М Біланич - Вивчення впливу передпосівної обробки різними концентраціями нітрату свинцю на ріст і розвиток ячменю - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ VISNYK OF LVIV UNIV.

Серія біологічна. 2007. Вип. 44. С. 170-174    Biology series. 2007. Is. 44. P. 170-174

УДК 582.542.11:631.53.027.2:661.852

ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ РІЗНИМИ КОНЦЕНТРАЦІЯМИ НІТРАТУ СВИНЦЮ НА РІСТ І РОЗВИТОК ЯЧМЕНЮ

М. Біланич

Ужгородський національний університет вул. Волошина, 32, Ужгород 88000, Україна е-mail: bilanych@ukr.net

Встановили концентрації нітрату свинцю, які впливали на процеси росту та розвитку ячменю сорту Оболонь і Циклон за умов передпосівної обробки насіння. Здебільшого передпосівна обробка насіння нітратом свин­цю не спричинювала змін у сорту Циклон, а в сорту Оболонь високі концен­трації викликали тенденцію до пригнічення процесів росту.

Ключові слова: важкі метали, передпосівна обробка, ячмінь, надземна части­на, колос, пагін, біомаса.

Дослідження дії важких металів (ВМ), зокрема свинцю, на сільськогосподарські культури в останні десятиріччя набуває особливого значення. Забруднення свинцем та іншими ВМ навколишнього середовища відбувається внаслідок викидів автотранспорту продуктів спалювання твердого і рідкого пального та газу, а також викидів великих про­мислових підприємств. На сільськогосподарські угіддя важкі метали потрапляють пере­важно з фунгіцидами й іншими пестицидами, а також як домішки до мінеральних доб­рив. Найбільш загальними проявами стресу, зумовленого надлишком важких металів, є пошкодження мембран, зміна активності ферментів, інгібування росту коренів [1]. Однак на сьогодні дія свинцю на процеси росту і розвитку ячменю вивчена недостатньо.

Під озимий ячмінь в Україні протягом 1990-2000 рр. відводили від 216000 до 526000 га, а під ярий ячмінь - від 21836000 по 4040000 га [9]. На Закарпатті в останні роки посівні площі озимого ячменю займають четверте, а ярого - сьоме місця серед усіх посівних площ сільськогосподарських культур [7].

Ячмінь на Закарпатті використовують в основному як корм для худоби, але відо­мо, що більшість сортів ярого ячменю є пивними. Тому перспективність цієї сільськогос­подарської культури в нашому краї не викликає сумніву.

У зерні пшениці та ячменю, вирощених на забруднених ґрунтах, кількість свинцю в 5-8 разів вища від норми [6]. За даними деяких авторів, у невеликих кількостях цей елемент необхідний рослинам. Дефіцит свинцю в рослинах можливий при його вмісті в надземній частині від 2 до 6 мкг/кг сухої речовини [2].

Відомо, що солі свинцю у високих концентраціях призводять до інгібування росту рослин ячменю. Показано, що дія Pb(NO3)2 в концентрації' 1 мМ протягом 7 діб на пророст­ки ячменю спричинює значне інгібування накопичення ними сирої і сухої маси. Однак пе-редобробка проростків низькими концентраціями нітрату свинцю призводить до підвищен­ня стійкості їх до вищих концентрацій [8]. Передпосівна обробка насіння розчинами мікроелементів сприяє підвищенню врожайності різних сільськогосподарських культур [3].

Метою наших досліджень було вивчення впливу передпосівної обробки насіння різними концентраціями Pb(NO3)2 на ріст і розвиток ячменю.

Дію передпосівної обробки вивчали на ячмені ярого сорту Оболонь і озимого сор­ту Циклон. Для передпосівної обробки використовували наступні концентрації нітрату

© Біланич М., 2007

ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ПЕРЕДПОСІВНО! ОБРОБКИ ...

171

свинцю: 0,0001%, 0,001%, 0,01%, 0,1%, 1%. Насіння замочували в розчинах різних конце­нтрацій і залишали на добу в капроні. Потім насіння висівали на окремі ділянки для кож­ної концентрації. Контроль становили посіви ячменю без обробки нітратом свинцю. Посів сорту Оболонь проводили 19 березня 2005 року. Збір урожаю - 1 серпня 2005 року. Посів сорту Циклон відбувся 5 жовтня 2005 року. Збір урожаю в червні 2006 року.

Вивчали вплив передпосівної обробки ячменю нітратом свинцю на утворення біо­маси надземної частини на стадії виходу в трубку; на ріст надземної частини рослин (довжини пагона і колосу) на стадії воскової зрілості; довжину і масу колосу на стадії повної зрілості, а також на кількість зернин у зрілих колосках. Надземну масу визначали укісним методом. Зрізали надземну частину при самій поверхні ґрунту з ділянок 50х50 см в 5-разовій повторності [5]. Проводили статистичну обробку даних з використанням t-критерію Стьюдента, визначаючи при цьому такі показники:

X - середню кількість насінин на один колос; Sx - середнє квадратичне відхилен­ня; P (m)% - похибка середнього арифметичного, r - коефіцієнт кореляції [4].

Результати досліджень показали, що передпосівна обробка насіння ячменю сорту Оболонь нітратом свинцю у концентраціях 0,01%-1% спричинювала пригнічення утво­рення біомаси надземної частини (59 день від посіву). При цьому слід зазначити, що сту­пінь зниження досліджуваного показника залежав від концентрації Pb(NO3)2 (табл. 1).

Дослідження впливу передпосівної обробки ячменю різними концентраціями ніт­рату свинцю на утворення біомаси надземної частини на стадії трубкування сорту Цик­лон показали, що статистично достовірних змін не відбулося. Реєстрували тенденцію до зростання утворення біомаси при концентрації 0,001% та 1% (табл. 2).

Вивчаючи вплив передпосівної обробки ячменю на ріст пагона і колоса в довжину, встановили, що достовірних змін порівняно з контролем не відбулося. Помітною є лише

Таблиця 1

Вплив передпосівної обробки ячменю (сорт Оболонь) різними концентраціями Pb(NO3)2 на утворення біомаси надземної частини на стадії трубкування, (кг)

 

 

 

 

Концентрація нітрату свинцю, %

X

Sx

P (m) %

контроль

1,870

0,502

0,224

0,0001

1,950

0,730

0,320

0,001

1,580

0,250

0,120

0,01

1,400

0,300

0,134

0,1

1,420

0,220

0,101

1

1,240

0,230

0,110

 

 

 

Таблиця 2

Вплив передпосівної обробки ячменю (сорт Циклон) різними концентраціями Pb(NO3)2

на утворення біомаси надземної частини на стадії трубкування, (кг)

Концентрація нітрату свинцю, %

X

Sx

P (m) %

контроль

1,516

0,115

0,050

0,0001

1,600

0,093

0,041

0,001

1,908

0,320

0,143

0,01

1,609

0,310

0,138

0,1

1,824

0,445

0,199

1

1,982

0,021

0,009

тенденція до зменшення довжини колоса у варіантах з високими концентраціями нітрату свинцю: 0,01-1%.

Спостерігається пряма кореляція між ознаками довжини пагона і колосу. Сильна кореляція має місце у варіанті передпосівної обробки 0,1% нітрату свинцю. У варіантах з 0,0001 % і 0,01 % вона відсутня, а у всіх інших варіантах наявна слабка кореляція (табл. 3).

Досліджуючи дію передпосівної обробки насіння ячменю сорту Циклон на ріст пагона і колоса, ми значних змін цих параметрів не виявили. Спостерігали тенденцію до зменшення довжини колоса у варіанті 0,1%. Хоча довжина колоса під впливом передоб-робки 1%-ною сіллю свинцю була така ж, як у контролі.

Кореляція між вказаними ознаками не спостерігалася, тільки під впливом передпо­сівної обробки концентрацією нітрату свинцю 0,1% виявилася слабка обернена кореляція (табл. 4).

Показники довжини колоса за умов передпосівної обробки насіння сорту Оболонь 0,0001% і 0,01% розчином Pb(NO3)2 не змінювалися. Починаючи з варіанта передпосівної обробки 0,1%, зі збільшенням концентрації важкого металу довжина колоса зменшується.

Найменші розміри і масу мали колоски у варіанті досліду з передпосівною оброб­кою 1%-ним розчином нітрату свинцю, що може бути зумовлене токсичною дією цієї солі при проростанні насіння (табл. 5).

Кореляція між масою і довжиною колоса в даному досліді виявилася прямою у всіх варіантах, але у варіанті з 0,0001% і 1 % вона була середньою, а в усіх інших - си­льною.

Таблиця 3

Довжина пагона та колоса ячменю сорту Оболонь після передпосівної обробки нітратом свинцю (стадія колосіння, 98 доба від посіву)

Концентрація

Довжина пагона (від основи до найвищого остюка, м)

Довжина колоса (від основи коло­са до кінця найвищої зернини, см)

Коефіцієнт кореляції

РЬ(Шз)2, %

X

Sx

P(m)%

X

Sx

P(m)%

r

Контроль

0,589

0,145

0,02

3,63

0,567

0,103

0,259

0,0001

0,521

0,098

0,009

3,07

0,671

0,122

0,159

0,001

0,507

0,109

0,020

3,08

1,07

0,196

0,417

0,01

0,469

0,103

0,018

2,72

0,532

0,097

0,169

0,1

0,449

0,114

0,021

2,68

0,64

0,117

0,741

1

0,463

0,020

0,016

2,75

0,587

0,107

0,282

Таблиця 4

Довжина пагона та колоса ячменю сорту Циклон після передпосівної обробки нітратом свинцю (стадія колосіння, 205 доба від посіву)

Концентрація Pb(NO3)2, %

Довжина пагона (від основи до найвищого остюка, м)

Довжина колоса (від основи коло­са до кінця найвищої зернини, см)

Коефіцієнт кореляції

 

X

Sx

P(m)%

X

Sx

P(m)%

r

Контроль

0,817

0,224

0,041

4,080

1,190

0,217

0,055

0,0001

0,845

0,101

0,018

4,420

1,180

0,215

-0,063

0,001

0,824

0,178

0,032

4,060

0,94

0,172

0,174

0,01

0,850

0,108

0,019

3,837

1,460

0,267

0,030

0,1

0,806

0,176

0,032

3,490

0,956

0,174

-0,372

1

0,804

0,098

0,017

4,000

1,240

0,220

0,095

ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ ...

173

Таблиця 5

Вплив передпосівної обробки нітратом свинцю на довжину і масу зрілого колоса (сорт Оболонь, 136 доба від посіву)

Концентрація Pb(NO3)2, %

Довжина колоса, см

Маса колоса, г

Коефіцієнт кореляції

 

X

Sx

P(m)%

X

Sx

P(m)%

r

Контроль

2,680

0,390

0,176

0,327

0,072

0,032

0,881

0,0001

2,710

0,437

0,195

0,310

0,926

0,041

0,541

0,001

2,740

0,309

0,138

0,322

0,039

0,026

0,798

0,01

2,386

0,295

0,132

0,242

0,068

0,030

0,864

0,1

2,141

0,282

0,126

0,205

0,053

0,024

0,876

1

1,965

0,275

0,121

0,197

0,016

0,007

0,646

Таблиця 6

Вплив передпосівної обробки нітратом свинцю на довжину і масу зрілого колоса (сорт Циклон, 233 доба від посіву)

Концентрація Pb(NO3)2, %

Довжина колоса, см

Маса колоса, г

Коефіцієнт кореляції

 

X

Sx

P(m)%

X

Sx

P(m)%

r

Контроль

4,260

1,41

0,258

0,779

0,735

0,134

0,185

0,0001

3,910

1,04

0,190

0,878

0,426

0,077

0,089

0,001

4,480

1,307

0,238

0,703

0,207

0,037

-0,302

0,01

4,240

1,34

0,245

0,963

0,578

0,105

0,198

0,1

4,290

1,33

0,243

0,935

0,599

0,109

0,114

1

4,303

1,378

0,251

1,02

0,589

0,108

0,233

При дослідженні впливу передпосівної обробки нітратом свинцю на сорт Циклон (табл. 6) достовірних відхилень від контролю не реєстрували. Виявили лише тенденцію до збільшення маси колоса у варіанті з 1% розчином солі свинцю. Причому у цьому варіанті має місце пряма слабка кореляція. У інших варіантах (крім 0,001%) кореляція відсутня.

Отже, в результаті передпосівної обробки насіння сорту Оболонь нітратом свинцю помітне пригнічення утворення надземної біомаси, а також тенденція до зменшення дов­жини колоса у варіантах з 0,01-1% концентрації цієї солі.

Передпосівна обробка насіння сорту Циклон високими концентраціями Pb(NO3)2 викликала тенденцію до збільшення біомаси надземної частини. На довжину надземної частини на стадії колосіння та довжину і масу дозрілого колоса достовірного впливу досліджуваних концентрацій свинцю не спостерігалось.

Порівняння реакції різних рослин ячменю на передпосівну обробку нітратом свин­цю показало, що озимий сорт Циклон є стійкішим до високих концентрацій цієї солі, ніж ярий сорт Оболонь.

1. Будзанівська І. Г., Поліщук В. П., Бойко А. Л. Підвищення концентрації важких мета­лів у грунті - великий ризик розвитку вірусних інфекцій рослин // Наук. вісн. Ужго­род. ун-ту. Сер. біол. 2001. № 9. С. 96-99.

2. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

3. Микроэлементы в растениеводстве: Труды лаборатории биохимии почв и микроэле­ментов. Рига: Изд-во АН Латвийской ССР, 1958. С. 195-212.

4. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.

5. Меркушева М. Г., Убугунов В. Л., Лаврентьева И. Н. Тяжелые металлы в почвах и фи-томассе кормовых угодий Западного Забайкалья // Агрохимия. 2001. № 8. С. 63-72.

6. Ніколайчук В. І., Рошко В. Г., Грабовський О. В. Важкі метали та їх вплив на еколо­гічну ситуацію в Закарпатській області // Наук. вісн. Ужгород. ун-ту. Сер. біол. 2001. № 9. С. 33-32.

7. Сортові посіви сільськогосподарських культур у Закарпатській області: Статистич­ний бюлетень. Ужгород, 2001. 68 с.

8. Таланова В. В., Титов А. Ф., Боева Н. П. Влияние возрастающих концентраций тяжёлых металлов на рост проростков ячменя и пшеницы // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 1. С. 119-123.

9. Україна у цифрах: Короткий статистичний довідник для кандидатів у депутати. К.:

Техніка, 2001. 256 с.

STUDY OF INFLUENCING OF BEFORE SOWING TREATMENT BY DIFFERENT CONCENTRATIONS OF NITRATE OF LEAD ON SOME PROCESSES OF GROWTH AND DEVELOPMENT OF BARLEY

M. Bilanych

Uzghorod National University 32, Voloshyn St., Uzghorod 88000, Ukraine е-mail: bilanych@ukr.net

Concentrations of nitrate of lead, which influenced on some processes of growth and development of barley of sort Obolon and Cyclone subject to the condition of before sowing treatment of seed, were set. Mostly, before sowing treatment of seed by nitrate of lead did not cause the changes at the sort Cy­clone, and at the sort Obolon high concentrations, caused a tendency to oppres­sion of processes of growth.

Key words: heavy metals, before sowing treatment, barley, above-ground part, spike, shoot, biomass.

Стаття надійшла до редколегії 06.10.06 Прийнята до друку 29.11.06

Страницы:
1 


Похожие статьи

М Біланич - Вивчення впливу передпосівної обробки різними концентраціями нітрату свинцю на ріст і розвиток ячменю