Эксперименты выполнены с четырьмя биостимуляторами: мивал, ивин, эмистим, эмистим с медью.
Действие биопрепаратов изучено на сосне обыкновенной. Всего поставлено 270 экспериментов. Исследовано влияние водных растворов ивина на митотиче-скую активность клеток, продолжительность анафазы, типы и количество аномальных анафаз. Приготовлено и проанализировано под микроскопом 300 цитологических образцов. Все количественные показатели обработаны с использованием методов математической статистики.
Практическая ценность работы заключается в том, что на основании результатов исследований даны практические рекомендации по использованию биостимуляторов при выращивании активированных сеянцев сосны в питомниках. Изученные препараты экологически безвредны, они могут быть использованы без ограничения при обработке семян и выращивании сеянцев и саженцев сосны в питомниках.
Научная новизна. Впервые на сеянцах сосны обыкновенной в лабораторных и полевых условиях исследовано действие четырех экологически чистых биостимуляторов роста (эмистима, эмистима с медью, ивина и мивала) при разных концентрациях и экспозициях. Установлено, что препараты в определенных до-
зах существенно активируют всхожесть семян, рост сеянцев в высоту - до 26,8% (ивин), по диаметру - до 23,4% (эмистим с медью). На ростовые процессы оказывают влияние не только концентрации растворов, но и экспозиции воздействия. Наблюдается обратная зависимость между ростом корешков проростков в лаборатории и сеянцев в полевых условиях: рост корешков проростков обычно /гнетен, а у сеянцев - однолеток отмечена стимуляция, которая усиливается в щухлетнем возрасте. Это, вероятно, связано с уменьшением концентрации пре-іарата в клетках сеянцев, что приводит к активации физиологических процесів, и действием соматического отбора: рост растений обеспечивается за счет леток, которые отличаются высокой скоростью митоза и активностью фазы >астяжения клеток. Усиление митотической активности клеток под влиянием [вина иногда связано и с ослаблением роста корешков проростков, т.е. в опреде-енных концентрациях препарат способен, по-видимому, угнетать скорость рос-а клеток в фазе растяжения. Ивин не вызывает существенных хромосомных номалий, а вся вариабельность роста носит ненаследственный, т.е. модифика-ионный характер, или же индуцируется микромутациями.
На защиту выносятся следующие основные положения и выводы, впервые :тановленные в исследовании:
-
Биостимуляторы в определенных дозах активируют рост в высоту и по диаметру сеянцев однолетнего и двухлетнего возраста, а также всхожесть семян. Выявлены дозы, вызывающие существенный стимуляци-онный эффект.
-
На ростовые процессы сосны оказывают влияние не только концентрации растворов стимуляторов, но и экспозиции их воздействия.
-
Ивин не вызывает у сосны существенных хромосомных нарушений, а все изменения роста корешков проростков и сеянцев, по-видимому, носят ненаследственный, т.е. модификационный характер или связаны с появлением микромутаций.
4. Увеличение концентрации раствора ивина повышает митотическую активность клеток, но замедляет рост корешков проростков и скорость роста клеток в фазе растяжения.
Личный вклад. Соискателем самостоятельно с 1993 по 2000 г. проведены все полевые и лабораторные исследования: разработана программа и методика, поставлены эксперименты, сделан анализ экспериментальных материалов, подготовлены статьи и практические рекомендации для производства. Научное консультирование по НИР осуществляли к.с.-х.н. В.И.Шошин и к.б.н. И.Я.Нам, кроме того, И.Я.Нам любезно предоставила препараты для эксперимента, выражаю им искреннюю признательность.
Апробация работы, публикации. Отдельные положения диссертации регулярно докладывались на международных научных конференциях "Учет леса, лесопользование и подготовка кадров для лесопроектных учреждений" (Брянск, 1997), "Лес, наука, молодежь" (Гомель, 1999), "Брянщина у истоков лесной науки славянских народов" (Брянск, 1999), а также на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Брянской государственной инженерно-технологической академии (Брянск, 1995, 1997, 1998), на научно-практической конференции "Лесоводство и экология: современные проблемы и пути их решения" (Брянск, 1996).
По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей, в том числе в Лесном журнале и сборниках научных работ трех международных научных конференций.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 226 с машинописного текста, состоит из 7 глав, обсуждения результатов, выводов и предложений производству, списка литературы из 154 наименований (5 иностранных авторов), 64 приложений. Текст иллюстрирован 69 таблицами, 1 рисунком.
Программа исследований
Многочисленные исследования были проведены на возможность применения биопрепаратов на основе черных сульфатных щелоков для предпосевной обработки сеянцев ели и сосны (Попова и др., 1990). Установлено, что испытанные продукты способствуют повышению приживаемости и качества посадочного материала. Наиболее положительное влияние на саженцы ели оказали растворы черного щелока, на саженцы сосны - водорастворимой фракции органических веществ того же вещества. Намачивание корней саженцев ели в растворах изучаемых препаратов перед закладкой в торфяной брикет увеличило их приживаемость и прирост, в целом улучшило качество посадочного материала (Попова и др., 1993). Предпосевная обработка семян ели и сосны водными растворами сульфатных щелоков на рост и развитие сеянцев в открытом грунте (Соколова и др., 1982) оказала статистически достоверное стимулирующее действие на растения, но в различной степени. К концу вегетационного периода максимальный прирост сухой биомассы сеянцев ели достиг 55, сосны - 47%. При этом прирост элементов минерального питания составлял, соответственно, 84... 103% и 61...85%). Применение стимуляторов на основе сульфатных щелоков позволяет увеличить продолжительность и интенсивность периодов активного роста сеянцев ели и сосны (Киприянов и др., 1984). Стимулирующее действие проявляется
в наибольшей степени в первой половине вегетационного периода (интенсифицируется рост первичного корешка и гипокотиля проростков) и в конце сезона (усиливается рост главного корня, кумуляция органического вещества сеянцев). Продолжительность действия стимуляторов на основе сульфатных черных щелоков на рост сеянцев сосны и ели в условиях питомника открытого грунта была исследована путем предпосевной обработки семян. Установлено, что во второй вегетации опытные растения сохраняют проявившиеся в первой вегетации опережающие темпы роста и развития. Прирост в высоту двухлетних сеянцев ели возрос на 8.. .20% ( для разных стимуляторов), сосны - на 9...27%; главного корня ели - на 10...27%, сосны - на 12...28%; диаметра корневой шейки ели - на 7...24%, сосны - на 13...22%; сухой биомассы сеянцев ели - на 10...28%; сосны - на 11...28%). Исследована продолжительность действия стимуляторов на основе сульфатных черных щелоков на рост сеянцев ели и сосны в условиях теплиц (Киприянов и др., 1985): проводили предпосевную обработку семян или полив посевов в первую вегетацию. Установлено, что во второй вегетации сохраняются тенденции опережающего роста по сравнению с контрольными. Прирост в высоту двухлетних сеянцев составил для сосны - 22...59%), для ели - 9...31%; диаметра корневой шейки для сосны - 14...26% , для ели -9... 18% (по разным вариантам опыта).
В условиях теплиц исследовано влияние на всхожесть семян ели и сосны водных растворов продуктов, полученных из сульфатных щелоков (Киприянов и др., 1982). Установлено достоверное повышение всхожести семян обеих пород при их обработке данными стимуляторами в фазе набухания и прорастания, причем испытанные стимуляторы обеспечивают большее повышение всхожести семян ели, чем сосны, и для обеих пород при поливе сеянцев эффект выше, чем при намачивании семян. Максимально достигнутое увеличение всхожести семян, обработанных в фазе набухания, составляло для ели - 25...30%, сосны - 15...20; при обработке в фазе прорастания для ели 30.. .40; сосны - 20.. .25%. В лабораторных и полевых условиях исследовано влияние препаратов на основе черных сульфатных щелоков на образование хлорофилла в хвое ели и сосны (Попова и др., 1990). Показано, что испытанные продукты активируют указанный процесс, эффективность действия препаратов зависит от концентрации и продолжительности обработки растений.
Установлена зависимость эффективности действия препарата на основе черного сульфатного щелока от его концентрации и продолжительности обработки (2... 10 ч) сеянцев ели (Попова и др., 1992): оптимальной концен-трацией раствора является 10" %.
Предпосевная обработка семян препаратами на основе черного сульфатного щелока активирует прорастание, а также рост корней, стеблей и зеленой массы сеянцев ели и сосны. Предпосадочная обработка корневой системы сеянцев испытанными продуктами повышает приживаемость и активирует рост саженцев (Киприянов, Попова, 1991).
Ускорение прорастания и увеличение всхожести отмечается при обработке семян микроэлементами. Установлено влияние на всхожесть и энергию прорастания семян ели корейской сернокислого кобальта и молибдено-вокислого аммония (концентрация 0.001%): всхожесть по сравнению с контролем увеличена на 62 и 32% соответственно (Усов, 1992). Менее эффективными стимуляторами для ели корейской оказались борная кислота и сернокислый марганец: при концентрации 0.05 и 0.005% всхожесть семян увеличена на 19 и 11% соответственно. Сернокислая медь во всех концентрациях оказала тормозящее воздействие на прорастание семян( Усов, 1992).
Микроэлементы положительно влияют на грунтовую всхожесть семян сосны (Волкорезов, 1968), увеличивает сохранность (устойчивость) всходов сосны и ели (Тимофеев, 1992). Была проведена серия опытов по определению влияния стимуляторов роста и микроэлементов разных концентраций на грунтовую всхожесть семян, рост и развитие сосны и лиственницы (Онучин, 1969). Наблюдения показали, что более дружные всходы появились на участках, где семена обра-ботывались каптаксом, барием уксуснокислым и фенилуксусной кислотой, аммонием молибденовокислым при низких концентрациях их водных растворов. Всходы здесь появились на 3-4 дня раньше, чем в контроле. , Предпосевная обработка семян KN03 существенно повышало всхо жесть семян и биомассу сеянцев, которые составляли, соответственно, 85% и 4.65 г против 37%о и 2.67 г на контроле. КМЭз повышал также всхожесть се мян сосны ладанной (Palani и др., 1995). Доказано положительное влияние микроэлементов на устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды - недостатку влаги в почве, неблагоприятным условиям пере зимовки, пониженной или повышенной температуре, они играют важную роль в борьбе с некоторыми грибными и бактериальными болезнями расте ний (Пейве, 1961). Внесение в почву добавок марганца и цинка, осо бенно их аминокислотных хелатов, существенно стимулирует рост сеянцев березы (Тронов, Самошкин и др., 1986). В последнее десятилетие появилось большое количество исследований, посвященных активации роста древесных растений воздействием минеральных удобрений. Для отдельных регионов разработаны рекомендации по их использованию, определен возможный эффект активации роста сеянцев и саженцев древесных растений в питомниках и культурах.
Влияние эмистима на рост се янцев сосны в высоту
Обработанные семена высевали в питомнике Карачижского лесничества Учебно-опытного лесхоза БГИТА. Опыты поставлены в трехкратной повторности. Осенью, после окончания вегетации, были взяты образцы сеянцев из каждой строки варианта опыта на отрезках, которые располагались по диагонали. Проводился учет однолетних и двухлетних сеянцев, измеряли их высоту и диаметр у шейки корня, используя линейку и измерительную лупу.
Выращивание опытного посадочного материала в питомниках проводилось с учетом имеющихся рекомендаций: Основных положений по лесовосстановлению и лесоразведению в лесном фонде СССР (1991), Наставления по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках РСФСР (1979), Справочника по лесным питомникам (Новосельцева, Смирнов, 1983); Лесных культур (Редько, Родин, Трещевский, 1985); Основных положений по лесному семеноводству в Российской Федерации (1994); Наставления по лесосеменному делу в Российской Федерации (1994).
Экспериментальные материалы обработаны по общепринятым в статистике методам с использованием пакета программ «Статистика». По каждому показателю по вариантам вычисляли средние арифметические значения, ошибки (ш) этих средних значений, среднее квадратическое отклонение (8), коэффициент изменчивости (С), а также точность опыта (Р). При этом существенность различий показателей между повторностями, концентрациями и экспозициями устанавливалась с использованием дисперсионного анализа и оценивалась по критерию Фишера (F). Достоверность различий средних величин определялась с помощью t - критерия Стьюдента. Сравнение F (t) факт с F (t) табл велось с учетом трех доверительных уровней: Р = 95,0; Р = 99.0; Р = 99.9%. При анализе экспериментальной информации использовались известные источники по статистике (Снедекор, 1961; Зайцев, 1984; Никитин, Швиденко, 1978; Лакин, 1968; Свалов, 1975).
Для исследования влияния биостимуляторов на появление аббера-ций хромосом был проведен цитологический анализ митозов в корешках проростков сосны. Учет нарушений хромосом велся в анафазе и начальной телофазе на временных («давленных») препаратах, так как это значительно быстрее, чем на постоянных (Робертис, Новинский, Саэс, 1967). За основу взята методика кариологического анализа хвойных растений Л.Ф.Правдина, В.А.Будагарина М.В.Круклис, О.П.Шершуковой (1972) с изменениями и дополнениями Е.Н.Самошкина, В.П.Иванова (1976), Е.Н.Самошкина (1980). Отмечалось количество делящихся клеток, количество анафаз, количество анафаз с нарушениями и их типы (мосты, фрагменты, выход хромосом вперед, отставание хромосом, одновременно выход и отставание хромосом).
Семена проращивались на растительном аппарате для лесных семян в соответствии с ГОСТ 13056.6-75 при температуре около 26 градусов тепла. Каждый образец имел по 400 семян. Когда длина корешков проростков достигала 0.5 см (в это время обычно появляются первые митозы), они снимались и быстро переносились в пузырек с фиксатором (в 20 мл ледяной уксусной кислоты добавлялось 60мл 96% спирта - 1:3). Для лучшей фиксации образцы оставлялись в фиксаторе на 1-2 дня (минимум до следующего дня). Фиксатор сливался, а проростки помещались в 70% спирт, прополаскивались, вновь заливались спиртом и ставились в холодильник до приготовления препаратов и измерения длины корешков проростков. Для окрашивания кончики корешков проростков помещались в раствор кармина (на сутки - двое, до недели - в зависимости от срока приготовления раствора). Для усиления окрашивания раствор кармина с корешками 3-4 раза и даже больше подогревался в водяной бане: вода доводилась до кипения, баня снималась с плитки и в воду срочно ставились пузырьки с образцами на 8-10 мин, в промежутках между этими операциями они охлаждались.
Приготовление раствора кармина: 4, 5 г кармина растворяли в 50 мл ледяной уксусной кислоты. Кармин предварительно растирался в фарфоровой ступке. После растворения кармина доливали 50 мл дистиллированной воды. Затем в колбе с холодильником его кипятили в течение часа в вытяжном шкафу.
Кончики корешков вынимали из кармина, промокали, при помощи двух препаравальных игл с них удаляли чехлик. Операция осуществлялась под лупой с небольшим увеличением. Затем кончики корешков на 40 мин помещались в 45% уксусную кислоту. Для приготовления 50 мл 45% уксусной кислоты брали 22.5 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляли 27.5 мл дистиллированной воды. Через 40 мин кончики корешков проростков вынимались из уксусной кислоты, промокались и помещались в раствор хлоралгидрата для просветления и мацерации тканей, где корешки выдерживались три часа.
Изучение эффекта стимуляции роста сеянцев в высоту растворами эмистима с медью
В литературных источниках отмечается эффективность совместного применения стимуляторов роста с добавлением микроэлементов, удобрений, витаминов и др. (Онучин, 1969; Вильданова, 1991; Родин, Попова, 1993).
Нами исследовалось совместное действие биостимулятора эмистим с добавлением 5%-ного водного раствора сульфата меди (C11SO4 - 5Н20).
Изучено воздействие водных растворов эмистима с медью в концентрациях 0.014; 0.007; 0.0035 и 0.00175% на всхожесть семян и рост корешков проростков. Контролем служили семена, замоченные в воде. Приняты три экспозиции воздействия - 12, 24 и 48ч. Определялась техническая всхожесть семян. Различие результатов проращивания по повторностям не превышает допустимых значений, предусмотренных ГОСТ 13056.6-75 (прил. 18). Учет технической всхожести семян приведен в таблице 19. Как видно (табл.19) наибольшая эффективность при экспозиции 12 ч, причем с ростом концентрации (от 0.00175 до 0.014%) закономерно увеличивается техническая всхожесть семян (от 77 до 80%), в контроле 76%), слабее всхожесть при экспозиции 24 ч (от 67 до 76%, в контроле 65%), еще слабее при 48ч (64-67%, 60% - в контроле). Это говорит о том, что более эффективно воздействие эмистима с медью во всех концентрациях при экспозиции 12 ч, с увеличением экспозиции эффект действия препарата снижается. Таблица 19 Влияние водных растворов эмистима с медью на техническую всхожесть (%) семян сосны Определялась также длина корешков проростков: по повторностям опыта (прил. 19) существенных различий нет: F факт F табл даже при Р = 95%, что свидетельствует о выравненное условий проращивания.
Результаты роста корешков проростков приведены в таблице 20. Анализ показал (табл. 20), что достоверное активирующее влияние на рост в длину корешков проростков зафиксировано только при 12 ч экспозиции. Максимальный эффект достигает 10.8% (концентрация 0.014%). Следует отметить, что эффект повышается с увеличением концентрации, т.е. эксперимент целесообразно продолжить при более высоких концентрациях препарата. Увеличение экспозиции до 24 и 48 ч не вызвало активации роста корешков проростков при всех концентрациях, а в варианте с концентрацией 0.00175% (24 ч экспозиция) и с концентрацией 0.0035% (48 ч экспозиция) отмечен ингиби-рующий эффект: іфакт traijj! при Р = 95%. Контроль 221 2.84±0.11 100.0 0.159 55.8 - Дисперсионный анализ (табл.21) подтвердил наличие существенного различия средних величин между концентрациями при одной экспозиции: F Факт Ртабл в 12 и 48 ч экспозициях при Р = 95% , а при 24 ч экспозиции - при Р - 99%.
Примечание: условные обозначения см. в таблице 5. Последующий анализ показал (прил.20), что при 12 ч экспозиции концентрация 0.014%о более эффективна (на 8.4 и 10.5% ) по сравнению с 0.0035 и 0.00175% : (t факт t табл). При остальных концентрациях длина корешков проростков не изменена. При экспозиции 24 ч концентрация 0.007%о активнее 0.014%; 0.007% и 0.0035% - чем 0.00175%, различие средних величин достигает 18.3%о, t факт t Табл- В опыте с экспозицией 48 ч концентрация 0.00175%) эффективнее (на 13.1% ), чем 0.0035%: t факт t табЛ при Р = 95%о.
Анализ продолжительности намачивания семян (12, 24 и 48 ч) в одной концентрации показал (табл.22), что существенное различие длины корешков проростков отмечено при всех концентрациях (Рфакт F табл при Р = 9.5 и 99% ). В контроле продолжительность намачивания существенного влияния на рост в длину корешков проростков не оказала.
Исследовалось действие препарата на рост в длину корешков проростков в различных экспозициях, но при одной концентрации (прил. 21).Установлено, что при концентрации 0.014% экспозиция 12 ч более активна, чем 24 и 48 ч (t фа1сг t табл при Р = 99.9%); при концентрация 0.007% 24 ч экспозиция эффективнее 48 ч (1факт t табл)-В опыте с концентрацией 0.0035% экспозиции 12 и 24 ч оказались более активными, чем 48 ч. В эксперименте с концентрацией 0.00175% длина корешков проростков экспозиции 12 ч превосходит 24 ч (на 10.5%), а 24 ч - экспозицию 48 ч (на Ю.9%): t факт t табл при Р = 95%. В контроле продолжительность замачивания семян на рост корешков проростков достоверного влияния не оказала. Таким образом, из проведенного анализа видно, что сочетание различных экспозиций и концентраций раствора может оказывать эффективное воздействие на всхожесть семян и рост корешков проростков.
Исследование влияния биостимулятора показал, что высоты сеянцев по повторностям опыта (прил. 22) при каждой концентрации различаются недостоверно: F факт варьируют 09 до 2.96 и не превышает F табл (3.07) даже при Р = 95%о. Это подтверждает, что условия выращивания сеянцев относительно вы-равнены, эксперимент поставлен методически верно.
Особенности роста в высоту однолетних сеянцев по концентрациям и экспозициям представлены в таблице 23.
Установлено, что при экспозиции 12 ч наибольшую высоту (4.40 ± 0.06 см) имеют сеянцы при концентрации 0.007%) (Цакт t табЛ при Р = 99%), а в варианте с экспозицией 48 ч - при самой высокой концентрации (0.014%): t факт t табл при Р = 95%о. В остальных вариантах и при экспозиции 24 ч достоверно не отличаются от контроля, хотя по многим вариантам наблюдается положительная тенденция в росте. Эксперимент целесообразно продолжить: по всей вероятности, существенный стимуляционный эффект может быть получен при более высоких концентрациях раствора.
Воздействие различных концентраций водных растворов мивала на рост сеянцев в высоту
В связи с тем, что все испытанные концентрации раствора вызывают существенный эффект стимуляции роста сеянцев, в эксперименте можно увеличить количество вариантов.
Анализ роста двухлетних сеянцев показал также, что при различных концентрациях раствора и одной экспозиции (табл.49) диаметры существенно различаются: F факт F табЛ при Р = 99.9%.
Сравнение диаметров при одной экспозиции и разных концентрациях раствора (прил. 48) позволило отметить следующие закономерности. При экспозиции 12 ч концентрация 0.0003%о активнее чем 0.0001 и 0.0006% : различие диаметров составляет 3.8 и 9.2%о (t факт t табЛ при Р = 95 и 99.9%о). Диаметры концентраций 0.0006 на 5.2% выше, чем при 0.0001%). В эксперименте с 18 ч экспозицией диаметры всех концентраций достоверных различий не имеют: t факт t табл. В 24 ч экспозиции диаметры концентрации 0.0006% на 4.4 и 8.2%) выше, чем при концентрациях 0.0003 и 0.0001%о (t факт t табл при Р = 99.9%о), диаметр концентрации 0.0003% на 3.6% больше, чем при 0.0001% (t$aKT t табл при Р = 99%).
Исследования влияния различных экспозиций намачивания при одной концентрации показывают (табл.50), что диаметры сеянцев существенно различаются между собой: F факт FTa6jI при Р = 99.9%, т.е. достоверное влияние оказывают не только концентрации, но и экспозиции. Сравнение средних диаметров двухлетних сеянцев при различной экспозиции намачивания семян и концентраций раствора приведены в приложении 49.
Анализ показывает (прил.49), что в опыте с концентрацией 0.0006% и экспозицией 18 ч диаметр на 5.5% больше, чем при 12 и 18 ч: t факт t табл при Р = 99.9%. В опыте с концентрацией 0.0003% диаметры при экспозиции 24 ч на 6.9% больше, чем при 12 и 18 ч (t факт t табл при Р = 99.9%). При концентрации 0.0001% диаметры при экспозиции 18 и 24 ч на 11.6 и 12.7%о больше, чем при 12 ч (t факт t табл при Р = 99.9%). В контроле намачивание семян на 18 и 24 ч увеличивает диаметр сеянцев на 9.0 и 11 А% в сравнении с 12 ч (t факт t при Р = 99.9%).
В целом, препарат ивин оказывает достоверное положительное влияние на рост двухлетних сеянцев сосны по диаметру во всех концентрациях и экспозициях. Наилучший результат получен при намачивании семян на 24 ч (при всех концентрациях).
Для эксперимента использованы водные растворы ивина при тех же концентрациях (0.0006; 0.0003 и 0.0001%) и экспозициях (12, 18 и 24 ч). Митотическая активность клеток корешков проростков приведена в таблице 51, рис.1. Таблица 51 Влияние ивина на митотическую активность клеток корешков проростков Концентрация раствора, % Кол-во изученныхпрепа-ра-тов,шт Кол-во прос-мот-рен-ных кле-ток,шт Кол-воделящихся клеток, шт Митоти-ческийиндекс,М±т,% 5,% с,% 1 факт Р,%
Как видно, при всех экспозициях с увеличением концентрации раствора растет митотическая активность клеток. Это говорит о том, что экспе-риментцелесообразно продолжить с более высокими концентрациями раствора. Самая высокая (0.0006%) концентрация раствора ивина оказала достоверное стимулирующее влияние на митотическую активность клеток при 12 и 18 ч экспозициях: t факт t таблПри Р = 99%.
При 12 ч экспозиции и концентрации 0.0006% ивин существенно уменьшил количества клеток с анафазами (табл.52, рис. 1): t факт їтаблПри Р = 95%). В опыте с 18 ч экспозицией ивин достоверно увеличил количество клеток с анафазами во всех концентрациях, т.е. препарат увеличил продолжительность анафазы, а возможно, изменил и продолжительность остальных фаз митоза: t фаКт їтабл при Р = 99 и 99.9%. При экспозиции 24 ч препарат существенно не влиял на количество клеток с анафазами: t факт абл Отсутствует связь между темпом деления клеток (митотический индекс) и количеством анафаз в клетках корешков проростков.
Анализ показывает (табл.53), что при всех экспозициях количество анафаз с нарушениями хромосом уменьшается при увеличении концентрации раствора, т.е. наблюдается некоторый эффект репарации спонтанных нарушений митоза.