Geum.ru

Кандрашина татьяна Федоровна

Вид материалаДокументы

Содержание


Определение посевных качеств семян хлопчатника, покрытых полимерами и полимерными композициями
Поглощение воды капсулированными семенами и содержание ее в проростках
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Определение посевных качеств семян хлопчатника, покрытых полимерами и полимерными композициями


Все опытные семена хлопчатника капсулировались полимерной композицией, концентрации компонентов которой находились в пределах оптимальных Поскольку фентиурам 0,01 % концентрации входил в состав всех вариантов, в таблицах он не представлен. Посевные качества обработанных семян приведены в табл. 1.

Как видно из табл.1, во многих вариантах капсулирование семян приводило к увеличению энергии прорастания и стимулированию всхожести. Наиболее эффективными оказались концентрации – 0,5-1% МЦ и 2-2,5% ОЭЦ.

В табл.2 приводятся результаты лабораторных испытаний семян, обработанных полимерными композициями с биостимулятором FeГА разной концентрации.


Таблица 1

Влияние полимеров разной концентрации на энергию прорастания и всхожесть капсулированных семян хлопчатника

(1984 г.)


Варианты
Энергия прорастания, %
Отклонение

от контроля,

%
Всхожесть, %
Отклонение от контроля,

%

Контроль
76,6 1,15
-
83,4 1,05
-

МЦ 0,5 %
68,21,03
-8,4
77,00,35
-6,4

МЦ 1,0 %
81,00,57
+4,4
87,60,47
+6,2

МЦ 2,0 %
78,81,16
+2,2
85,31,24
+1,9

МЦ 2,5 %
76,31,41
-0,3
79,31,41
-4,1

МЦ 3,0 %
65,20,51
-11,4
73,01,54
-10,4

МЦ 3,5 %
60,21,15
-16,4
65,50,14
-17,9

КМЦ 0,5 %
70,70,61
5,9
75,51,14
-7,9

КМЦ 1,0 %
72,80,17
-3,8
77,61,08
-5,8

КМЦ 2,0 %
79,51,12
+2,9
88,31,05
+4,9

КМЦ 2,5 %
79,60,13
+3,0
89,61,13
+6,2

КМЦ 3,0 %
77,51,04
+0,9
89,01,05
+5,6

КМЦ 3,5 %
73,01,63
-3,6
85,30,57
+1,9

ОЭЦ 0,5 %
78,01,16
+1,4
89,00,76
+5,6

ОЭЦ 1,0 %
82,10,51
+5,5
89,20,89
+5,8

ОЭЦ 2,0 %
82,00,19
+5,4
91,40,80
+8,0

ОЭЦ 2,5 %
80,41,09
+3,8
87,00,86
+3,6

ОЭЦ 3,0 %
75,90,49
-0,7
79,61,30
-3,8

ОЭЦ 3,5 %
71,41,12
-5,2
73,90,71
-4,1


* Примечание. В этой и других таблицах показаны среднеарифметические величины и их ошибка.


Таблица 2

Влияние полимерных композиций с разной концентрацией биостимулятора на посевные качества семян и длину проростков хлопчатника

(1984 г.)


Варианты
Энергия прораста

ния, %
Откло

нение от контроля, %
Всхожесть, %
Откло

нение от контро

ля %
Длина проростков, см

3-х- дневные
5-и- дневные

Контроль
78,61,15



82,01,52



7,00,28
8,00,20

МЦ 1%
87,01,15
+8,4
89,31,71
+7,3
7,5 0,32
9,00,47

МЦ 1%+ FeГА 0,05%
83,30,73
+4,7
90,31,61
+8,3
8,00,57
11,50,51

МЦ 1% + FeГА 0,1%
89,30,73
+10,7
91,31,12
+9,3
8,50,11
10,00,86

МЦ %+ FeГА 0,5%
75,30,54
-3,3
84,01,54
+2,0
6,70,40
10,50,27

ОЭЦ 2 %
90,60,82
+12,0
93,01,15
+11,0
9,50,34
11,70,08

ОЭЦ 2%+ FeГА 0,05%
85,00,53
+6,4
89,61,15
+7,6
9,01,12
11,50,34

ОЭЦ 2%+ FeГА 0,1%
92,30,57
+13,7
96,00,73
+14,0
10,00,98
11,80,40

ОЭЦ 2%+ FeГА 0,5%
83,00,73
+4,4
87,60,77
+5,6
9,00,28
10,50,11


Наиболее эффективной концентрацией биостимулятора в составе полимерной оболочки оказалась 0,1 % раствора FeГА. Энергия прорастания была максимальной у семян, обработанных как МЦ 1%, так и ОЭЦ 2% + FeГА 0,1 % и составила 89,3 и 90,6 % соответственно. Всхожесть семян в этих вариантах также превышала всхожесть семян во всех остальных вариантах. Длина 3-х- и 5-дневных проростков во всех вариантах опытов была больше по сравнению с контрольными проростками.

Поглощение воды капсулированными семенами и содержание ее в проростках


В запуске физиолого-биохимических процессов, приводящих к началу роста зародыша семени, главная роль принадлежит воде. Поэтому на следующем этапе наших исследований было изучено влияние полимерной композиции на водопоглощение семян (табл.3).

Полученные данные показывают, что полимерная пленка в течение первых суток проращивания создает преграду для проникновения воды через кожуру семени и несколько снижает поглощение воды семенами. После 24 ч прорастания максимальное количество поглощенной воды семенами было в варианте с ОЭЦ (3 %) – 0,890 г, что составило 43,7 % от общей сырой массы семян. Уменьшение оводненности наблюдалось только в первые двое суток прорастания, потом процесс водопоглощения значительно ускорялся и масса проростков капсулированных семян была выше, чем в контрольных вариантах.

Полимерная оболочка набухает по мере поглощения воды, тем самым замедляя поступление воды в семя. Первые порции воды всасываются биоколлоидами клетки и это количество воды служит пусковым агентом для начала метаболических процессов. Так как поступление воды при покрытии семян полимерами не прекращается полностью, семя продолжает накапливать воду. После полного растворения капсулы синтетические процессы активизируются. Вслед за этим начинается интенсивный рост проростка.

Аналогичные лабораторные опыты были проведены после введения в полимерную композицию биостимулятора FeГА (табл.4). Полученные данные показывают, что, как и в предыдущем опыте, в первые 24 ч прорастания полимерная капсула оказывает механическое препятствие на пути проникновения воды в семя, и координационное соединение не оказывает влияния на проникновение воды в первые 24 часа.

Оголенные и опушенные капсулированные семена хлопчатника проращивали в термостате при +25 0С. Определения длины проростков и содержания воды в осевых органах и семядольных листьях проводились на 5 день прорастания (табл.5). Содержание воды рассчитывалось в % от сырого веса пробы из 10 шт. осевых органов и семядольных листьев.


Таблица 3

Поглощение воды капсулированными семенами хлопчатника (1984 г.)


Варианты
Сухая масса семян, г

(10 шт.)
Сырая масса семян, г
Содержание воды, % от сырой массы семян (24 ч),

Отклонение от контроля,%

4 ч
24 ч

Контроль
1,1360,014
1,8420,001
2,0030,009
43,20,01
-

МЦ 1 %
1,1100,009
1,8250,002
1,8760,005
40,80,06
-1,3

МЦ 2 %
1,1230,012
1,8300,011
1,9330,002
41,90,02
-1,4

МЦ 3 %
1,1400,002
1,8240,013
2,0030,028
43,10,01
-0

КМЦ 1 %
1,1360,003
1,8370,002
1,9890,018
42,80,03
-0,2

КМЦ 2 %
1,1330,017
1,8260,005
1,9730,002
42,50,03
-0,3

КМЦ 3 %
1,1120,013
1,7970,002
1,9630,031
43,10,02
-0,1

ОЭЦ 1 %
1,1430,002
1,8440,018
1,9690,003
41,90,02
-0,1

ОЭЦ 2 %
1,1460,001
1,8220,001
2,0090,011
42,90,01
-0,2

ОЭЦ 3 %
1,1370,013
1,8200,003
2,0270,003
43,90,04
+0,7


Таблица 4

Поглощение воды семенами хлопчатника, покрытыми полимерными пленками с добавлением FeГА (1984 г.)

Варианты
Масса сухих семян, г

(10 шт.)
Сырая масса семян, г
Cодержание воды, % от сырой массы семян (24 ч)
Отклонение от контроля,%

4 ч
24 ч

Контроль
1,1400,005
1,6830,007
2,0460,032
44,20,02
-

МЦ 1% +FeГА 0,1%
1,1720,002
1,8920,006
2,0620,007
43,20,03
-1,0

КМЦ 2% +FeГА 0,1%
1,1260,006
1,8560,010
2,0960,013
46,20,06
+2,0

ОЭЦ 2% +FeГА 0,1%
1,1030,003
1,6650,009
1,8990,025
42,10,06
-1,3



Таблица 5

Содержание воды в пятидневных проростках капсулированных оголенных и опушенных семенах хлопчатника и длина проростков (1984 г.)


Варианты
Содержание воды
Длина, см

осевые органы
отклонение от конт

роля
семядоль

ные листья
откло

нение от конт

роля
целый пророс

ток
осевые органы

Опушенные семена

Контроль
90,56 0,02
-
80,46 0,06
-
8,40,11

3,9 0,09

ОЭЦ 2%
93,64 0,01
+ 3,08
88,76 0,03
+ 8,30
14,4 0,05
6,8 0,02

ОЭЦ 2% + FеГА 0,1%
93,13 0,03
+ 2,57
89,43 0,02
+ 8,97
14,1 0,05
6,2 0,02

Оголенные семена

Контроль
94,170,02



74,020,12



10,4 0,02
4,4 0,03

ОЭЦ 2%
96,800,03
+ 2,63
77,500,07
+ 3,48
11,3 0,02
5,1 0,02

ОЭЦ + FeГА 0,1 %
98,900,07
+ 4,73
78,200,01
+ 4,18
11,9 0,03
5,4 0,05


Наибольшее количество воды в опыте с капсулированными опушенными семенами содержалось в осевых органах проростков в варианте с ОЭЦ 2% (93,64 %) и ОЭЦ + FeГА 0,1 % ( 93,13%), что составило разницу с контролем соответственно 3,08 и 2,57 %. В семядольных листьях содержание воды составило 88,76% в варианте с ОЭЦ 2% и 89,43 % - с ОЭЦ + FеГА 0,1 %. Разница с контролем составила 8,30 и 8,97 %.

Длина пятидневных проростков в варианте с ОЭЦ 2% превысила контроль на 6 см, а с ОЭЦ + FeГА 0,1 % - на 5,7 см. Длина проростков капсулированных семян превысила контроль на 5,9 и 6,3 см.

В опытах с оголенными семенами наибольшее содержание воды было в осевых органах в варианте с ОЭЦ + FeГА 0,1 % - 98,90 %, в варианте с ОЭЦ 2% – 96,80 %, что составило разницу с контролем 4,78 и 2,63 % соответственно. Содержание воды в семядольных листьях в варианте с ОЭЦ + FeГА было 78,20, а с ОЭЦ 2% – 77,50 %. Разница с контролем составила – 3,18 и 3,48 % соответственно. Длина пятидневных проростков в варианте с ОЭЦ 2% превысила контроль на 4,9 см, а в варианте с ОЭЦ + FeГА 0,1 % - на 5,5 см. Длина осевых органов в опыте была на 1,7 и 2,0 см больше, чем в контроле.

Наибольшая длина целых проростков была в опыте с опушенными капсулированными семенами, что, по-видимому, связано с особенным свойством поглощения воды семенем через 3 преграды - полимерная капсула, опушенность и кожура семени.

Были проведены опыты по определению сухой массы семядольных листьев и осевых органов проростков двух- и четырехдневных оголенных и трех- и пятидневных опушенных семян хлопчатника (табл.6).

В вариантах с оголенными семенами на 4-й день прорастания наблюдалось снижение сухой массы семядольных листьев как в контроле, так и в вариантах с ОЭЦ 2% и ОЭЦ + FeГА 0,1% по сравнению со 2-м днем проращивания. В варианте ОЭЦ + FeГА 0,1% сухая масса была на 0,02 г меньше, чем в контроле. В вариантах с опушеннными семенами снижение сухой массы по сравнению с контролем наблюдалось в варианте с ОЭЦ 2%.

В вариантах с оголенными и опушенными семенами активизируется поглощение воды по мере прорастания. В первые двое суток несущественны изменения сухой массы в контроле и опыте, но на 4-е сутки четко проявилась тенденция к увеличению массы в осевых органах и снижению сухой массы в семядолях в опытных вариантах как с оголенными, так и опущенными семенами.

Процесс прироста биомассы больше у опушенных с ОЭЦ 2% + FeГА 0,1% семян, чем у оголенных. Что касается темпов уменьшения сухой массы семян, то на этот процесс полимерная композиция с FeГА существенного влияния не оказывает.


Таблица 6.

Изменение массы проростков оголенных и опушенных семян, капсулированных полимерными композициями (1987-1989 гг.)


Варианты
Сырая масса, г

(10 шт.)
Сухая масса, г

(10 шт.)

осевые органы
семядольные листья
осевые органы
семядольные листья

Опушенные семена

трехдневные

Контроль
1,490,14
1,170,03
0,130,02
0,460,01

ОЭЦ 2%
2,060,30
1,380,04
0,170,02
0,460,01

ОЭЦ+FeГа

0,1%
2,210,41
1,410,08
0,160,03
0,490,02

пятидневные

Контроль
2,980,17
1,370,05
0,220,01
0,370,01

ОЭЦ 2%
3,660,62
1,550,12
0,250,02
0,330,01

ОЭЦ+FeГА 0,1%
3,690,77
1,560,07
0,260,03
0,370,02

Оголенные семена

двухдневные

Контроль
0,930,08
1,090,01
0,090,01
0,510,02

ОЭЦ 2%
0,870,09
1,020,03
0,080,01
0,480,01

ОЭЦ+FeГа

0,1%
1,10,11
1,080,01
0,090,01
0,510,01

4-х-дневные

Контроль
2,700,26
1,450,04
0,210,02
0,440,02

ОЭЦ 2%
2,990,21
1,640,06
0,210,01
0,440,02

ОЭЦ+FeГА 0,1%
3,170,23
1,600,07
0,220,02
0,420,02


Содержание микро- и макроэлементов в органах растений, выращенных из капсулированных семян хлопчатника

Рентгеноспектральный анализ золы сухой массы органов растений позволил определить содержание микро- и макроэлементов (Fe, Cu, Mn, Mg, S, P, K ) в прорастающих капсулированных семенах хлопчатника, перенос и распределение микроэлементов в органах растений, а также проанализировать вероятность влияния железа в составе полимерной композиции на общий фон содержания указанных элементов.


В период набухания семян (0-24 ч) содержание железа в кожуре снижалось в результате вымывания его в окружающую среду и транслокации в другие органы и заметно увеличивалось в кожуре после 24-48 ч проращивания Содержание железа в ядре семян за период набухания возросло на 3,03 мг/кг сухой массы, а в семядольных листьях за период прорастания от 72 до 120 ч повысилось до 55,12 мг/кг сухой массы. Повышенная концентрация железа отмечена в осевых органах капсулированных семян хлопчатника – 4,77 мг/кг воздушно-сухой массы. На стадии 120 ч проращивания семян возрастает адсорбция железа кожурой прорастающих семян из окружающей их среды.

Присутствие координационного соединения FeГа в составе полимерной композиции не оказывает отрицательного воздействия на содержание и распределение других микро- и макроэлементов в органах формирующегося проростка, а также в листьях, бутонах и тканях точки роста.