Cieľom je študovať vplyv chemických látok na rast rastlín. Ciele: preštudovať dostupnú literatúru o tejto problematike; štúdium dostupnej literatúry o tejto problematike; štúdium vplyvu určitých chemikálií na rastliny (napríklad cibuľa). štúdium vplyvu určitých chemikálií na rastliny (napríklad cibuľa).
Experimentálna metóda 
Na štúdium účinku chemikálií boli vyrobené 4 vzorky: 1 - síran nikelnatý 1 - síran nikelnatý 2 - síran železnatý 2 - síran železnatý 3 - kontrolná vzorka (bez pridania chemikálií) 3 - kontrolná vzorka (bez pridania chemikálií) 4 - manganistan draselný 4 - manganistan draselný
Závery Nadbytok síranu železnatého farbí bunky v tmavá farba a spomaľuje rast koreňového systému. Nadbytočný síran železnatý farbí bunky do tmava a spomaľuje rast koreňového systému. Manganistan draselný má rovnaký účinok. Manganistan draselný má rovnaký účinok. Nadbytok síranu nikelnatého ničí bunky rastliny a zastavuje jej rast. Nadbytok síranu nikelnatého ničí bunky rastliny a zastavuje jej rast.
Literatúra 1. Bezel V.S., Zhuikova T.V. Chemické znečistenie životného prostredia: odstránenie chemické prvky nadzemná fytomasa bylinnej vegetácie // Ekológia. - - 4. - S Dobrolyubsky O.K. Mikroelementy a život. – M., Ilkun G.M. Látky znečisťujúce ovzdušie a rastliny. - Kyjev: Naukova Dumka, - 248 s. 4. Kulagin Yu.Z. Dreviny a priemyselné prostredie. – M.: Nauka, – 126 s. 5. Solyarniková Z.N. Stromové a kríkové rastliny v podmienkach výroby pneumatík // Úvod a experimentálna ekológia rastlín: So. články. - Dnepropetrovsk: Veda, - Shkolnik M.Ya., Makarova N.A. Mikroelementy v poľnohospodárstve. - M., 1957.
Minerálne prvky hrajú dôležitú úlohu v metabolizme rastlín, ako aj koloidno-chemických vlastnostiach cytoplazmy. Normálny vývoj, rast a fyziologické procesy nemôžu chýbať minerálne prvky. Môžu zohrávať úlohu štruktúrnych zložiek rastlinných tkanív, katalyzátorov rôznych reakcií, regulátorov osmotického tlaku, zložiek tlmivých systémov a regulátorov priepustnosti membrán.
Niektoré prvky, vrátane železa, medi a zinku, sú potrebné vo veľmi malých množstvách, ale sú nevyhnutné, pretože sú súčasťou prostetických skupín alebo koenzýmov určitých enzýmových systémov.
Ďalšie prvky ako mangán a horčík fungujú ako aktivátory alebo inhibítory enzýmových systémov.
Niektoré prvky, ako je bór, meď a zinok, ktoré sú potrebné pre fungovanie enzýmov v malých množstvách, sú vo vyšších koncentráciách veľmi toxické. Meď je súčasťou oxidačných enzýmov polyfenoloxidázy a askorbínoxidázy. Železo – je súčasťou cytochrómov a enzýmov katalázy a peroxidázy. Mangán – stimuluje dýchanie rastlín, redoxné procesy, fotosyntézu, tvorbu a pohyb cukrov. Jeho hlavnou funkciou je aktivácia enzýmových systémov. Okrem toho ovplyvňuje dostupnosť železa. Priemerný obsah mangánu v rastlinách je 0,001%.
Nadbytok alebo nedostatok makro alebo mikroelementov nepriaznivo ovplyvňuje rastliny. Vysoká koncentrácia prvkov spôsobuje zrážanie plazmatických koloidov a ich smrť.
Súčasné znečistenie životné prostredie, vrátane ťažkých kovov, sa každoročne zvyšuje, čo má negatívny vplyv na pôdu a rastliny a predstavuje hrozbu pre ľudské zdravie.
Nadmerný príjem ťažkých kovov v organizmoch narúša metabolické procesy, brzdí rast a vývoj a vedie k zníženiu produktivity plodín.
Najväčšie nebezpečenstvo predstavujú tie kovy, ktoré sú za normálnych podmienok pre rastliny potrebné ako stopové prvky, medzi ktoré patrí predovšetkým zinok, meď, mangán, kobalt a iné. Hromadenie v rastlinách spôsobuje negatívne účinky. Pri nadbytku medi v rastlinách dochádza k chloróze a nekróze mladých listov, žilky zostávajú zelené, železo zastavuje rast koreňového systému a celej rastliny. Listy zároveň zaberú viac tmavý odtieň. Ak sa z nejakého dôvodu ukázalo, že prebytok železa je veľmi silný, listy začnú odumierať a rozpadať sa bez viditeľných zmien. Ropné produkty narúšajú priepustnosť membrán, blokujú pôsobenie množstva enzýmov, negatívne ovplyvňujú rastliny, znižujú úrodu a dobu dozrievania plodov.
Všetky humínové látky vznikajú ako výsledok posmrtnej (posmrtnej) premeny organických zvyškov. Premena organických zvyškov na humínové látky sa nazýva proces humifikácie. Presahuje rámec živých organizmov, a to ako s ich účasťou, tak aj prostredníctvom čisto chemické reakcie oxidácia, redukcia, hydrolýza, kondenzácia atď.
Na rozdiel od živej bunky, v ktorej sa syntéza biopolymérov uskutočňuje v súlade s genetickým kódom, v procese humifikácie neexistuje stanovený program, preto sa môžu objaviť akékoľvek zlúčeniny, jednoduchšie aj zložitejšie ako pôvodné biomolekuly. Výsledné produkty sú opäť podrobené syntéznym alebo rozkladným reakciám a tento proces prebieha takmer nepretržite.
Humínové látky tvoria špecifickú skupinu vysokomolekulárnych tmavo sfarbených látok vznikajúcich pri rozklade organických zvyškov v pôde syntézou odumretých rastlinných a živočíšnych tkanív z rozkladných a rozkladných produktov. Množstvo uhlíka viazaného v humínových kyselinách pôd, rašeliny, uhlia je takmer štyrikrát väčšie ako množstvo uhlíka viazaného v organickej hmote všetkých rastlín a živočíchov. glóbus. No humínové látky nie sú len odpadové produkty životných procesov, sú prírodné a základné produkty koevolúcia minerálov a flóry Zem.
Humínové látky môžu priamo ovplyvňovať rastliny, sú zdrojom minerálnych výživových prvkov (živinový bazén). Organická hmota pôdy obsahuje značné množstvo živín, rastlinné spoločenstvo ich spotrebuje po ich premene pôdnymi mikroorganizmami na minerálnu formu. Práve v minerálnej forme sa živiny dostávajú do rastlinnej biomasy.
Humínové látky môžu ovplyvňovať rastliny nepriamo, t.j. ovplyvňovať fyzikálno-mechanické, fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti pôdy. Tým, že poskytujú komplexný účinok na pôdu, zlepšujú jej fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti. Okrem toho plnia ochrannú funkciu, viažu ťažké kovy, rádionuklidy a organické toxické látky, čím bránia ich vstupu do rastlín. Pôsobením na pôdu teda nepriamo ovplyvňujú rastliny, čím prispievajú k ich aktívnejšiemu rastu a vývoju.
V poslednej dobe sa vyvinuli nové smery vplyvu humínových látok na rastliny, a to: Rastliny sú heterotrofy, ktoré sa živia priamo humínovými látkami; Humínové látky sú schopné hormonálne pôsobiť na rastlinu, čím stimulujú jej rast a vývoj.
1. Biosférické funkcie humínových látok ovplyvňujúcich vývoj rastlín
IN posledné roky vedci identifikovali všeobecné biochemické a ekologické funkcie humínových látok a ich vplyv na vývoj rastlín. Medzi najdôležitejšie patria nasledovné:
kumulatívne- schopnosť humínových látok akumulovať dlhodobé zásoby všetkých živín, sacharidov, aminokyselín v rôznych prostrediach;
Doprava- tvorba komplexných organominerálnych zlúčenín s kovmi a stopovými prvkami, ktoré aktívne migrujú do rastlín;
Regulačné- humínové látky tvoria farbu pôdy a regulujú minerálnu výživu, výmenu katiónov, pufrovacie a redoxné procesy v pôde;
Ochranný- sorpciou toxických látok a rádionuklidov bránia humínové látky ich vstupu do rastlín.
Kombinácia všetkých týchto funkcií poskytuje zvýšené výnosy a požadovanú kvalitu poľnohospodárskych produktov. Zvlášť dôležité je zdôrazniť pozitívny vplyv pôsobenia humínových látok za nepriaznivých podmienok prostredia: nízke a vysoké teploty, nedostatok vlahy, zasolenie, hromadenie pesticídov a prítomnosť rádionuklidov.
Úloha humínových látok ako fyziologicky aktívnych látok je nepopierateľná. Menia priepustnosť bunkových membrán, zvyšujú aktivitu enzýmov, stimulujú procesy dýchania, syntézu bielkovín a sacharidov. Zvyšujú obsah chlorofylu a produktivitu fotosyntézy, čo následne vytvára predpoklady na získanie produktov šetrných k životnému prostrediu.
Pri poľnohospodárskom využívaní pôdy je nevyhnutné neustále dopĺňanie humusu v pôde pre udržanie požadovanej koncentrácie humínových látok.
Doteraz sa toto dopĺňanie uskutočňovalo najmä zavádzaním kompostov, hnoja a rašeliny. Keďže však obsah vlastných humínových látok v nich je relatívne malý, ich aplikačné dávky sú veľmi vysoké. To zvyšuje prepravné a iné výrobné náklady, ktoré sú mnohonásobne vyššie ako náklady na samotné hnojivo. Okrem toho obsahujú semená burín, ako aj patogénne baktérie.
Na získanie vysokých a udržateľných výnosov sa nestačí spoliehať na biologické schopnosti poľnohospodárskych plodín, ktoré, ako je známe, sa využívajú len na 10 – 20 %. Samozrejme treba použiť vysoko výnosné odrody, efektívne metódy poľnohospodárstva a fytotechniky, hnojivá, ale už sa nezaobíde bez rastových regulátorov rastlín, ktoré do konca dvadsiateho storočia zohrávajú nemenej dôležitú úlohu ako pesticídy a hnojivá.
2. Vplyv úrovne obsahu pôdneho humusu na úrodu poľnohospodárskych rastlín
Vysoko humózne pôdy sa vyznačujú vyšším obsahom fyziologicky aktívnych látok. Humus aktivuje biochemické a fyziologické procesy, zvyšuje metabolizmus a celkovú energetickú hladinu procesov v rastlinný organizmus, prispieva k zvýšenému príjmu živín do nej, čo je sprevádzané zvýšením úrody a zlepšením jej kvality.
V literatúre bol nazhromaždený experimentálny materiál, ktorý ukazuje úzku závislosť úrody od úrovne obsahu pôdneho humusu. Korelačný koeficient obsahu humusu v pôde a úrody je 0,7...0,8 (údaje z VNIPTIOU, 1989). Takže v štúdiách Bieloruského výskumného ústavu pôdoznalectva a agrochémie (BelNIIPA) zvýšenie množstva humusu v podzolových pôdach o 1% (v rámci jeho zmeny z 1,5 na 2,5 ... 3%) zvyšuje výnos zrna ozimnej raže a jačmeňa za 10 ... 15 kg / ha. V kolektívnych farmách a štátnych farmách regiónu Vladimir, s obsahom humusu v pôde do 1%, úroda obilia v období 1976-1980. neprekročila 10 c/ha, pri 1,6...2 % to bolo 15 c/ha, 3,5...4 % - 35 c/ha. V regióne Kirov sa zvýšenie humusu o 1% vyplatí získaním ďalších 3 ... 6 centov obilia, v regióne Voronež - 2 centy, na území Krasnodar - 3 ... 4 centy / ha.
Ešte významnejšia je úloha humusu pri zvyšovaní návratnosti pri šikovnom používaní chemických hnojív, pričom jeho účinnosť sa zvyšuje 1,5 ... 2 krát. Treba však pripomenúť, že chemické hnojivá aplikované do pôdy spôsobujú zvýšený rozklad humusu, čo vedie k zníženiu jeho obsahu.
Prax modernej poľnohospodárskej výroby ukazuje, že zvyšovanie obsahu humusu v pôdach je jedným z hlavných ukazovateľov ich pestovania. Pri nízkej úrovni zásob humusu samotná aplikácia minerálnych hnojív nevedie k stabilnému zvýšeniu úrodnosti pôdy. Okrem toho je používanie vysokých dávok minerálnych hnojív na pôdach chudobných na organickú hmotu často sprevádzané ich nepriaznivým vplyvom na pôdnu mikro- a makroflóru, hromadením dusičnanov a iných škodlivých zlúčenín v rastlinách a v mnohých prípadoch aj poklesom úrody plodín. .
3. Vplyv humínových látok na rastliny
Humínové kyseliny sú produktom prirodzenej biochemickej premeny organickej hmoty v biosfére. Sú hlavnou súčasťou pôdnej organickej hmoty – humusu, zohrávajú kľúčovú úlohu v kolobehu látok v prírode a udržiavajú úrodnosť pôdy.
Humínové kyseliny majú rozvetvenú molekulárnu štruktúru, vrátane veľké množstvo funkčné skupiny a aktívne centrá. K tvorbe týchto prírodných zlúčenín dochádza pod vplyvom fyzikálno-chemických procesov prebiehajúcich v pôde a aktivity pôdnych organizmov. Zdrojom syntézy humínových kyselín sú rastlinné a živočíšne zvyšky, ako aj odpadové produkty pôdnej mikroflóry.
Huminové kyseliny sú teda akumulátormi pôdnej organickej hmoty – aminokyselín, sacharidov, pigmentov, biologicky aktívnych látok a lignínu. Okrem toho sú cenné anorganické zložky pôdy koncentrované v humínových kyselinách - minerálnych nutričných prvkoch (dusík, fosfor, draslík), ako aj stopových prvkoch (železo, zinok, meď, mangán, bór, molybdén atď.).
Pod vplyvom prírodných procesov vyskytujúcich sa v pôde sú všetky vyššie uvedené zložky zahrnuté do jedného molekulárneho komplexu - humínových kyselín. Rozmanitosť počiatočných zložiek pre syntézu tohto komplexu určuje komplexnú molekulárnu štruktúru a v dôsledku toho širokú škálu fyzikálnych, chemických a biologických účinkov humínových kyselín na pôdu a rastliny.
Humínové kyseliny ako komponent humus, sa nachádzajú takmer vo všetkých typoch pôd. Sú súčasťou pevných fosílnych palív (tvrdé a mäkké hnedé uhlie), ako aj rašeliny a sapropelu. Avšak v prírodnom stave sú tieto zlúčeniny neaktívne a sú takmer úplne v nerozpustnej forme. Fyziologicky aktívne sú len soli tvorené humínovými kyselinami s alkalickými kovmi - sodík, draslík (humáty).
3.1 Vplyv humátov na vlastnosti pôdy
Vplyv humátov na fyzikálne vlastnosti pôdy
Mechanizmus tohto účinku sa líši v závislosti od typu pôdy.
Na ťažkých ílovitých pôdach humáty prispievajú k vzájomnému odpudzovaniu ílových častíc tým, že odstraňujú prebytočné soli a ničia kompaktnú trojrozmernú štruktúru ílu. V dôsledku toho sa pôda uvoľní, prebytočná vlhkosť sa ľahšie odparí, zlepší sa prúdenie vzduchu, čo uľahčuje dýchanie a postup koreňov.
Pri aplikácii na ľahké pôdy humáty obalia a zlepia minerálne častice pôdy, čím prispievajú k vytvoreniu veľmi hodnotnej vodoodolnej hrudkovito-zrnitej štruktúry, ktorá zlepšuje vodopriepustnosť a schopnosť zadržiavať vodu v pôde, jej vzduchu. priepustnosť. Tieto vlastnosti sú spôsobené schopnosťou humínových kyselín gélovať.
Zadržiavanie vlhkosti. K zadržiavaniu vody humátmi dochádza v dôsledku tvorby vodíkových väzieb medzi molekulami vody a nabitými skupinami humátov, ako aj kovovými iónmi adsorbovanými na nich. V dôsledku toho sa odparovanie vody zníži v priemere o 30%, čo vedie k zvýšeniu absorpcie vlhkosti rastlinami na suchých a piesočnatých pôdach.
Tvorba tmavej farby. Humáty farbia pôdu v tmavej farbe. Toto je obzvlášť dôležité v chladných a miernych oblastiach, pretože tmavé sfarbenie zlepšuje absorpciu a skladovanie slnečnej energie pôdou. V dôsledku toho teplota pôdy stúpa.
Vplyv humátov na Chemické vlastnosti pôdy a vlastnosti pôdnej vlhkosti.
Humínové kyseliny sú svojou povahou polyelektrolyty. V kombinácii s organickými a minerálnymi pôdnymi časticami tvoria pôdny absorbčný komplex. Humínové kyseliny, ktoré obsahujú veľké množstvo rôznych funkčných skupín, sú schopné absorbovať a zadržiavať živiny, makro- a mikroprvky vstupujúce do pôdy. Živiny zadržané humínovými kyselinami nie sú viazané pôdnymi minerálmi a nie sú vymývané vodou, sú v stave dostupnom pre rastliny.
Zvýšenie vyrovnávacej kapacity pôdy. Zvyšuje sa zavádzanie humátov vyrovnávacia kapacita pôdy, teda schopnosť pôdy udržiavať prirodzenú hladinu pH aj pri nadmernom príjme kyslých alebo zásaditých prostriedkov. Humáty sú teda pri aplikácii schopné odstrániť nadmernú kyslosť pôd, čo časom umožňuje zasiať na týchto poliach plodiny citlivé na vysokú kyslosť.
Vplyv humátov na transport živín a stopových prvkov v rastlinách.
Na rozdiel od voľných humínových kyselín sú humáty vo vode rozpustné mobilné zlúčeniny. Adsorpciou živín a stopových prvkov uľahčujú ich pohyb z pôdy do rastlín.
Zavedením humátov je zreteľná tendencia k zvýšeniu obsahu mobilného fosforu (1,5-2 krát), výmenného draslíka a asimilovateľného dusíka (2-2,5 krát) vo vrstve ornej pôdy.
Všetky stopové prvky, ako prechodné kovy (okrem bóru a jódu), tvoria s humátmi mobilné chelátové komplexy, ktoré ľahko prenikajú do rastlín, čo zabezpečuje ich vstrebávanie, zatiaľ čo železo a mangán sa podľa vedcov vstrebávajú výlučne vo forme humátov. tieto kovy.
Predpokladaný mechanizmus tohto procesu spočíva v tom, že humáty sú za určitých podmienok schopné absorbovať ióny kovov a pri zmene podmienok ich uvoľňujú. K pridávaniu kladne nabitých iónov kovov dochádza v dôsledku negatívne nabitých funkčných skupín humínových kyselín (karboxylové, hydroxylové atď.).
V procese absorpcie vody koreňmi rastlín sa rozpustné kovové humáty približujú ku koreňovým bunkám v tesnej vzdialenosti. Záporný náboj koreňového systému prevyšuje negatívny náboj humátov, čo vedie k eliminácii kovových iónov z molekúl humínových kyselín a absorpcii iónov bunkovou membránou.
Mnohí vedci sa domnievajú, že malé molekuly humínových kyselín spolu s kovovými iónmi a inými živinami, ktoré sú na ne naviazané, môžu byť absorbované a absorbované rastlinou priamo.
Vďaka opísaným mechanizmom sa zlepšuje pôdna výživa rastlín, čo prispieva k ich efektívnejšiemu rastu a vývoju.
Vplyv humátov na biologické vlastnosti pôd.
Humínové kyseliny sú zdrojom dostupných fosfátov a uhlíka pre mikroorganizmy. Molekuly humínových kyselín sú schopné vytvárať veľké agregáty, na ktorých dochádza k aktívnemu rozvoju kolónií mikroorganizmov. Humáty tak výrazne zintenzívňujú činnosť rôznych skupín mikroorganizmov, ktoré úzko súvisia s mobilizáciou pôdnych živín a premenou potenciálnej úrodnosti na efektívnu.
Rastom počtu silikátových baktérií dochádza k neustálemu dopĺňaniu vymeniteľného draslíka absorbovaného rastlinami.
Humáty zvyšujú počet mikroorganizmov v pôde, ktoré rozkladajú ťažko rozpustné minerálne a organické zlúčeniny fosforu.
Humáty zlepšujú zásobovanie pôdy asimilovateľnými zásobami dusíka: počet amonifikačných baktérií sa zvyšuje tri až päťkrát, v niektorých prípadoch bol zaznamenaný desaťnásobný nárast amonifikátorov; počet nitrifikačných baktérií sa zvyšuje 3-7 krát. Zlepšením životných podmienok voľne žijúcich baktérií sa ich schopnosť fixovať molekulárny dusík z atmosféry zvyšuje takmer 10-krát.
Vďaka tomu je pôda obohatená o dostupné živiny. Pri rozklade organickej hmoty vzniká veľké množstvo organických kyselín a oxidu uhličitého. Pod ich vplyvom prechádzajú ťažko dostupné minerálne zlúčeniny fosforu, vápnika, draslíka, horčíka do foriem prístupných rastline.
Ochranné vlastnosti humátov
Komplexný účinok humátov na pôdu zabezpečuje ich ochranné vlastnosti.
Ireverzibilná väzba ťažkých kovov a rádionuklidov. Táto vlastnosť humátov je dôležitá najmä v podmienkach zvýšeného technogénneho zaťaženia pôd. Zlúčeniny olova, ortuti, arzénu, niklu a kadmia uvoľnené pri spaľovaní uhlia, prevádzke hutníckych podnikov a elektrární sa do pôdy dostávajú z atmosféry vo forme prachu a popola, ako aj s výfukovými plynmi vozidiel. Zároveň sa v mnohých regiónoch výrazne zvýšila úroveň radiačného znečistenia.
Humáty po zavedení do pôdy nevratne viažu ťažké kovy a rádionuklidy. V dôsledku toho vznikajú nerozpustné, pomaly sa pohybujúce komplexy, ktoré sú odstránené z obehu látok v pôde. Humáty teda zabraňujú vstupu týchto zlúčenín do rastlín a následne do poľnohospodárskych produktov.
Spolu s tým aktivácia mikroflóry humátmi vedie k ďalšiemu obohateniu pôdy humínovými kyselinami. Výsledkom je, že vďaka vyššie opísanému mechanizmu sa pôda stáva odolnejšou voči technogénnemu znečisteniu.
Urýchlenie rozkladu organických ekotoxických látok. Humáty aktiváciou aktivity pôdnych mikroorganizmov prispievajú k zrýchlenému rozkladu toxických organických zlúčenín vznikajúcich pri spaľovaní paliva, ako aj pesticídov.
Viaczložkové zloženie humínových kyselín im umožňuje efektívne absorbovať ťažko dostupné organické zlúčeniny, čím sa znižuje ich toxicita pre rastliny a ľudí.
3.2 Vplyv humátov na celkový vývoj rastlín, semien a koreňového systému
Intenzifikácia fyzikálno-chemických a biochemických procesov. Humáty zvyšujú aktivitu všetkých rastlinných buniek. V dôsledku toho sa zvyšuje energia bunky, zlepšujú sa fyzikálno-chemické vlastnosti protoplazmy, zintenzívňuje sa metabolizmus, fotosyntéza a dýchanie rastlín.
V dôsledku toho sa zrýchľuje delenie buniek, čo znamená, že sa zlepšuje celkový rast rastliny. Zlepšenie výživy rastlín. V dôsledku používania humátov sa aktívne rozvíja koreňový systém, zvyšuje sa koreňová výživa rastlín, ako aj absorpcia vlhkosti. Intenzifikácia koreňovej výživy je uľahčená komplexným pôsobením humátov na pôdu. Zvýšenie rastlinnej biomasy a aktivácia metabolizmu vedie k zvýšeniu fotosyntézy a akumulácii sacharidov rastlinami.
Zvýšenie odolnosti rastlín. Humáty sú nešpecifické aktivátory imunitného systému. V dôsledku ošetrenia humátmi sa výrazne zvyšuje odolnosť rastlín voči rôznym chorobám. Namáčanie semien v humátových roztokoch je mimoriadne účinné, aby sa zabránilo infekciám semien a najmä hnilobe koreňov. Ošetrenie humátmi zároveň zvyšuje odolnosť rastlín voči nepriaznivým faktorom prostredia – extrémnym teplotám, podmáčaniu, silnému vetru.
Účinok humátov na semená
Vďaka ošetreniu prípravkami na báze humínových látok sa zvyšuje odolnosť semien voči chorobám a traumatickým poraneniam a dochádza k uvoľňovaniu z povrchových infekcií.
Spracovanie semien zvyšuje klíčivosť, energiu klíčenia, stimuluje rast a vývoj sadeníc.
Ošetrenie teda zvyšuje klíčivosť semien a zabraňuje rozvoju hubových chorôb, najmä koreňových infekcií.
Vplyv humátov na koreňový systém
Zvyšuje sa priepustnosť membrány koreňových buniek. Vďaka tomu sa zlepšuje prenikanie živín a stopových prvkov z pôdneho roztoku do rastliny. Výsledkom je, že živiny prichádzajú hlavne vo forme komplexov s humátmi.
Zlepšuje sa vývoj koreňového systému, zvyšuje sa fixácia rastlín v pôde, to znamená, že rastliny sú odolnejšie voči silné vetry, vymývanie v dôsledku silných zrážok a eróznych procesov.
Zvlášť účinné na plodiny s nedostatočne vyvinutým koreňovým systémom: jarná pšenica, jačmeň, ovos, ryža, pohánka.
Rozvoj koreňového systému zintenzívňuje vstrebávanie vlhkosti a kyslíka rastlinou, ako aj výživu pôdy.
Výsledkom je zvýšenie syntézy aminokyselín, cukrov, vitamínov a organických kyselín v koreňovom systéme. Zlepšuje sa výmena látok medzi koreňmi a pôdou. Organické kyseliny vylučované koreňmi (uhličité, jablčné atď.) aktívne ovplyvňujú pôdu, čím zvyšujú dostupnosť živín a mikroelementov.
4. Záver
Humínové látky majú bezpochyby vplyv na rast a vývoj rastlín. organickej hmoty pôda slúži ako zdroj živín pre rastliny. Mikroorganizmy, rozkladajúce humínové látky, dodávajú rastlinám živiny v minerálnej forme.
Humínové látky majú významný vplyv na komplex pôdnych vlastností, čím nepriamo ovplyvňujú vývoj rastlín.
Humínové látky zlepšujúce fyzikálno-chemické, chemické a biologické vlastnosti pôdy stimulujú intenzívnejší rast a vývoj rastlín.
Tiež dosť málo dôležitosti, v súčasnosti v dôsledku intenzívneho zvyšovania antropogénneho vplyvu na životné prostredie všeobecne a na pôdu zvlášť, nadobúda ochranná funkcia humínových látok. Humínové látky viažu toxické látky a rádionuklidy a tým prispievajú k výrobe produktov šetrných k životnému prostrediu.
Humínové látky majú určite priaznivý vplyv na pôdu aj rastliny.
Zoznam použitej literatúry.
- Aleksandrová L.N. Pôdna organická hmota a procesy jej premeny. L., Science, 1980,
- Orlov D.S. Huminové kyseliny pôd a všeobecná teória humifikácie. M.: Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 1990.
- Ponomareva V.V., Plotniková T.A. Tvorba humusu a pôdy. L., Science, 1980,
- Tyurin I.V. Pôdna organická hmota a jej úloha pri tvorbe pôdy a úrodnosti. Náuka o pôdnom humuse. Selchozgiz, 1967.
- Tate R., III. Pôdna organická hmota. M.: Mir, 1991..
- Khrsteva L.A. Stimulačný účinok kyseliny humínovej na rast vyššie rastliny a povaha tohto javu. 1957.
- Huminové látky v biosfére. Ed. D.S. Orlov. Moskva: Nauka, 1993.
KURZOVÁ PRÁCA
Vplyv rôzne druhy ošetrenie semien pre rast a vývoj rastlín
Úvod
Problematika predsejbového ošetrenia osiva napriek početným štúdiám zostáva zatiaľ aktuálna a otvorená. Záujem vzbudzujú vyhliadky na používanie rôznych druhov ošetrovania osiva v poľnohospodárstve s cieľom zvýšiť produktivitu rastlín a získať vyššie výnosy.
Semená počas skladovania starnú, znižuje sa kvalita a klíčivosť semien, preto sa v niekoľkoročnej dávke semien nachádzajú semená silné, slabé (živé, ale neklíčiace) a mŕtve semená. Známe spôsoby predsejbovej úpravy semien, ktoré môžu zvýšiť klíčivosť semien stratených počas skladovania. Ionizujúce žiarenie v malých dávkach, sondovanie, krátkodobé tepelné a rázové ošetrenie, pôsobenie elektrického a magnetického poľa, laserové ožarovanie, predsejba namáčanie v roztokoch biologicky aktívnych látok a iné môžu zvýšiť klíčivosť a úrodu semien o 15-25%. .
Ako viete, zvýšiť produktivitu minerálne hnojivá, je vhodné ich zaviesť do pôdy, tento proces je mechanizovaný. Použitie minerálnych hnojív spôsobuje zrýchlený rast rastlín a zvýšenie výnosov. Často však súbežne vznikajú dusičnany a dusitany, ktoré nie sú nebezpečné pre rastliny, ale nebezpečné pre človeka. Okrem toho sú závažnejšie dôsledky používania minerálnych hnojív spojené so zmenami v pôdnej štruktúre. V dôsledku toho sa hnojivá vymývajú horné vrstvy pôdy do nižších, kde minerálne zložky už nie sú pre rastliny dostupné. Potom sa minerálne hnojivá dostávajú do podzemných vôd a sú prenášané do povrchových vôd, čím výrazne znečisťujú životné prostredie. Používanie organických hnojív je šetrnejšie k životnému prostrediu, ale zjavne nestačia na uspokojenie ľudskej potreby zvýšiť produktivitu.
Ekologicky bezpečné fyzikálne metódy biostimulácie semien sú veľmi sľubné. V súčasnosti je experimentálne dokázané, že biologické objekty sú schopné citlivo reagovať na vplyv vonkajších elektromagnetických polí. Táto reakcia môže prebiehať na rôznych štrukturálnych úrovniach živého organizmu – od molekulárnej a bunkovej až po organizmus ako celok. Vplyvom elektromagnetických vĺn v milimetrovom rozsahu v bunkách biologických objektov sa aktivujú procesy biosyntézy a bunkového delenia, obnovujú sa spojenia a funkcie narušené chorobami, dodatočne sa syntetizujú látky ovplyvňujúce imunitný stav organizmu.
K dnešnému dňu sa vyvinulo veľké množstvo rôznych ožarovacích zariadení a metód na aktiváciu semien. Nezískali však širokú distribúciu, hoci sú technologicky vyspelejšie, ekologicky bezpečné a oveľa lacnejšie v porovnaní s chemickými metódami. Jedným z dôvodov tejto situácie je, že existujúce metódy ošetrenia semien žiarením nedávajú trvalo vysoké výsledky. Je to spôsobené tým, že pri existujúcich spôsoboch predsejbovej úpravy nie sú kvalitatívne a kvantitatívne charakteristiky žiarenia optimalizované.
Účel štúdie - študovať vplyv rôznych druhov predsejbovej úpravy osiva na rast a vývoj rastlín.
V tejto súvislosti nasledujúce úlohy :
Študovať vplyv chemikálií na rast a vývoj rastlín;
· študovať vplyv elektromagnetického (biofyzikálneho) spracovania na rastové procesy v rastlinách;
· odhaliť vplyv laserového ožarovania na klíčenie semien jačmeňa.
1. Predsejbové ošetrenie osiva a jeho vplyv na rast a vývoj rastlín
1.1 Vplyv chemikálií na rast a vývoj rastlín
laserové ožarovanie semien jačmeňa
Najdôležitejšou a najúčinnejšou súčasťou ošetrenia je chemické morenie alebo morenie semien.
Pred 4 tisíc rokmi v Staroveký Egypt a Grécku sa semená namáčali v cibuľovej šťave alebo sa počas skladovania posúvali cyprusovými ihličkami.
V stredoveku s rozvojom alchýmie a vďaka nej začali chemici namáčať semená do kamennej a potašovej soli, modrého vitriolu a solí arzénu. V Nemecku boli najobľúbenejšie jednoduchými spôsobmi- uchovávanie semien horúca voda alebo v hnojovom roztoku.
Na začiatku 16. storočia sa zistilo, že semená, ktoré stroskotali v morská voda, dávajte plodiny, ktoré sú menej postihnuté tvrdou sneťou. Oveľa neskôr, pred 300 rokmi, účinnosť predsejby chemické spracovanie semená boli vedecky dokázané v priebehu experimentov francúzskeho vedca Thieleho, ktorý skúmal vplyv ošetrenia semien soľou a vápnom na šírenie cez semená tvrdej sneti.
Začiatkom 19. storočia bolo zakázané používať prípravky s arzénom ako nebezpečným pre ľudský život, no začiatkom 20. storočia sa začali používať látky s obsahom ortuti, ktorých používanie bolo zakázané až v roku 1982 a to až v západnej Európe.
Až v 60. rokoch 20. storočia boli vyvinuté systémové fungicídy na predbežnú úpravu osiva a priemyselné krajiny ich začali aktívne používať. Od 90. rokov sa začali používať komplexy moderných vysoko účinných a relatívne bezpečných insekticídov a fungicídov.
V závislosti od technológie úpravy osiva sa rozlišujú tri typy úpravy osiva: jednoduché morenie, dražovanie a inkrustovanie.
Štandardné morenie je najbežnejším a tradičným spôsobom ošetrenia osiva. Najčastejšie sa používa v domácich záhradách a farmách, ako aj pri výrobe semien. Zvyšuje hmotnosť semien najviac o 2%. Ak filmotvorná kompozícia úplne pokrýva semená, ich hmotnosť sa môže zvýšiť až o 20%.
Inkrustovanie - semená sú pokryté lepkavými látkami, ktoré zabezpečujú fixáciu chemikálií na ich povrchu. Ošetrené semená môžu byť 5-krát ťažšie, ale tvar sa nemení.
Obal - látky pokrývajú semená hrubou vrstvou, čím zvyšujú ich hmotnosť až 25-krát a menia tvar na guľovitý alebo eliptický. Najsilnejšie dražovanie (peletovanie) robí semená až 100-krát ťažšími.
Na ošetrenie semien obilných plodín sa najaktívnejšie používajú prípravky Raxil, Premix, Vincite, Divident, Colfugo Super Color. Ide o systémové fungicídy, ktoré ničia spóry kameňa, prašnej a tvrdej sneť, háďatká, ktoré účinne bojujú proti Fusarium, Septoria a koreňovej hnilobe. Vyrábajú sa vo forme kvapalín, práškov alebo koncentrovaných suspenzií a používajú sa na ošetrenie osiva v špeciálnych zariadeniach v množstve 0,5-2 kg na 1 tonu semien.
V súkromných a farmárskych domácnostiach nie je používanie silných chemikálií vždy opodstatnené. Relatívne malé množstvá malých semien zeleniny alebo okrasných plodín, ako sú nechtík, mrkva alebo paradajky, možno ošetriť menej toxickými látkami. Je dôležité nielen a nie tak zničiť celú infekciu na semenách, ale vytvoriť v rastline odolnosť voči chorobám, to znamená stabilnú imunitu, dokonca aj v štádiu embrya semien.
Na začiatku klíčenia sú prospešné aj rastové stimulanty, ktoré podporia rozvoj veľkého množstva postranných koreňov v rastlinách, čím sa vytvorí silný koreňový systém. Rastlinné stimulanty, ktoré vstupujú do embrya pred vyklíčením, spôsobujú aktívny transport živín do nadzemných častí rastliny. Semená ošetrené takýmito prípravkami klíčia rýchlejšie, ich klíčivosť sa zvyšuje. Sadenice sa stávajú odolnejšie nielen voči chorobám, ale aj teplotným extrémom, nedostatku vlahy a iným stresovým podmienkam. Za vzdialenejšie dôsledky správnej predúpravy predsejbovými prípravkami sa považuje zvýšenie úrody a skrátenie doby dozrievania.
Mnohé prípravky na predsejbové ošetrenie osiva sú vytvorené na humínovej báze. Sú to koncentrovaný (do 75%) vodný roztok humínových kyselín a humátov, draslíka a sodíka, nasýtený komplexom minerálov potrebných pre rastlinu, ktorý možno použiť aj ako hnojivo. Takéto prípravky sa vyrábajú na báze rašeliny, ktorá je jej vodným extraktom.
Z.F. Rakhmankulova et al študovali vplyv predsejbového ošetrenia osiva pšenice (Triticum aestivum L.) 0,05 mm kyselinou salicylovou (SA) na jej endogénny obsah a pomer voľných a viazaných foriem v výhonkoch a koreňoch sadeníc. Počas dvoch týždňov rastu semenáčikov sa pozoroval postupný pokles celkového obsahu SA v výhonkoch; v koreňoch sa nenašli žiadne zmeny. Zároveň došlo k redistribúcii SA foriem v výhonkoch – zvýšenie hladiny konjugovanej formy a zníženie voľnej formy. Predsejbové ošetrenie semien salicylátom viedlo k zníženiu celkového obsahu endogénnej SA tak v výhonkoch, ako aj v koreňoch sadeníc. Obsah voľnej SA klesol najintenzívnejšie v výhonkoch a o niečo menej v koreňoch. Predpokladalo sa, že takýto pokles bol spôsobený porušením biosyntézy SA. To bolo sprevádzané nárastom hmotnosti a dĺžky výhonkov a najmä koreňov, stimuláciou celkového tmavého dýchania a zmenou pomeru dýchacieho traktu. V koreňoch bol pozorovaný nárast podielu cytochrómovej respiračnej cesty a v výhonkoch bol pozorovaný nárast podielu alternatívnej kyanid-rezistentnej dráhy. Sú znázornené zmeny v antioxidačnom systéme rastlín. Stupeň peroxidácie lipidov bol výraznejší u výhonkov. Pod vplyvom SA predúpravy sa obsah MDA v výhonkoch zvýšil 2,5-krát, kým v koreňoch klesol 1,7-krát. Z prezentovaných údajov vyplýva, že charakter a intenzita vplyvu exogénnej SA na rast, energetickú bilanciu a antioxidačný stav rastlín môže súvisieť so zmenami jej obsahu v bunkách a redistribúciou medzi voľnými a konjugovanými formami SA.
E.K. Eskov v produkčných pokusoch študoval vplyv predsejbovej úpravy semien kukurice nanočasticami železa na intenzifikáciu rastu a vývoja, zvýšenie úrody zelenej hmoty a zrna tejto plodiny. V dôsledku toho došlo k zintenzívneniu fotosyntetických procesov. Obsah Fe, Cu, Mn, Cd a Pb v ontogenéze kukurice sa značne líšil, ale adsorpcia nanočastíc Fe v počiatočných štádiách vývoja rastlín ovplyvnila pokles obsahu týchto chemických prvkov v dozrievacom zrne, ktorý bol sprevádzaný zmenou jeho biochemických vlastností.
Predsejbové ošetrenie semien chemikáliami je teda spojené s vysokými mzdovými nákladmi a nízkou vyrobiteľnosťou postupu. Okrem toho používanie pesticídov na účely dezinfekcie semien spôsobuje veľké škody na životnom prostredí.
1.2 Vplyv elektromagnetického (biofyzikálneho) ošetrenia na rastové procesy v rastlinách
V súvislosti s prudkým nárastom nákladov na nosiče energie, technogénnym znečisťovaním agroekosystémov je potrebné hľadať ekologicky priaznivé a ekonomicky výhodné materiálové a energetické zdroje ako alternatívu k drahým a ekologicky nebezpečným prostriedkom zvyšovania produktivity pri zvyšovaní kvality. plodín.
Existujúce metódy a technologické metódy predsejbovej stimulácie osiva, založené na použití vysoko toxických chemikálií, sú spojené s vysokými mzdovými nákladmi a nízkou vyrobiteľnosťou procesu ošetrenia osiva. Okrem toho používanie pesticídov na účely dezinfekcie semien spôsobuje veľké škody na životnom prostredí. Keď sa semená ošetrené fungicídmi zavedú do pôdy, pesticídy sa pod vplyvom vetra a dažďa dostanú do vodných útvarov, rozšíria sa na obrovské plochy, čo znečisťuje životné prostredie a poškodzuje prírodu.
Najväčší záujem o získanie produktov šetrných k životnému prostrediu sú fyzikálne faktory vplyvu elektro magnetické pole gama žiarenie, röntgenové žiarenie, ultrafialové, viditeľné optické, infračervené, mikrovlnné žiarenie, rádiofrekvencia, magnetické a elektrické polia, vystavenie časticiam alfa a beta, ióny rôznych prvkov, gravitačné účinky atď. Použitie gama a röntgenového žiarenia je nebezpečné pre ľudský život, a preto nevhodné na použitie v poľnohospodárstve. Použitie ultrafialového, mikrovlnného a rádiofrekvenčného žiarenia spôsobuje problémy počas prevádzky. Relevantné je štúdium vplyvu elektromagnetických polí pri pestovaní obilnín, nočnej trávy, olejnín, strukovín, melónov a okopanín.
Pôsobenie magnetických polí je spojené s ich účinkom na bunkové membrány. Vplyv dipólu stimuluje tieto zmeny v membránach, zvyšuje aktivitu enzýmov. Okrem toho iní autori zistili, že v dôsledku takéhoto ošetrenia dochádza v semenách k niekoľkým procesom, ktoré vedú k zvýšeniu priepustnosti obalov semien a k zrýchleniu toku vody a kyslíka do semien. . V dôsledku toho sa zvyšuje enzymatická aktivita, predovšetkým hydrolytické a redoxné enzýmy. Tým je zabezpečený rýchlejší a kompletnejší prísun živín do embrya, zrýchlenie rýchlosti delenia buniek a aktivácia rastových procesov vôbec. V rastlinách pestovaných z ošetrených semien sa intenzívnejšie rozvíja koreňový systém a urýchľuje sa prechod k fotosyntéze, t.j. vytvára sa pevný základ pre ďalší rast a vývoj rastlín.
To všetko prispieva k vegetatívnemu procesu, urýchľuje jeho rast.
Ako alternatíva boli realizované nové nanotechnológie mikrovlnného predsejbového ošetrenia osiva a ochrany proti škodcom chemické metódy. Na dezinsekciu obilia a semien bol použitý pulzný režim mikrovlnného ošetrenia, ktorý vďaka ultra vysokej intenzite EMP v pulze zabezpečuje úhyn hmyzích škodcov. Zistilo sa, že pre 100% účinok mikrovlnnej dezinsekcie je potrebná dávka nie viac ako 75 MJ na 1 tonu semien. Dnes sa však tieto technológie nedajú použiť priamo v agropriemyselnom komplexe, pretože prebieha iba ich vývoj a odhadované náklady na ich zavedenie do výroby sú veľmi vysoké. Medzi perspektívne poľnohospodárske postupy, ktoré majú stimulačný účinok na rast a vývoj rastlín, treba zaradiť využitie elektrických a magnetických polí, ktoré sa využívajú tak pri predsejbovej príprave semien, ako aj počas vegetačného obdobia rastlín zvýšením odolnosť rastlín voči stresovým faktorom, zvýšenie faktora využitia živín látok z pôdy, čo vedie k zvýšeniu úrody plodín. Je dokázaný pozitívny vplyv elektromagnetického poľa na výsevné a úrodové vlastnosti semien obilnín.
Elektromagnetické ošetrenie osiva v porovnaní s množstvom iných spôsobov ošetrenia nie je spojené s pracnými a nákladnými operáciami, nemá škodlivý vplyv na personál údržby (napríklad chemické alebo rádionuklidové ošetrenie) ani používanie pesticídov. nepodávať dávky, ktoré sú smrteľné pre osivo pri spracovaní, je veľmi technologický a ľahko automatizovaný proces, účinok sa ľahko a presne dávkuje, je to ekologický spôsob spracovania, ľahko zapadá do súčasne používaných poľnohospodárskych postupov. Je tiež dôležité, aby rastliny pestované z ošetrených semien nemali ďalšie patologické zmeny a indukované mutácie. Ukazuje sa, že vplyvom elektromagnetického poľa sa zvyšuje počet produktívnych stoniek, počet kláskov, priemerná dĺžka rastlín a klasov, zvyšuje sa počet zŕn v klase a tým aj hmotnosť zrna. To všetko vedie k zvýšeniu výnosu o 10-15%.
G.V. Novitskaya študovala vplyv slabého konštantného horizontálneho magnetického poľa (CMF) so silou 403 A/m na zloženie a obsah polárnych a neutrálnych lipidov a ich zložiek FA v listoch hlavných typov magnetickej orientácie (MOT). reďkovka (Raphanus sativus L., var. radicula D. C.) odrody Ružovočervené s bielou špičkou: sever-juh (NS) a západ-východ (WE), v ktorých sa nachádzajú roviny orientácie koreňových brázd pozdĺž a cez magnetický poludník, resp. Pôsobením PMF na jar sa celkový obsah lipidov v listoch NS MOT znížil, zatiaľ čo v listoch WE MOT sa zvýšil; na jeseň naopak celkový obsah lipidov v listoch SL MOT stúpol, kým WE MOT klesol. Na jar sa pomer fosfolipidov k sterolom, nepriamo poukazujúcim na zvýšenie tekutosti lipidovej dvojvrstvy membrán, zvýšil v rastlinách oboch MOT, zatiaľ čo na jeseň sa zvýšil iba v CL MOT. Relatívny obsah nenasýtených mastných kyselín vrátane kyseliny linolénovej a linolovej v kontrole bol vyšší v SR MOT v porovnaní s NC MOT. Pôsobením PMP sa obsah týchto kyselín v lipidoch listov SL MOT zvýšil, zatiaľ čo obsah WE MOT zostal nezmenený. Slabá horizontálna PMF teda odlišne, niekedy opačne, ovplyvnila obsah lipidov v listoch SN a WE MOT reďkovky, čo je zjavne spôsobené ich odlišnou citlivosťou na pôsobenie poľa, spojenou so zvláštnosťami ich fyziologických vlastností. postavenie.
Okrem toho G.V. Novitskaya et al., študovali vplyv PMF so silou 403 A/m na zloženie a obsah polárnych (hlava) a neutrálnych lipidov a ich zložiek mastných kyselín izolovaných z 3, 4 a 5 listov cibuľových rastlín (Allium sera L .) cv pomocou metód TLC a GLC. Ako kontrola slúžili rastliny pestované v prirodzenom magnetickom poli Zeme. Pôsobením PMF boli najväčšie zmeny v obsahu lipidov zistené v štvrtom liste cibule: celkový obsah lipidov sa zvýšil, najmä polárnych lipidov (glyko- a fosfolipidov), zatiaľ čo množstvo neutrálnych lipidov sa znížilo alebo zostalo nezmenené. . Pomer fosfolipidov/sterolov sa zvýšil, čo naznačuje zvýšenie tekutosti lipidovej dvojvrstvy membrán. Vplyvom PMP sa zvýšil podiel kyseliny linolénovej a zvýšil sa aj relatívny obsah celkových nenasýtených mastných kyselín. Vplyv PMP na zloženie a obsah lipidov v treťom a piatom cibuľovom liste bol menej výrazný, čo poukazuje na odlišnú citlivosť cibuľových listov. rôzneho veku na akciu poľa. Dospelo sa k záveru, že zmeny v slabom PMF v rámci minulých evolučno-historických zmien v sile magnetického poľa Zeme môžu ovplyvniť bio chemické zloženie a fyziologické procesy v rastlinách.
V rámci štúdií o vplyve striedavého magnetického poľa (AMF) s frekvenciou 50 Hz na dynamiku rozmiestnenia listov kotyledónu, zloženie a obsah polárnych a neutrálnych lipidov a ich mastných kyselín za 5 dní -staré sadenice reďkovky pestované na svetle a v tme (Raphanus sativus L. var. radicula D.L.) odroda Ružovočervená s bielou špičkou, zistilo sa, že PMF oslabuje inhibičný účinok svetla na dynamiku odvíjania listov klíčnych listov. Na svetle v PMP bol celkový obsah lipidov, obsah polárnych a neutrálnych lipidov v semenáčikoch vyšší ako v kontrole. Z polárnych lipidov sa zvýšil celkový obsah glyko- a fosfolipidov, z neutrálnych lipidov sa zvýšil obsah triacylglycerolov. Zvýšil sa pomer fosfolipidov k sterolom (PL/ST). V tme, v PMF, bol celkový obsah lipidov, ako aj neutrálnych lipidov v semenákoch nižší ako v kontrole a pomer PL/ST sa znížil. V kontrole neboli zistené rozdiely v relatívnom celkovom obsahu nenasýtených mastných kyselín na svetle a v tme, obsah kyseliny linolénovej v semenákoch bol vyšší na svetle ako v tme. Pôsobením PMF sa obsah kyseliny linolénovej na svetle znižoval, v tme zvyšoval a na svetle klesal obsah kyseliny erukovej. Pomer nenasýtených a nasýtených mastných kyselín klesol na svetle aj v tme. Dospelo sa k záveru, že PMF s frekvenciou 50 Hz významne zmenil obsah lipidov v semenákoch reďkovky na svetle a v tme, čo pôsobí ako korekčný faktor.
Štúdie mnohých autorov teda preukázali, že pod vplyvom elektromagnetického poľa sa mobilizujú sily a uvoľňujú sa energetické zásoby tela, aktivujú sa fyziologické a biochemické procesy v skorých štádiách klíčenia semien, dochádza k zvýšeniu intrametabolické procesy a neustále zvyšovanie energie klíčenia, klíčenia, sily, počiatočného rastu, prežívania jar-leto, ktoré priaznivo ovplyvňujú celé nasledujúce obdobie vývoja rastlín.
Nezískali však širokú distribúciu, hoci sú technologicky vyspelejšie, ekologicky bezpečné a oveľa lacnejšie v porovnaní s chemickými metódami. Jedným z dôvodov tejto situácie je, že existujúce metódy ošetrenia semien žiarením nedávajú trvalo vysoké výsledky. Je to spôsobené zmenou vonkajších podmienok, heterogenita semenného materiálu a nedostatočné znalosti o podstate interakcie semenných buniek s elektromagnetickými poľami a elektrickými nábojmi.
1.3 Vplyv laserového žiarenia na rast a vývoj rastlín
Od dávnych čias zásadná podmienka Zvýšenie produktivity rastlinnej výroby sa právom považuje za zlepšenie úrodnosti pôdy. Obrovské množstvo peňazí a úsilia vedcov na celom svete sa vynakladá na rekultiváciu pôdy, zavlažovanie a chemizáciu poľnohospodárstva. Smutný paradox pokroku v chemizácii poľnohospodárstvo je, že po nadmernom používaní dusičnanov, fosfátov, pesticídov, syntetických regulátorov rastu nasleduje zlý tieň po otravách plodín, potravín, vody, ohrozenia ľudského zdravia a života. V dôsledku toho dochádza k zintenzívneniu vývoja nových spôsobov a metód zintenzívnenia produktivity rastlinnej výroby.
Vo forme jednej z týchto metód je prezentovaný laser alebo laserové žiarenie. Pretože v modernom vedeckých centier začal dávať väčší pozor moderné technológie pestovanie plodín, potom v takýchto podmienkach množstvo spôsobov ovplyvňovania plodín rôznymi fyzikálne faktory ktoré majú stimulačný účinok na rast a vývoj rastlín a v konečnom dôsledku aj na výnos samotných plodín. Rastliny alebo ich semená sa začali umiestňovať do silných magnetických alebo elektrických polí, aby ovplyvňovali kultúry ionizujúcim žiarením alebo plazmou, ako aj ožarovaním koncentrovaným slnečný lúč- svetlo moderných umelo vytvorených zdrojov žiarenia - laserov.
Pôsobenie laserového spracovania ako celku možno nazvať špecifickým, pretože je pozitívnym faktorom z hľadiska ekológie a bezpečnosti pre životné prostredie, pretože pri jeho vystavení sa do prírody nedostávajú žiadne cudzie prvky.
Metóda ožiarenia laserom koncentruje v porovnaní s inými existujúcimi fyzikálnymi a chemickými metódami predsejbovej prípravy osiva dostatočné množstvo výhod, a to:
1) stabilné zvýšenie výnosov plodín na pozadí rôznych pôdnych a klimatických podmienok;
2) zlepšenie kvality poľnohospodárskych produktov (zvýšenie obsahu cukrov, vitamínov, bielkovín a lepku);
3) možnosť zníženia výsevu o 10-30% zvýšením poľnej klíčivosti semien a posilnením rastových procesov (v závislosti od odrody, druhu plodiny, frekvencie spracovania);
4) zvýšenie odolnosti rastlín voči poškodeniu rôznymi chorobami;
5) neškodnosť spracovania pre semená a obsluhujúci personál.
Pozitívny efekt laserového ožarovania semien a rastlín má však aj svoj podiel nevýhod, ktoré je tiež potrebné brať do úvahy. Veľkosť aktivačného účinku a jeho reprodukovateľnosť teda závisí od stavu semien, ktorý je počas skladovania a ožarovania ovplyvnený mnohými prirodzenými a nekontrolovateľnými faktormi. Navyše za určitých podmienok nemusí ožarovanie semien optimálnymi dávkami vôbec ovplyvniť aktivitu rastlín a dokonca pôsobiť depresívne.
F.D. Samuilov študoval mikroviskozitu vodného média v embryách a endosperme semien kukurice (Zea mays L.) ožiarených pomocou elektronického lasera Lvov-1 pomocou rotačnej sondy. Podľa parametrov EPR spektier nitroxylových radikálov (sond) absorbovaných semenami vodou pri napučiavaní boli stanovené korelačné časy rotačnej difúzie C sondy v embryách a endosperme semien. Zistil sa pokles C sond v embryách ožiarených semien v porovnaní s neožiarenými semenami a stanovila sa závislosť hodnoty C od času napučiavania semien. Dospelo sa k záveru, že v bunkách semenných embryí pôsobením laserového žiarenia klesá mikroviskozita vodného média a zvyšuje sa pohyblivosť sond. Vplyv ožiarenia na C sondy v endosperme semena sa prejavuje v menšej miere a je sprevádzaný aj zvýšením pohyblivosti sond.
Metóda laserového ošetrenia má teda oproti fyzikálnym a chemickým metódam predsejbovej prípravy osiva množstvo výhod. Patria sem: zlepšenie kvality poľnohospodárskych produktov (zvýšenie obsahu cukrov, vitamínov, bielkovín a lepku); možnosť zníženia výsevu o 10-30% zvýšením klíčivosti semien na poli a posilnením rastových procesov; neškodnosť spracovania pre semená a servisný personál; krátke trvanie expozície. Ošetrenie semien laserom je však veľmi drahé, a preto sa na farme veľmi nepoužíva. Gama ožarovanie umožňuje urýchliť klíčenie semien niektorých kultúrnych rastlín, zvyšuje poľnú klíčivosť a počet produktívnych stoniek a v dôsledku toho aj výnosy (až 13 %). K nevýhodám patrí závislosť účinnosti predsejbového ožiarenia na poveternostné podmienky počas vegetačného obdobia negatívny vplyv na množstvo ekonomických vlastností rastlín, zníženie intenzity dýchacieho režimu rastlín. Hlavnou nevýhodou tohto spôsobu stimulácie je, že zvýšenie dávky liečby môže byť smrteľné.
2. Predmety a metódy výskumu
Výskum sa uskutočnil na Katedre botaniky a základov poľnohospodárstva Bieloruskej štátnej pedagogickej univerzity. M. Tanka a Fyzikálnej fakulty BSU.
2.1 Predmet štúdia
Predmetom štúdie sú semená odrody jačmeňa Yakub. Táto odroda bieloruského výberu, ktorú získal Republikánsky jednotný podnik „Vedecké a praktické centrum Národnej akadémie vied Bieloruska pre poľnohospodárstvo“ a zaradené do štátneho registra v roku 2002.
Morfologické znakyodrody. Rastlina vo fáze odnožovania stredného typu. Stopka je vysoká až 100 cm.Postavenie ucha je polovzpriamené. Hrot je dvojradový, valcovitý, dlhý do 10 cm, s 26-28 kláskami na klas. Striešky strednej dĺžky v pomere k uchu. Filmové zrno. Ventrálna ryha nie je pubescentná. Aleurónová vrstva obilky je mierne sfarbená. Typ vývoja - pružina.
Ekonomické a biologické charakteristikyodrody. Odroda obilnín. Zrnitosť - vysoká (hmotnosť 1000 zŕn - 45-50 g). Vysokobielkovinová odroda (priemerný obsah bielkovín 15,4 %, výnos bielkovín na hektár do 6,0 q). Stredne neskorá odroda. Priemerná úroda - 42,3 q/ha , m maximálny výnos 79,3 c/ha bol dosiahnutý na Shchuchinsky GSU v roku 2001. Stredne odolná proti poliehaniu a suchu. Odolný voči chorobám. Vysoké nároky na pestovateľské podmienky. Vysoká citlivosť na fungicídy. Stredná citlivosť na herbicídy.
2.2 Metódy výskumu
Metódy výskumu - experiment, porovnávacia metóda.
Skúsenosti boli založené na nasledujúcich možnostiach:
1) kontrola (semená bez ošetrenia);
2) ošetrenie semien vlnami 660 nm počas 15 minút;
3) ošetrenie semien vlnami 660 nm počas 30 minút;
4) ošetrenie semien vlnami 775 nm počas 15 minút
5) ošetrenie semien vlnami 775 nm počas 30 minút.
V možnostiach 2-5 je výkon laserovej expozície (P) 100 mW.
Ošetrenie osiva sa uskutočnilo na laserových systémoch (obrázok 2.2).
Opakovanie skúsenosti 3-krát. Počet semien v opakovaní - 20 ks.
V laboratórnych podmienkach sa zisťovala klíčivosť a energia klíčenia semien. Na tento účel sa semená obilnín klíčili pri teplote 23 °C počas 7 dní.
Definícia vpodobnosti jačmenných klíčkov. Klíčivosť sa stanovila, aby sa stanovil počet semien schopných produkovať normálne vyvinuté sadenice. U normálne vyvinutých sadeníc musí mať zárodočný koreň aspoň polovicu dĺžky semena. Na výpočet klíčivosti semien jednej vzorky sa pri zohľadnení klíčivosti spočíta počet normálne vyklíčených semien a ich celkový počet sa vyjadrí v %. V priebehu tohto experimentu boli sadenice kvantitatívne spočítané z tých istých lokalít na 7. deň.
Stanovenie energie klíčenia. Energia klíčenia bola stanovená v jednej analýze s klíčením, ale normálne vyklíčené semená sa počítali na 3. deň.
V normálne vyvinutých semenákoch musí mať zárodočný koreň aspoň dĺžku alebo priemer semena a zvyčajne s koreňovými chĺpkami a klíčok musí mať aspoň polovicu dĺžky semena. Tie druhy, ktoré klíčia viacerými koreňmi (jačmeň, pšenica, raž), musia mať aspoň dva korene.
3. Vplyv laserového žiarenia na rýchlosť rastu semien jačmeňa
Ako výsledok štúdie sa zistila selektívna povaha laserového účinku na rýchlosť rastu semien jačmeňa, menovite energia klíčenia a klíčenie. Stav osiva spravidla určuje množstvo a kvalitu úrody.
Energia klíčenia charakterizuje prívetivosť a rýchlosť klíčenia semien. Energia klíčenia je percento normálne vyklíčených semien vo vzorke odobratej na analýzu.
Výsledky nášho výskumu ukázali (obrázok 3.1), že energia klíčenia semien jačmeňa bola najvyššia pri vystavení laserovému žiareniu pri vlnovej dĺžke 775 nm počas 30 minút. V porovnaní s kontrolou vzrástla o 54 % a dosiahla 54 %.
Semená ožiarené rovnakou vlnovou dĺžkou, len 15 minút, mali nižšiu energiu klíčenia – 27 %. To je 1,3-krát nižšie ako kontrolné výsledky.
Semená ožiarené vlnovou dĺžkou 660 nm mali pri ožiarení 30 min. nižšiu energiu klíčenia. V porovnaní s kontrolou sa znížil o 77 % a dosiahol 8 %. Pri ožiarení rovnakou vlnovou dĺžkou, ale po dobu 15 minút, sa tento ukazovateľ tiež znížil v porovnaní s kontrolou o 46% a dosiahol 19%.
Klíčivosť semien je jedným z dôležitých ukazovateľov ich výsevných vlastností. Pokles klíčivosti aj o 10-20% vedie k dvojnásobnému trojnásobnému zníženiu úrody.
Počas výskumu sa zistil nepriaznivý vplyv laserového ošetrenia na laboratórne klíčenie semien jačmeňa (obrázok 3.2).
Najviac deprimujúce bolo ošetrenie vlnami s dĺžkou 660 nm po dobu 30 min. V tomto variante v porovnaní s kontrolou (85 %) sa klíčivosť znížila o 75 % a dosiahla 21 %. Keď sa semená ožarujú rovnakou vlnovou dĺžkou, ale počas 15 minút, pozoruje sa zvýšenie klíčivosti, ktoré však nepresiahne kontrolnú hodnotu. Tento ukazovateľ je nižší ako kontrola o 18 % a dosiahol 70 %.
Ošetrenie semien vlnami 775 nm znížilo ich klíčivosť o 33 % (expozícia 15 min) a 25 % (expozícia 30 min) v porovnaní s kontrolou.
Ošetrenie laserom teda nemalo pozitívny vplyv ani na energiu klíčenia semien jačmeňa cv. Ošetrenie lúčmi 660 nm počas 30 minút malo najviac depresívny účinok na klíčenie semien.
Záver
Po preštudovaní literatúry na túto tému môžeme vyvodiť tieto závery:
1. Predsejbové ošetrenie osiva chemikáliami je spojené s vysokými mzdovými nákladmi a nízkou vyrobiteľnosťou postupu. Okrem toho používanie pesticídov na účely dezinfekcie semien spôsobuje veľké škody na životnom prostredí.
2. Vplyvom elektromagnetického poľa sa mobilizujú sily a uvoľňujú sa energetické zásoby organizmu, aktivujú sa fyziologické a biochemické procesy v skorých štádiách klíčenia semien, dochádza k nárastu intrametabolických procesov a neustálemu nárastu v energii klíčenia, klíčivosti, sile, počiatočnom raste, prežívaní jar-leto, ktoré priaznivo ovplyvňujú celé nasledujúce obdobie vývoja rastlín. Nezískali však širokú distribúciu, hoci sú technologicky vyspelejšie, ekologicky bezpečné a oveľa lacnejšie v porovnaní s chemickými metódami. Jedným z dôvodov tejto situácie je, že existujúce metódy ošetrenia semien žiarením nedávajú trvalo vysoké výsledky. Je to spôsobené zmenami vonkajších podmienok, heterogenitou semenného materiálu a nedostatočnou znalosťou podstaty interakcie semenných buniek s elektromagnetickými poľami a elektrickými nábojmi.
3. Metóda laserového ošetrenia má oproti fyzikálnym a chemickým metódam predsejbovej úpravy osiva množstvo výhod:
Zlepšenie kvality poľnohospodárskych produktov (zvýšenie obsahu cukrov, vitamínov, bielkovín a lepku);
· možnosť zníženia výsevu o 10 – 30 % zvýšením poľnej klíčivosti semien a posilnením rastových procesov;
Neškodnosť spracovania pre semená a servisný personál;
zvýšenie odolnosti rastlín voči poškodeniu rôznymi chorobami;
Krátke trvanie vplyvu
· zvýšenie klíčivosti semien niektorých kultúrnych rastlín, poľná klíčivosť a počet produktívnych stoniek a v dôsledku toho aj produktivita (až o 13 %).
Nevýhody tejto metódy zahŕňajú:
· závislosť účinnosti predsejbového ožiarenia od poveternostných podmienok počas vegetačného obdobia;
· negatívny vplyv na množstvo ekonomických vlastností rastlín, zníženie intenzity dýchacieho režimu rastlín;
· zvýšenie dávky liečby môže spôsobiť smrť;
veľmi drahé, a preto sa v ekonomike veľmi nepoužíva.
4. Na základe výsledkov nášho výskumu môžeme vyvodiť nasledovné závery:
Laserové ošetrenie nemalo pozitívny vplyv na energiu klíčenia semien jačmeňa odrody Yakub, okrem variantu s použitím lúčov s vlnovou dĺžkou 775 nm počas 30 minút. V tomto variante došlo k zvýšeniu E ave o 54 % v porovnaní s kontrolou.
Použitie laserového ošetrenia s výkonom 100 mW bez ohľadu na vlnovú dĺžku a expozíciu znížilo klíčivosť semien jačmeňa v laboratórnych podmienkach. Ošetrenie lúčmi 660 nm počas 30 minút malo najviac depresívny účinok na klíčenie semien.
Zoznam použitých zdrojov
1. Atroshchenko, E.E. Vplyv ošetrenia semien rázovou vlnou na morfofyziologické charakteristiky a produktivitu rastlín: Ph.D. dis…. cand. bio. Vedy: VAK 03.00.12. - M., 1997.
2. Veselová, T.V. Zmeny stavu semien pri ich skladovaní, klíčení a vplyvom vonkajších faktorov (ionizujúce žiarenie v malých dávkach a iné slabé vplyvy), stanovené metódou oneskorenej luminiscencie: autor. dis…. DR. bio. Vedy: 03.00.02-03. - M., 2008.
3. Danko, S.F. Zintenzívnenie procesu sladovania jačmeňa pôsobením zvuku rôznych frekvencií: dis…. cand. tie. Vedy: VAK RF. - M., 2001.
4. Eskov, E.K. Vplyv ošetrenia semien kukurice ultrajemným železným práškom na vývoj rastlín a akumuláciu chemických prvkov v nich / E.K. Eskov // Agrochémia, č. 1, 2012. - S. 74-77.
5. Kazakova, A.S. Vplyv predsejbového ošetrenia semien jarného jačmeňa elektromagnetickým poľom s premenlivou frekvenciou na ich siatie. / A.S. Kazaková, M.G. Fedorishchenko, P.A. Bondarenko // Technológia, agrochémia a ochrana poľnohospodárskych plodín. Medziuniverzitný zborník vedeckých prác. Zernograd, 2005. Ed. RIO FGOU VPO ACHGAA. - S. 207-210.
6. Ksenz, N.V. Analýza elektrických a magnetických účinkov na semená / N.V. Ksenz, S.V. Kacheishvili // Mechanizácia a elektrifikácia poľnohospodárstva. - 2000. - č. 5. - S. 10-12.
7. Melníková, A.M. Vplyv laserového žiarenia na klíčenie semien a vývoj sadeníc / Melnikova A.M., Pastukhova N. // Ekológia. Radiačná bezpečnosť. Sociálno-ekologické problémy. - Štátna technická univerzita Donbass.
8. Neshchadim, N.N. Teoretické štúdium vplyvu ošetrenia osiva a plodín rastovými látkami, magnetickým poľom, laserovým žiarením na úrodu a kvalitu produktu, praktické rady; pokusy s pšenicou, jačmeňom, arašidmi a ružami: autor. dis…. DR. Poľnohospodárske vedy: Kuban Agronomic University. - Krasnodar, 1997.
9. Novitskaya, G.V. Zmeny v zložení a obsahu lipidov v listoch magneticky orientovaných druhov reďkovky pod vplyvom slabého konštantného magnetického poľa / G.V. Novitskaya, T.V. Feofilaktová, T.K. Kocheshkova, I.U. Yusupova, Yu.I. Novitsky // Fyziológia rastlín, V. 55, č. 4. - S. 541-551.
10. Novitskaya, G.V. Vplyv striedavého magnetického poľa na zloženie a obsah lipidov v semenákoch reďkovky / G.V. Novitskaya, O.A. Tserenova, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fyziológia rastlín, V. 53, č. 1. - S. 83-93.
11. Novitskaya, G.V. Vplyv slabého konštantného magnetického poľa na zloženie a obsah lipidov v cibuľových listoch rôzneho veku / G.V. Novitskaya, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fyziológia rastlín, V. 53, č. 3. -
str. 721-731.
12. Ošetrenie osiva - ochrana pred chorobami a záruka úrody // ChPUP "Biohim" URL: http://biohim-bel.com/obrabotka-semyan (Prístup: 20.03.2013).
13. Rakhmankulova, Z.F. Vplyv predsejbovej úpravy semien pšenice kyselinou salicylovou na jej endogénny obsah, aktivitu dýchacích ciest a antioxidačnú rovnováhu rastlín / Z.F. Rakhmankulova, V.V. Feďajev, S.R. Rakhmatullina, S.P. Ivanov, I.G. Gilvanová, I.Yu. Usmanov // Fyziológia rastlín, ročník 57, číslo 6, s. 835-840.
Podobné dokumenty
Systém výroby semien viacročných tráv v Bieloruskej republike. Morfologické a biologicko-ekologické vlastnosti lipnice. Vplyv ošetrenia semien rastovými regulátormi na poľnú klíčivosť a prežívanie semien, na produktivitu semien.
práca, pridané 07.10.2013
Dormancia semien a podmienky na jej prekonanie. Fyzicko-geografické, pôdne a klimatické podmienky oblasti Irkutsk. Ekologická a morfologická charakteristika študovaných rastlín. Ekonomická efektívnosť použitia albitu na zlepšenie klíčenia semien.
práca, pridané 14.10.2011
Vlastnosti rastu a vývoja sójových bôbov. Choroby a škodcovia. Regulátory rastu a vývoja rastlín, ako prvok technológie, ktorý zvyšuje odolnosť rastlín voči stresu. Vlastnosti rastu a vývoja odrody sóje Vilana. Predsejbové ošetrenie semien regulátormi.
práca, pridané 26.02.2009
Popis potreby zinku pre normálny rast veľkého počtu druhov vyšších rastlín. Štúdium vplyvu Zn na stupeň klíčivosti slnečnicových semien. Meranie obsahu chlorofylu. Stanovenie absorpčnej schopnosti koreňového systému.
správa z praxe, doplnená 27.08.2015
Výťažok sóje v región Kaluga. Účinnosť symbiózy strukovín a rizobia. Obsah bielkovín v sójových bôboch. Úroda semien sóje v závislosti od typu prípravku a spôsobu ošetrenia rastovými regulátormi. Namáčanie semien v roztoku fusicoccinu.
článok, pridaný 8.2.2013
Huby rodu Fusarium ako patogény viac ako 200 druhov kultúrnych rastlín. Zdroje primárnej infekcie: semená, pôda, zvyšky rastlín. Vlastnosti spôsobu klíčenia semien. Význam mykoríznych húb vo výžive vyšších rastlín.
práca, pridané 4.11.2012
Výskum ekonomickej hodnoty a biologických vlastností jarného jačmeňa. Úloha minerálnej výživy pre jačmeň. Rozbor vplyvu hnojív a prípravkov na ochranu rastlín na úrodu, chemické zloženie a kvalitu úrody, na rozvoj chorôb jačmeňa.
ročníková práca, pridaná 15.12.2013
všeobecné charakteristiky RRR. Vplyv fytohormónov na rast tkanív a orgánov, tvorbu semien a plodov. Mechanizmus účinku fytohormónov na stresový stav rastlín, ich rast a morfogenézu. Použitie fytohormónov a fyziologicky aktívnych látok.
kontrolné práce, doplnené 11.11.2010
Charakteristika pestovania jarného jačmeňa, jeho biologická charakteristika, najmä kultivácia pôdy a osiva. Miera spotreby pesticídov na ošetrenie plodín jačmeňa pred škodcami. Podstata a účel bránenia, agrotechnické požiadavky.
ročníková práca, pridaná 01.04.2011
Proces pozberového spracovania obilia. Aktívne vetranie obilia a semien. Hlavné typy sýpok v poľnohospodárskych podnikoch. Prevádzkový výkon sekundárneho čistiaceho stroja MVU-1500. Technológia spracovania na perličkový jačmeň.
Vo svete rastlín je veľa záhad. Jedna z týchto záhad - rast rastlín - priťahuje osobitnú pozornosť vedcov: fyziológov, genetikov, chovateľov. Väčšina ťažké problémy spojené so zvyšovaním úrody, zlepšovaním jej kvality, sa dá vyriešiť, ak sa človek naučí riadiť život rastlín, objaví zákonitosti ich rastu a vývoja. Tajomstvá sveta rastlín človeka naďalej zaujímajú a vzrušujú a ktoré postupne odhaľuje, spoliehajúc sa na stále dokonalejšie znalosti a skúsenosti.
Hneď na prvej prednáške vynikajúceho botanika-fyziológa Klimenta Arkaďjeviča Timiryazeva v Moskovskom múzeu aplikovaných vedomostí (dnes Polytechnické múzeum) v zime roku 1876 sa dokázalo, že fyziológia rastlín je vedeckým základom poľnohospodárstva, bez ktorej plodiny výrobu nie je možné správne stanoviť.
Jednou zo záhad, ktorá trápi nielen fyziológov, ale aj genetikov a šľachtiteľov, je rast rastlín. Je známe, že na tento proces potrebuje rastlina rastové látky, čiže fytohormóny. Dnes dostali iné meno - stimulátory biorastu. Biostimulanty rastu rastlín sú veľmi aktívne zlúčeniny. Aj ich nepatrné množstvo má výrazný vplyv na metabolizmus a rast rastlín.
Štúdium fytohormónov sa začalo v roku 1880 vydaním poslednej knihy veľkého prírodovedca, tvorcu evolučnej teórie, Charlesa Darwina. Volalo sa to „Schopnosť pohybovať sa v rastlinách“. Vedec sa dlhé roky zaujímal o rôzne pohyby stonky, koreňa a listov vyšších rastlín. Z početných experimentov a pozorovaní Darwin dospel k záveru, že v hornej časti rastlín sú niektoré látky, ktoré stimulujú rast celej rastliny.
Prešlo viac ako sto rokov. Dnes je doktrína fytohormónov jednou z popredných v poznaní zákonitostí rastu.
V súčasnosti sa výdobytky modernej vedy široko využívajú v rastlinnej výrobe. Jednou z týchto oblastí je používanie biologicky aktívnych liečiv na zvýšenie odolnosti a produktivity rastlín. Sortiment takýchto liekov je teraz veľmi široký. Po zvážení ich vlastností sme na výskum vybrali niekoľko druhov rastových látok, aby sme experimentálne otestovali, ako ovplyvňujú rast a vývoj rastlín, aby sme určili realizovateľnosť ich použitia pri pestovaní. záhradnícke plodiny A izbové rastliny.
Na zlepšenie rastu rastlín sa v súčasnosti používajú rôzne rastové látky. Medzi nimi sú Sudarushka, Buton, Rassada-Growth, Gumat-August, Epin, Energia, Albit, Zirkón a ďalšie.
Výhodou týchto liečiv je schopnosť zvýšiť výnos, zlepšiť kvalitu produktu a zvýšiť odolnosť voči nepriaznivým faktorom životného prostredia. Uvádza sa, že ošetrenia rastovými látkami znižujú obsah dusičnanov, ťažkých kovov a pesticídov v produktoch, čo je dôležité najmä pri znečistení životného prostredia v meste, ako aj pri pestovaní zeleninových rastlín.
Cieľom našej práce bolo študovať vplyv niektorých biostimulantov na vývoj rastlín. Na tento účel bol poskytnutý prehľad literatúry na skúmanú tému a boli vykonané experimentálne práce. V budúcnosti možno navrhnúť skúmanie vplyvu mikropreparátov na rast a vývoj iných rastlín.
1. Študovať vplyv rastových látok:
➢ o rýchlosti klíčenia semien;
➢ na tvorbu koreňov;
➢ o raste a vývoji rastlín.
2. Porovnajte vplyv rastových látok na rýchlosť rastu a vývoja rastlín.
3. Vyvodiť závery o vhodnosti použitia rastových látok v rôznych obdobiach vývoja rastlín.
Predmetom štúdie boli rastové biostimulátory: epín, energia, zirkón, albit.
Výskumné metódy
Práce prebiehali niekoľko mesiacov. V tomto období prác sa študovali dostupné zdroje informácií o rastových látkach: populárno-náučná literatúra, vedecká literatúra, využívali sa možnosti internetu, robili sa pokusy. Sledovalo sa prežitie rastlín; výška rastliny; veľkosti koreňov; počet listov. Všetky údaje sa zapísali do tabuliek, nakreslili sa grafy znázorňujúce vplyv študovaných rastových látok na rast a vývoj rastlín.
Po vykonaní experimentu sa zistilo, že ošetrovanie rastlín rastovými látkami na listy výrazne urýchľuje ich rast a vývoj, zvyšuje prežitie rastlín.
Hypotéza štúdie: ak experimentálne zistíte účinok biostimulantov na rastliny v rôznych obdobiach ich života, potom môžete efektívne riadiť ich rast, vývoj, zvýšiť úrodu pestovaných rastlín a zlepšiť stav izbových rastlín.
KAPITOLA 1. PREHĽAD LITERATÚRY
V tejto časti sme skúmali rozmanitosť biostimulantov, ich vplyv na rastliny.
Biostimulanty, ich účinok na rastliny
Zapnuté súčasné štádium V rastlinnej výrobe sa široko používajú nielen rôzne hnojivá na zvýšenie produktivity rastlín, ale aj široká škála prísad a biologicky aktívnych látok. Tieto lieky sú kombinované do triedy biostimulantov alebo fytohormónov, rastových látok.
Je ich veľa – líšia sa zložením a mechanizmom účinku (stimulácia rastu alebo tvorby koreňov, regulácia životných procesov v rastlinných bunkách, prispôsobenie sa nepriaznivým podmienkam prostredia a ochrana pred chorobami zvýšením imunity rastlín). Biostimulanty pozostávajú z rastlinných extraktov a obsahujú mikroelementy, aminokyseliny, bielkoviny (bielkoviny), mastné kyseliny, vitamíny, enzýmy (enzýmy) a kompostové extrakty v rôznych pomeroch.
Biostimulanty zvyšujú odolnosť rastlín voči nepriaznivým vplyvom. Žiadny z liekov však nie je všeliekom na všetky nešťastia a nikdy ho nenahradí dobrá starostlivosť za rastlinami.
Medzi obrovské množstvo biostimulantov používaných širokým spektrom pestovateľov patria:
Zirkón je regulátor rastu a vývoja rastlín, tvorca koreňov a stimulátor kvitnutia, získaný z rastlinných surovín. Zvyšuje klíčivosť semien, urýchľuje kvitnutie, rast a vývoj rastlín na 5-10 dní. Pri použití Zirkónu sa doba dozrievania zberu skráti o 1-2 týždne; zároveň sa zvyšuje úroda, znižuje sa riziko chorôb rastlín s rôznymi hnilobami. Zirkón má vysokú koreňovotvornú aktivitu - možno ho použiť pri zakoreňovaní odrezkov ťažko zakoreňujúcich plodín, ako aj pri postreku rastlín
Humisol-N je biostimulátor rastu rastlín, zlepšuje klíčenie semien, podporuje tvorbu koreňov, stimuluje rast a vývoj rastlín, zvyšuje odolnosť voči chorobám a inhibuje rast patogénnej mikroflóry.
Hodváb je stimulátor rastu a induktor imunity rastlín. Určené na ošetrenie osiva pred sejbou a postrek počas vegetačného obdobia s cieľom zvýšiť životaschopnosť rastlín v extrémnych klimatických podmienkach (sucho, mráz), znížiť výskyt rastlín s hubovými, bakteriálnymi a vírusovými ochoreniami.
Humát sodný je regulátor rastu rastlín. Droga stimuluje biochemické procesy v rastlinnom tele, aktivuje fotosyntézu a metabolizmus uhľohydrátov s intenzívnym nárastom zelenej hmoty, zvyšuje mieru využitia živín z pôdy. Zvyšuje klíčivosť semien. Zlepšuje prežitie sadeníc a rastlín pri presádzaní, zvyšuje odolnosť rastlín voči chorobám, mrazu a suchu. Humát sodný sa podieľa na tvorbe pôdnej štruktúry (zlepšuje prevzdušnenie pôdy, schopnosť zadržiavať vodu a priepust).
Kornevin je stimulátor tvorby koreňov, analóg heteroauxínu. Používa sa na zakorenenie sadeníc stromov a kríkov, odrezky rôznych plodín, zlepšenie miery prežitia sadeníc pri presádzaní, odstraňovanie cibúľ a hľúz tulipánov, begónií a iných z vegetačného pokoja.
Humát august je regulátor rastu rastlín. Prípravok na zvýšenie rastu výhonkov, zníženie pádu vaječníkov, zvýšenie produktivity. Účel: Humát August po rozpustení vo vode vytvára humínové komplexy, čo sú biologicky aktívne látky. Aktivujú životne dôležitú činnosť pôdotvorných mikroorganizmov, urýchľujú a regulujú metabolické procesy v samotných rastlinách, čo vedie k zrýchlenému dozrievaniu, rastu plodov, zlepšeniu ich kvality, zvýšeniu odolnosti voči nepriaznivým klimatickým podmienkam a zvýšeniu odolnosti. k rôznym chorobám. Používa sa tiež na namáčanie semien, postrek na listy a koreňovú zálievku sadeníc. Keď sa "Humate August" rozpustí v horúcej vode, kvapalina získa charakteristickú "čajovú farbu" a nerozpustná časť drogy (až 50%) sa usadí na dne. Pred striekaním roztok dôkladne oddeľte.
Púčik je regulátor rastu. Zvyšuje počet vaječníkov, urýchľuje rast a dozrievanie ovocia, zeleniny, bobúľ a hrozna. Ide o rozpustný prášok obsahujúci veľké množstvo sodných solí, zásadité stopové prvky a soli humínových kyselín. Používa sa ako biologický stimulant na tvorbu vaječníkov, rast a tvorbu plodov. Užívaním drogy sa predchádza aj padaniu vaječníkov a zvyšuje sa odolnosť mladých súkvetí proti mrazom. Je bezpečný pre včely a iný užitočný hmyz.
Albit je komplexný biostimulátor vývoja rastlín. Táto droga sa používa na predsejbové ošetrenie semien a postrek rastlín, na pomoc oslabeným rastlinám. Albit urýchľuje rast výhonkov, zvyšuje trvanie kvitnutia a zlepšuje dekoratívne vlastnosti kvetinové plodiny.
Epin (epibrassinolid) je prírodný bioregulátor, antistresový adaptogén a rastový stimulátor obsiahnutý v bunkách všetkých rastlín, analóg japonského lieku epibrassinolid JRDC - 694. Epibrassinolid je jeden z prírodných fytohormónov, ktorý má na starosti prirodzenú rovnováhu vývoj rastlín. Droga prispieva k rýchlemu klíčeniu semien, zvyšuje odolnosť proti mrazu, suchu a chorobám (vrátane plesne), zlepšuje prežitie sadeníc pri presadení do otvorená pôda. Pri postreku vo vegetatívnych rastlinách vaječníky neopadávajú. V dôsledku použitia epinu sa výnos zvyšuje 1,5-krát, dozrieva o dva týždne skôr a skladuje sa dlhšie. Z rastlín sa odstraňujú soli ťažkých kovov, rádionuklidy, herbicídy, dusičnany. Tieto lieky sa líšia v účinnej látke (v Epin - epibrassinolid, v Albit - kyselina poly-beta-hydroxymaslová, síran horečnatý, fosforečnan draselný, dusičnan draselný a močovina). Ich pôsobenie je podobné, ale Epin-extra sa používa predovšetkým ako antistresový adaptogén a Albit ako biostimulátor rastu rastlín.
Energy je prírodný rastový stimulant, ktorý zvyšuje klíčivosť semien až o 100% a odolnosť rastlín voči chorobám. Tento prípravok obsahuje soli humínových kyselín, soli kyselín kremičitých, makro- a mikroprvky
Športovec - liek, ktorý zabraňuje premnoženiu sadeníc. Atlét vytvára vysoko vyvinutý koreňový systém rastlín, predlžuje trvanie kvitnutia a zlepšuje dekoratívne vlastnosti kvetinových plodín. Pôsobí takto: preniká cez listy (postrek) alebo koreňový systém (zalievanie), Athlete spomaľuje rast nadzemnej časti rastliny, spôsobuje skrátenie a zhrubnutie stonky, zväčší šírku listov .
Nemali by ste zabúdať na zdravý rozum a používať lieky na zlepšenie vývoja rastlín, ak to skutočne potrebujete; prísne dodržiavajte pokyny. Nesprávne a predčasné použitie liekov povedie k inhibícii rastu a vývoja zelených domácich zvierat.
KAPITOLA 2. EXPERIMENTÁLNA
V tejto kapitole uvažujeme o vplyve rastových prípravkov: epín, zirkón, energia, albit na rast a vývoj rastlín. Výber z vyššie uvedených liekov bol uskutočnený na základe prieskumu predajcov predajní Seeds. Prostredníctvom prieskumu sa zistilo, že záhradníci častejšie ako iní kupujú biostimulanty "Epin", "Energy", menej často "Albit", "Zirkón".
2. 1. Použitie biostimulantov na klíčenie semien hrachu
Na experiment sme zobrali epín, zirkón, energiu, albit, semienka hrachu a usadzovaciu vodu. Semená hrachu sa umiestnili do nádob s usadzovacou vodou, do ktorej sa v súlade s normami pridali rastové látky. Do tabuľky boli zapísané také pozorovania, ako je vzhľad koreňov. Podľa výsledkov pozorovaní bol pomocou rôznych biostimulantov vykreslený graf závislosti klíčivosti semien hrachu.
Analýza grafov ukazuje, že najlepší vplyv na klíčenie semien hrachu majú biostimulanty "Epin", "Zirkón". Ak hovoríme o takom faktore, ako je klíčenie semien, potom je tu najlepší liek "Energia", pri spracovaní sa pozoruje stopercentná klíčivosť.
2. 2. Použitie biostimulantov na rast a vývoj cibule
Na pozorovanie vývoja listov z cibuľových cibúľ sme zvolili rovnaké biostimulanty ako v prvom pokuse. Údaje o priebehu vývoja rastlín boli zapísané do tabuľky. Zaznamenali sme čas vzchádzania, veľkosť koreňov, vzhľad a rýchlosť rastu listov. Tieto tabuľky boli použité na vykreslenie grafov.
Ako vidno z grafov, biostimulanty Epin a Zircon priaznivo ovplyvňujú rast koreňov, biostimulanty Epin a Albit priaznivejšie ovplyvňujú rast listov.
2. 3. Použitie biostimulantov na rast a vývoj Kalanchoe
Kalanchoe bola vysadená v 4 črepníkoch 21.9.2006. Rastliny boli zaliate 4 biostimulantmi. Údaje z pozorovania sa zapísali do tabuľky. Podľa tabuľky sú grafy 4 a 5 zostrojené v závislosti od rastu listov a počtu listov na biostimulantoch.
Z grafov je vidieť, že najlepšie biostimulanty pre túto rastlinu sú Albit a Energia. V dôsledku sledovania vývoja rastliny sa zistilo, že na rastline, ktorá bola ošetrená biostimulantom Energia, sa objavili puky a kvety.
KAPITOLA 3. ZÁVERY, ZÁVERY
Uskutočnený výskum a experiment umožnili zistiť, ako rastové látky ovplyvňujú rast a vývoj rastlín.
Zistili sme, že:
1. Biostimulátor "Energy" je určený na predsejbové ošetrenie osiva a postrek rastlín v období rastu rastlín za účelom:
➢ stimulácia klíčenia semien;
➢ urýchlenie rastu a vývoja rastlín;
➢ zvýšenie skorého a celkového výnosu v dôsledku skorého kvitnutia a tvorby plodov;
➢ zvýšenie odolnosti a zníženie chorôb rastlín.
2. Biostimulant "Epin" je bežná a populárna droga. Najčastejšie ich používajú záhradníci na spracovanie rastlín. Ich výber nie je náhodný, pretože epin je jedným z najlepších adaptogénnych liekov, je to:
➢ poskytuje ochranu rastlín pred suchom, mrazom;
➢ prispieva k oživeniu oslabených a omladzovaniu starých rastlín;
➢ stimuluje tvorbu koreňov;
➢ urýchľuje prežitie sadeníc pri zbere.
3. Komplexný biostimulátor rastu a vývoja rastlín "Albit" aktivuje všetky životne dôležité procesy v rastlinách:
➢ stimuluje klíčenie semien;
➢ urýchľuje rast výhonkov;
➢ zvyšuje rýchlosť rastu zelenej hmoty rastlín;
➢ oživuje oslabené a omladzuje staré rastliny;
➢ chráni rastliny pred nepriaznivými poveternostnými vplyvmi.
4. Regulátor rastu rastlín "Zirkón":
➢ zvyšuje klíčivosť semien;
➢ zaručené zakorenenie sadeníc, odrezkov;
➢ chráni pred stresom;
➢ znižuje poškodenie rastlín hnilobou, múčnatka, pleseň neskorá.
Pozitívna úloha biostimulátorov pre rast rastlín je zrejmá. Experiment preukázal účinnosť a účelnosť použitia rastových látok na zvýšenie produktivity a zlepšenie stavu pestovanej zeleniny a izbových rastlín. Urýchľujú vývoj rastlín.
Berúc do úvahy zvláštnosti účinku každého z rastových biostimulátorov na vývoj rastlín, je možné odporučiť použitie týchto prípravkov počas celého vegetačného obdobia rastlín:
➢ "Epin" je vhodnejšie použiť v nepriaznivých podmienkach prostredia pred presadením sadeníc do zeme;
➢ „Zirkón“ stimuluje tvorbu koreňov lepšie ako iné, takže ho možno použiť na zakorenenie odrezkov, presádzanie rastlín;
➢ „Energia“ stimuluje tvorbu pukov a kvetov lepšie ako ostatné. V tomto ohľade by sa tento liek mal používať počas obdobia pučania a kvitnutia rastlín;
➢ "Albit" urýchľuje rast výhonkov, zvyšuje rýchlosť rastu zelenej hmoty rastlín. Môže sa použiť pri pestovaní zelených plodín.
Na konci experimentu môžeme pokojne povedať, že experiment bol úspešný. Dokázali sme, že biostimulanty možno použiť na zlepšenie rastu a vývoja v rizikovom poľnohospodárstve. To výrazne zvýši stresovú odolnosť rastlín, urýchli rast a vývoj rastlín a umožní zber skorej úrody kultúrnych rastlín aj v podmienkach nepriaznivých pre vývoj rastlín.