Лабораторное испытание иммуностимулятора «БиоТерра Энергия Роста» - Союз органического земледелия



Новости
01/08/2022 в 10:15

Лабораторное испытание иммуностимулятора «БиоТерра Энергия Роста»

1.Наименование агрохимиката.

Иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста».

  1. Заказчик (название, юридический адрес, телефон, факс).

ООО НПФ «ЭкоБио Технология», участник Союза органического земледелия, 394087, Россия, Воронежская область, г. Воронеж, ул. Ломоносова, д.114/17, оф. 193, тел./ф. +7 (473) 224-39-40, E-mail: ecobiotehnologia@mail.ru

  1. Изготовитель (название, юридический адрес, телефон, факс):

ООО НПФ «ЭкоБио Технология», 394087, Россия, Воронежская область, г. Воронеж, ул. Ломоносова, д.114/17, оф. 193, тел./ф. +7 (473) 224-39-40, E-mail: ecobiotehnologia@mail.ru

  1. Цель и задачи испытаний.

Цель. Установление биологической эффективности использования иммуностимулятора «БиоТерра Энергия Роста» на ранних этапах развития озимой пшеницы.

Задачи:

  • Определить влияние «БиоТерра Энергия Роста» на: ранние этапы онтогенеза, формирование корневой системы, засухоустойчивость.
  • Определить возможность совместного использования «БиоТерра Энергия Роста» с фунгицидным протравителем.
  1. Характеристика агрохимиката.

Удобрение с органическими кислотами, микроэлементами в хелатной форме, обогащенное микроорганизмами.

  1. Содержание питательных элементов в «БиоТерра Энергия Роста».
Наименование показателя % в объеме не менее
Азот (N) 6,90
Фосфор (Р2О5) 0,55
Калий (K2O) 3,58
Магний (MgO) 2,37
Натрий (Na2O) 2,12
Сера (SО3) 3,22
Бор (В) 0,36
Медь (Cu) 1,32
Железо (Fe) 0,52
Марганец (Mn) 0,37
Цинк (Zn) 0,32
Молибден (Mo) 2,11
Кобальт (Co) 0,03
pH воды 7,5-8,0
Продуцент гриба эндофита Symbiophytum hippophae B-01/03 – источник фитогармонов
Споры штамма Bacillus subtilis титр не менее 1×10⁹ КОЕ/мл
Органическое вещество — 40,00%
Гуминовые вещества – 4,2%
Аминокислоты (лейцин, аланин, глутаминовая кислота, триптофан и др)
  1. Препаративная форма (внешний вид).

Иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста» – жидкость бурого цвета с характерным органическим запахом.

  1. Культура, сорт и его характеристика. Озимая пшеница сортов:

Пшеница озимая «Московская 39». Сорт мягкой озимой пшеницы Московская 39 создан НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ). Родословная сорта. Индивидуальный отбор из гибридной популяции (Обрий × Янтарная 50).

Разновидность эритроспермум. Куст промежуточный, соломина полая, средней толщины, флаговый лист имеет восковой налёт. Колос веретеновидный, средней плотности, белый, ости прямые, длиной 6–7 см. Масса 1000 зёрен 34 — 42 г. Зерно красное, удлинённо-яйцевидной формы.

Биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 305–308 дней. Зимостойкость и морозоустойчивость на уровне стандарта, устойчив к ранневесенней засухе. Устойчив к полеганию, высота растений 91–100 см. Устойчив к твёрдой головне, снежной плесени и септориозу, в средней степени поражается бурой ржавчиной и мучнистой росой. Обладает высокими хлебопекарными качествами, содержание белка выше стандарта на 1,5–2,0% и клейковины — на 6–8%.

Сорт Московская 39 предназначен для получения продовольственного зерна (сильная пшеница) в Центральном, Центрально – Черноземном регионах России, перспективен и для сопредельных регионов. Обладает высокой технологичностью возделывания, отзывчив на удобрения, практически не полегает, имеет повышенные показатели в производстве. Сбор высококачественного зерна составляет 35–50 ц с 1 га.

Пшеница озимая «Орловская 32»

Заявитель: ФГБНУ ФНЦ ЗБК. Пшеница мягкая озимая. Сорт создан методом индивидуального отбора высокопродуктивных, устойчивых к стрессам растений из гибридной популяции: Шарада х Немчиновская 24.

Среднеранний, с продолжительностью вегетационного периода 283–291 суток. Тип куста промежуточный, стебель средней толщины, прочный, высота растений 73–87 см. Колос цилиндрический, белый, длиной 7,5–9,5 см, средней плотности. Ости отсутствуют. Зерновка окрашенная. Зерно средней крупности, у основания голое. Число зерен в колосе – 44–47 шт. Масса 1000 зерен 40–45 г, натура зерна 762-780 г/л. Содержание сырой клейковины в зерне – 23,1-25,6%, сырого протеина — 13,4-14,2%. Хлебопекарные качества хорошие.

Средняя урожайность 71,0 ц/га. Максимальная урожайность 89,7 ц/га. Характеризуется высокой устойчивостью к полеганию, засухоустойчивостью.

Сорт характеризуется высокой стабильной урожайностью, более коротким вегетационным периодом, низкорослостью, устойчивостью к полеганию и засухоустойчивостью. Сорт рекомендуется для возделывания в Центрально-Черноземном и Северо-Кавказском регионах России.

  1. Условия проведения испытания. Лабораторные.
  2. Время проведения испытания. 13 июля – 25 июля 2022 г.

 11. Схема опыта:

Лабораторный опыт

  1. Контроль. Дистиллированная вода
  2. Дистиллированная вода + иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста».
  3. Дистиллированная вода + иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста» + фунгицидный протравитель

Микробиологический опыт

  1. Контроль. Агаровая питательная среда + иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста», 30 мкл.
  2. Агаровая питательная среда + иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста», 30 мкл. + фунгицидный протравитель (100 г/л имазалила + 60 г/л тебуконазола), 10 мкл.
  3. Вспомогательные препараты, используемые для постановки опыта

Фунгицидный протравитель, предназначенный для предпосевной обработки семян зерновых культур, кукурузы, рапса, сои, подсолнечника против широкого спектра болезней. Обеспечивает продолжительный, а также быстрый и высокий уровень фунгицидной активности против широкого спектра патогенной микрофлоры, вызывающей болезни различной этиологии. Препаративная форма — микроэмульсия, содержащая 100 г/л имазалила + 60 г/л тебуконазола.

Маннит — органическое соединение, многоатомный (сахарный) спирт с шестью атомами углерода — насыщенный алифатический шестиатомный спирт с формулой или C6H14O6.

  1. Расход используемых препаратов

Иммуностимулятор «БиоТерра Энергия Роста». Предпосевная обработка семян за сутки до опыта. Расход – 70 мкл на 100 гр семян, расход рабочего раствора – 570 мкл на 100 гр семян.

Фунгицидный протравитель. Предпосевная обработка семян за сутки до опыта. Расход – 30 мкл на 100 гр семян.

Маннит (С6Н14О6), водный раствор, концентрация 112 г/л.

  1. Методики проведения испытаний

Лабораторный опыт проводили по общепринятым методикам. Для изучения отбирали семена озимой пшеницы хорошо выровненные, не пораженные болезнями и вредителями, без механических повреждений, доведенные до высокого класса посевного стандарта.

В качестве контроля использовали необработанные семена. Опытные образцы семян были заблаговременно обработаны испытываемыми препаратами.

Каждый опытный и контрольный образец состоял из 40 семян. Повторность – 3-х кратная. Учеты не менее чем с 40 проростков.

Энергию прорастания и всхожесть определяли по ГОСТ 12038-84. Проращивание семян осуществляли в чашках Петри, на 3-х слоях увлажненной фильтровальной бумаги, t проращивания – 200 С, в темноте, с предварительным охлаждением как дополнительным условием для семян, находящихся в состоянии покоя.

Приготовление временных препаратов корневых волосков пшеницы с последующим микрокопированием, х20.

Имитация водного стресса (искусственная засуха на ранних этапах онтогенеза).

Для оценки засухоустойчивости полевых культур методом проращивания семян в растворах осмотически активных веществ отбирают здоровые, нормально выполненные семена, имеющие всхожесть не менее 75-85 %. Перед проращиванием семена протравливают в марганцовокислом калии (1%-ный раствор КМпО4) в течение 10 мин. Проращивание семян проводили в чашках Петри при температуре 20-21°С. В каждую чашку помещали по 50 семян пшеницы, которые заливали 10 мл раствора маннита (С6Н14О6) с осмотическим давлением 16 атм. Опыт проводился в 3-х кратной повторности. Подсчет проросших семян проводился на 3 и 7 сутки. Процент прорастания определяли количеством семян, давших корешок самой минимальной длины.

Процент проросших семян (Р) определяют следующим образом: среднее на чашку число проросших в контроле семян принимают за 100%, среднее число семян, проросших в растворе маннита (а), выражают в процентах от числа семян, проросших в контроле (б). Таким образом, Р = (а/б)100%. Чем выше процент прорастания семян в растворе маннита, тем более засухоустойчив образец.

Микробиологическое исследование. В чашки Петри в нижний слой питательной агаровой среды вносили 10 мкг фунгицидного протравителя, на поверхность верхнего слоя питательной среды наносили изучаемый препарат в количестве 30 мкл.

Инкубировали в чашках Петри при постоянной температуре в 27ºС в течение 10 суток. С целью выявления сроков появления колоний Bacillus subtilis чашки Петри просматривали ежедневно. По росту колоний делали выводы о способности Bacillus subtilis к устойчивости по отношению к ядохимикатам.

Идентификацию проводили путем визуального наблюдения за ростом колоний с последующим микроскопированием фиксированных препаратов, окрашенных по Грамму, х100, иммерсия.

  1. Результаты проведенных исследований и обсуждение результатов испытаний. 

Лабораторный опыт.

Энергия прорастания характеризует способность семян давать в полевых условиях дружные и ровные всходы, а значит, хорошую выровненность и выживаемость растений. Энергию прорастания в лабораторных условиях определяли на 3 сутки, таблица 2.

Всхожесть семян является очень важным показателем, так как показывает способность семенной массы давать здоровые и полноценные проростки в заранее отведенные для этого сроки и в определенных условиях. Лабораторную всхожесть определяли на 7–ые сутки, таблица 2.

Таблица 2 — Определение энергии прорастания (3 сутки) и всхожести (7 сутки), семян озимой пшеницы, %

Вариант Сорта озимой пшеницы
Московская 39 Орловская 32
3 сутки 7 сутки 3 сутки 7 сутки
Контроль. Дистиллированная вода 95 97,0 87,5 90,0
Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» 97,5 97,5 95,0 96,7
Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» + фунгицидный протравитель 97,5 97,5 95,0 96,7

Все сорта, по всем вариантам имели высокую энергию прорастания. Наиболее интенсивная энергия прорастания была зафиксирована в опытных вариантах, от 95,0 до 97,5%, в зависимости от сорта, наименьшая энергия прорастания была зафиксирована в контрольных вариантах. Опытные варианты показали увеличение энергии прорастания от 3,5 до 7,5% в зависимости от сорта. Лабораторная всхожесть сохранила те же тенденции, что и энергия прорастания. Контрольная группа имела нормативную всхожесть и энергию прорастания. Использование фунгицидного протравителя не отразилось на энергии прорастания и всхожести семян. Предпосевная обработка семян препаратом «БиоТерра Энергия роста» повысила всхожесть семян от 0,5 до 6,7%, в зависимости от сорта, по сравнению с контролем.

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Рисунок 1. Энергия прорастания семян озимой пшеницы разных сортов, по вариантам, 3-е сутки.

Необходимо отметить, что в среднем 77,5% проростков сорта «Московская 39» и 60% проростков сорта «Орловская 32», из опытных вариантов имели на 3 сутки по 3 мощных хорошо сформированных корешка против 62,5% и 32,5% соответственно в контрольных вариантах, рисунок 1

Проростки вариантов Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» и Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» + фунгицидный протравитель не имели между собой достоверных различий.

Проведенный осмотр проростков показал, что уже на 7 сутки опытные растения обладали мощной хорошо сформированной корневой системой. Длинна корневой системы опытных растений превзошла контрольные на 32 и 38% соответственно, в зависимости от сорта, рисунок 2.

Надземная часть опытных растений обладала большей выравненностью, по сравнению с контролем.

На 7-е сутки было проведено микроскопирование корней проростков озимой пшеницы, по вариантам и сортам. Растения варианта Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» и Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» + фунгицидный протравитель имели длинные, плотно расположенные корневые волоски превосходящие корневые волоски контрольного варианта, что позволяет опытным образцам в значительной степени увеличить площадь всасывающей поверхности, рисунок 3.

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Засухоустойчивость

Засухоустойчивость — способность растений переносить последствия почвенной и воздушной засухи: обезвоживание и перегрев тканей с наименьшим снижением продуктивности.

Способность растений на первых этапах развития использовать влагу в условиях недостаточного водоснабжения и повышенной концентрации почвенных растворов является одним из важных биологических и хозяйственно полезных признаков. Рядом исследователей была подтверждена положительная зависимость между повышенными показателями сосущей силы проростков и засухоустойчивостью сорта.

В семени, прорастающем при высоком осмотическом давлении среды, через сосущую силу находят выражение многие физиологические особенности данного растения, в частности активность его ферментных систем, способность его цитоплазменных структур вести построение нового органического вещества и, наконец, способность повышать осмотическое давление внутри клеток. Имеются данные, что только 60% влаги всасывается в растение за счет набухания биоколлоидов, а остальные 40% поступают уже в результате действия осмотического механизма

Уровень засухоустойчивости конкретного растительного организма обусловлен в первую очередь его генетической приспособленностью к условиям местообитания, но она может быть усилена путём использования биологически активных веществ.

Подсчет проросших семян проводили на 3 и 7 сутки, таблица 3, рисунок 3.

Таблица 3 — Определение энергии прорастания (3 сутки) и всхожести (7 сутки), семян озимой пшеницы в условиях засухи, %

Вариант Сорта озимой пшеницы
Московская 39 Орловская 32
3 сутки 7 сутки 3 сутки 7 сутки
Контроль. Дистиллированная вода 87,5 87,5 82,0 82,4
Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» 92,2 92,5 86,6 87,0
Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» + фунгицидный протравитель 92,0 92,5 86,4 87,0

Результаты определения засухоустойчивости образцов, по прорастанию при температуре 21°С, на растворе маннита с осмотическим давлением 16 атм показали довольно четкое разделение по вариантам.

Поскольку оба сорта озимой пшеницы, участвующих в опыте, являются засухоустойчивыми, то энергия прорастания и всхожесть во всех вариантах была ожидаемо высокой. Опытные варианты превзошли контроль в обоих сортах.

Использование «БиоТерра Энергия роста» увеличило всхожесть семян в условиях засухи на 4,6 и 5% соответственно, по сравнению с контролем.

Биотерра

Рисунок 3. Всхожесть семян озимой пшеницы разных сортов в условиях засухи, по вариантам, 7 сутки

Часто свойства проростка определяют и характер будущей устойчивости растения, как это происходит, например, в случае развития мощной первичной корневой системы.

При визуальном осмотре проростков на 7 сутки было отмечено, что:

в контрольных вариантах порядка 62% семян сорта «Московская 39» и 50% семян сорта «Орловская 32» остались наклюнувшимися и не сформировали корневой системы (можно выделить главный корень, не превышающий в среднем 0,5 см);

растения опытных вариантов, без различий по сортам, смогли сформировать не только мощную корневую систему (главный корень невозможно отличить от придаточных), но и хорошо развитый колеоптиле, средняя длина которого составляла от 1,3 до 1,5 см, в зависимости от сорта.

Микроскопирование корней проростков озимой пшеницы, по вариантам и сортам показало, что даже в условиях искусственной засухи растения варианта Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» и Дистиллированная вода + «БиоТерра Энергия роста» + фунгицидный протравитель смогли сформировать корневую систему с многочисленными, длинными, плотно расположенные корневые волоски, в отличии от контрольных образцов. Данное обстоятельство способствовало повышению всхожести семян в условиях засухи и формированию развитой корневой системы с высокой площадью всасывающей поверхности, рисунок 4.

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Рисунок 4. Вид корневых волосков озимой пшеницы в условиях засухи, по вариантам, 7-е сутки, 20х.

Микробиологическое исследование.

Для изучения возможности совместного использования препарата «БиоТерра Энергия роста» и фунгицидных протравителей имазалила и тебуконазола в чашки Петри в нижний слой питательной агаровой среды было внесено 10 мкг фунгицидов, а на поверхность верхнего слоя питательной среды нанесли препарат «БиоТерра Энергия роста» содержащий споры штамма Bacillus subtilis титр не менее 1×10⁹ КОЕ/мл в количестве 30 мкл.

Инкубировали в чашках Петри при постоянной температуре в 27ºС в течение 10 суток.

Через сутки было отмечено появления колоний Bacillus subtilis в контрольных чашках Петри. На 3 сутки инкубирования рост колоний был отмечен в чашках Петри содержащих фунгицидные протравители имазалил и тебуконазол. Рост колоний отмечался на протяжении всего периода наблюдения, рисунок 5.

По росту колоний был сделан вывод об устойчивости Bacillus subtilis по отношению к ядохимикатам и возможности их совместного применения для предпосевной обработки семенного материала.

Микробиологическое исследование показало наличие в препарате «БиоТерра Энергия роста» заявленной культуры Bacillus subtilis и отсутствие посторонних культур бактерий и грибов.

Лабораторное испытание иммуностимулятора  «БиоТерра Энергия Роста»

Рисунок 4. Вид микробиологической культуры Bacillus subtilis, фиксированный препарат, окрашенных по Грамму, х100, иммерсия. 

  1. Выводы

Предпосевная обработка семян препаратом «БиоТерра Энергия роста» повысила энергии прорастания от 3,5 до 7,5% и всхожесть семян от 0,5 до 6,7%, в зависимости от сорта, по сравнению с контролем. В условиях засухи способствует повышению всхожести на 4,6 и 5% соответственно, в зависимости от сорта.

Применение препарата «БиоТерра Энергия роста» для предпосевной обработки семян: сформировало у проростков хорошо развитую корневую систему с многочисленными, длинными, плотно расположенными корневыми волосками, в отличии от контрольных образцов, как при достаточном водном режиме, так и в условиях искусственной засухи. Данное обстоятельство способствовало повышению всхожести семян в условиях засухи и формированию развитой корневой системы с высокой площадью всасывающей поверхности.

Лабораторное исследование показало возможность совместного использования препарата «БиоТерра Энергия роста» и фунгицидных протравителей имеющих в своем составе имазалил и тебуконазол, поскольку: данное сочетание не отразилось на энергии прорастания и всхожести семян, по сравнению с отдельным применением препарата «БиоТерра Энергия роста»; данное сочетание не снизило темпы развития корневой системы проростков ни в условиях нормального водного режима ни при засухе; фунгицидные протравители имазалила и тебуконазола не являются губительными для культуры Bacillus subtilis входящей в состав препарата, а только задерживают развитие колонии на трое суток.

Лабораторное исследование показало эффективность использования препарата «БиоТерра Энергия роста» как на экстенсивных, так и интенсивных сортах озимой пшеницы.

  1. Заключение об эффективности иммуностимулятор «БиоТерра Энергия роста» и предложения о целесообразности его использования в сельскохозяйственном производстве при выращивании озимой пшеницы.

Результаты лабораторного исследования показали, что сочетание минеральных и биологически активных веществ препарата «БиоТерра Энергия роста» оказывает стимулирующее воздействие на проростки озимой пшеница, активизируя физиологические процессы на ранних этапах онтогенеза, что в дальнейшем может существенно повысить урожайность агрокультуры.

Оптимизация питания растений, на ранних этапах их развития, нивелирует воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды в виде осенней засухи.

Иммуностимулятор «БиоТерра Энергия роста» может стать частью системы биологизации сельского хозяйства, его возможность совместного использования с фунгицидными протравителями во время предпосевной обработки семенного материала позволит вписать данный препарат в технологию интенсивного возделывания озимой пшеницы.

Однако, для подтверждения достоверности полученных результатов и сделанных выводов, необходимо продолжение исследований в условиях полевого опыта, с учетом специфической многофакторности. 

  1. Литература
    • Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). — 5-е изд., доп. и перераб. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с
    • ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.
    • Методы определения устойчивости растений: курс лекций / сост. Ю. П. Федулов – Краснодар: КубГАУ, 2015. – 39 с.
    • Практикум по биологии почв: Учеб. пособие / Зенова Г.М., П69 Степанов А.Л., Лихачева А.А., Манучарова Н. А. — М.: Издательство МГУ, 2002 — 120 с. ISBN 5-211-04657-9
    • Производство продукции растениеводства: программа и методика проведения учеб. практики / В.А. Гущина, В.В. Мачнева, Н.Д. Агапкин, О.А. Володькина — Пенза: РИО ПГСХА, 2014. — 46 с.
    • Генкель П.А. О некоторых принципах диагностики засухоустойчивости//Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. — Научные труды ВАСХНИЛ, 1976. -С. 17-22.
    • Олейникова Т.В., Осипов Ю.Ф. Определение засухоустойчивости сортов пшеницы и ячменя, линий и гибридов кукрузы по прорастанию семян на растворах сахарозы с высоким осмотическим давлением/Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды // Научные труды ВАСХНИЛ, 1976. -С. 23-32
    • Исаева В.К. Характеристика засухоустойчивости образцов озимой пшеницы по физиологическим показателям // Наука и новые технологии. 2013. № 2. С. 169-171.
    • Алабушев А.В., Ионова Е.В., Лиховидова В.А. Оценка засухоустойчивости озимой мягкой пшеницы в условиях модельной засухи // Земледелие. 2019. № 7. С. 35–37.

Союз органического земледелия — независимое общественное движение. Рост производства и потребления здоровых, органических продуктов, обучение, просвещение потребителей, научные исследования, внедрение экоагротехнологий в АПК.
Мы за здоровье почв, экосистем и людей! Вы с нами?

Вступить в Союз органического земледелия

Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Телеграм:
https://t.me/organicsozbio
Вконтакте:
https://vk.com/union_of_organic_agriculture

НАЗАД К СПИСКУ ВСЕХ НОВОСТЕЙ