Энергия прорастания, всхожесть и биометрические показатели проростков семян озимой пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.) в условиях различной кислотности водной среды
Аннотация
Обоснование. Кислые почвы составляют около 50% от всех посевных угодий мира. Урожайность зерна пшеницы может увеличиваться до 50% при уменьшении кислотности с 4,9 до 6,2 единиц. В связи с этим актуальным является оценка сортовой реакции проростков семян озимой пшеницы на изменение уровня кислотности среды произрастания.
Цель. Оценить влияние уровня кислотности водной среды (рН=5, рН=7, рН=9) на изменение энергии прорастания, всхожести и биометрических показателей проростков семян сортов и перспективных линий озимой пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.).
Материалы и методы. Исследования проводили в условиях лабораторного опыта (n=6). Объект исследования – семена сортов и перспективных линий озимой пшеницы мягкой. Семена пшеницы проращивали согласно ГОСТ 12038-84. Изучали влияние трех уровней кислотности водной среды: рН=7 (нейтральная) – контроль, рН=5 (кислая), рН= 9 (щелочная). Изменение кислотности воды осуществляли методом электролиза с помощью ионизатора «IVA-II».
Результаты. На ранних этапах органогенеза сортовая реакция Triticum aestivum на кислотность среды существенно не проявлялась на всхожести семян (V˂5,5%). Среднесортовая реакция на изменение кислотности среды проявлялась на 7-ые сутки на длине ростков и центральных корешков. Наибольшая среднесортовая длина ростка – 11,39±0,66 см и центрального корешка – 9,48±0,99 см отмечалась в вариантах с нейтральной средой. Зародышевые корешки снижали в кислой среде сырую биомассу на 42,3–48,6%. Наибольшую кислотоустойчивость (V=2,6-8,6%) по массе ростков показали сорта: Ангелина, Рубежная, Мера, СТРГ 806015, ЭН Цефей, ЭН Фотон и перспективная линия Эритросперум 69/21.
Заключение. Сорта и перспективные линии вида Triticum aestivum предпочитают нейтральную и щелочную (рH=7 и 9) реакцию среды произрастания, а кислая среда (рH=5) вызывает замедление интенсивности роста и уменьшение массы зародышевых ростков и корешков.
EDN: WBRGIR
Скачивания
Литература
Список литературы
Богомолова, Ю. А., Саков, А. П., & Ивенин, А. В. (2018). Влияние систем основной обработки светло-серой лесной почвы и удобрений на её агрохимические показатели в звене зернового севооборота Нижегородской области. Агрохимический вестник, (5), 32–39. https://doi.org/10.24411/0235-2516-2018-10042
Грязькин, А. В., Гаврилова, О. И., & Гостев, К. В. (2023). Влияние воды, обработанной плазмой, на всхожесть семян сельскохозяйственных культур. Аграрный научный журнал, (7), 11–16. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i7pp11-16
Гузенко, А. Ю., Солонкин, А. В., Беляев, А. И., & Семинченко, Е. В. (2023). Зависимость урожайности озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) от почвенно-климатических условий и различных обработок почвы в зоне светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья Южного федерального округа Российской Федерации. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(2), 92–124. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-2-92-124
Долгополова, Н. В., & Кондратова, Е. Ю. (2019). Действие удобрений на динамику пищевого режима и урожайность зерновых культур в севообороте. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, (2), 21–24.
Дьяченко, Е. Н. (2022). Минеральные удобрения, известь и сидерация в плодосменном севообороте в условиях Прибайкалья. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 52(6), 5–11. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2022-6-1
Жаркова, С. В., Чевычелова, Н. В., & Новикова, С. С. (2021). Формирование показателей всхожести и энергии прорастания семян у сортов яровой мягкой пшеницы в разных средовых условиях. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, (5)(199), 5–10.
Иванченко, Т. В., & Шевяхова, Е. А. (2022). Приёмы защиты яровой пшеницы в засушливых условиях Нижнего Поволжья Российской Федерации. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(6), 356–371. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-6-356-371
Капустина, И. С., Лазукин, А. В., & Нурминский, В. Н. (2023). Содержание жирных кислот и морфологические показатели проростков озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) из семян, обработанных озоном. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(6), 125–147. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-6-962
Карманенко, Н. М. (2014). Сортовая реакция зерновых культур на низкие температуры, условия закисления и ионы алюминия. Сельскохозяйственная биология, 49(5), 66–77.
Лысенко, Н. С., Малышев, Л. Л., & Пузанский, Р. К. (2024). Биомаркеры алюмотолерантности у зимостойких форм Triticum aestivum L. из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова. Сельскохозяйственная биология, 59(1), 116–130. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2024.1.116rus
Лыскова, И. В., & Лыскова, Т. В. (2023). Урожайность и качество сельскохозяйственных культур в зависимости от плодородия дерново-подзолистой почвы. Агрохимия, (10), 9–19. https://doi.org/10.31857/S0002188123100101
Перевозкина, М. Г., Еремин, Д. И., & Белкина, Р. И. (2017). Биологический тест-контроль антиоксидантов на семенах зерновых культур. Достижения науки и техники АПК, 31(1), 32–34.
Перфильев, Н. В., & Вьюшина, О. А. (2022). Агрохимическое состояние тёмно-серой лесной почвы при длительном воздействии систем основной обработки. Плодородие, (4)(127), 37–41. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.127.11
Плотников, А. М. (2018). Агрохимические свойства чернозёма выщелоченного и продуктивность зерновых культур под влиянием удобрений и химических мелиорантов в условиях Зауралья. Вестник Курганской ГСХА, (4)(28), 30–35.
Просянников, В. И., & Степанова, О. И. (2017). Влияние агрохимических параметров почв на урожайность яровой пшеницы в Кемеровской области. Достижения науки и техники АПК, 31(10), 32–35.
Романенко, А. А., Кильдюшкин, В. М., Солдатенко, А. Г., & Животовская, Е. Г. (2016). Влияние различных систем обработки почвы и удобрения на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы. Достижения науки и техники АПК, 30(3), 26–29.
Санеева, Е. А., Зорькина, О. В., & Нефедьева, Е. Э. (2022). Исследование фитотоксического действия тебуконазола, протиоконазола, флудиоксонила и препаратов на их основе на энергию прорастания и рост проростков пшеницы и горчицы белой. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(5), 166–186. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-5-166-186
Смуров, С. И., Гапиенко, О. В., & Григоров, О. В. (2023). Влияние элементов биологизации на плодородие почвы и продуктивность звена севооборота в условиях Юго-Западной части Центрально-Чернозёмного региона. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, (4), 6–18.
Чекаев, Н. П., Блинохватова, Ю. В., Нуштаева, А. В., & Ногаев, В. О. (2022). Действие микробиологических удобрений и химических протравителей на посевные качества семян сельскохозяйственных культур. Нива Поволжья, (1)(61), 01003. https://doi.org/10.36461/NP.2022.61.1.009
Bhanbhro, N., Wang, H., Yang, H., Xu, X., Jakhar, A., Shalmani, A., ... & Chen, K. (2024). Revisiting the molecular mechanisms and adaptive strategies associated with drought stress tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.). Plant Stress, 11, 100298. https://doi.org/10.1016/j.stress.2023.100298
Kaur, A., Madhu, Sharma, A., Singh, K., & Upadhyay, S. (2024). Investigation of two-pore K+ (TPK) channels in Triticum aestivum L. suggests their role in stress response. Heliyon, 10, e27814. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e27814
Liu, W., Xu, F., Lv, T., Zhou, W., Chen, Y., Jin, C., ... & Lin, X. (2018). Spatial responses of antioxidative system to aluminum stress in roots of wheat (Triticum aestivum L.) plants. Science of the Total Environment, 627, 462–469. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.021
Ma, J. F., Ryan, P. R., & Delhaize, E. (2001). Aluminum tolerance in plants and the complexing role of organic acids. Trends in Plant Science, 6(6), 273–278. https://doi.org/10.1016/s1360-1385(01)01961-6
Sarker, S., Ghosh, S., Hossain, M., Ghosh, R., Razia, S., Sushmoy, D., & Noor, M. (2019). Impact of aluminium (Al³⁺) stress on germination and seedling growth of five wheat genotypes. SAARC Journal of Agriculture, 17(1), 65–76. https://doi.org/10.3329/sja.v17i1.42762
References
Bogomolova, Y. A., Sakov, A. P., & Ivienin, A. V. (2018). The influence of cultivation systems and fertilizers on agronomic indicators of light-grey forest soil in cereal crop rotations in the Nizhny Novgorod region. Agrochemical Bulletin, (5), 32–39. https://doi.org/10.24411/0235-2516-2018-10042
Gryazkin, A. V., Gavrilova, O. I., & Gostev, K. V. (2023). The effect of plasma-treated water on the germination of agricultural crop seeds. Agrarian Scientific Journal, (7), 11–16. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i7pp11-16
Gruzhenko, A. Yu., Solonkin, A. V., Belyaev, A. I., & Seminchenko, E. V. (2023). Yield dependence of winter wheat (Triticum aestivum L.) on soil-climate conditions and soil processing methods in the light chestnut soils of the Volga-Don interfluvium, Southern Federal District, Russian Federation. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(2), 92–124. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-2-92-124
Dolgopolova, N. V., & Kondratova, E. Yu. (2019). The effect of fertilizers on the dynamics of nutrient availability and crop yields in crop rotations. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy, (2), 21–24.
D’yachenko, E. N. (2022). Mineral fertilizers, liming, and green manuring in crop rotation under conditions of Lake Baikal region. Siberian Bulletin of Agricultural Science, 52(6), 5–11. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2022-6-1
Zharkova, S. V., Chevychelova, N. V., & Novikova, S. S. (2021). Seed germination and vigor performance of spring bread wheat cultivars under diverse environmental conditions. Bulletin of Altai State Agricultural University, (5)(199), 5–10.
Ivanchenko, T. V., & Shevyakhova, E. A. (2022). Protection practices for spring wheat in dryland farming conditions of the Lower Volga region, Russian Federation. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(6), 356–371. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-6-356-371
Kapustina, I. S., Lazukin, A. V., & Nurminsky, V. N. (2023). Fatty acid content and morphometric characteristics of winter wheat (Triticum aestivum L.) seedlings from ozone-treated seeds. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(6), 125–147. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-6-962
Karmanenko, N. M. (2014). Variety-specific response of cereal crops to low temperatures, soil acidification, and aluminum ions. Agricultural Biology, 49(5), 66–77.
Lysenko, N. S., Malyshev, L. L., & Puzansky, R. K. (2024). Biomarkers of aluminum tolerance in winter-resistant forms of Triticum aestivum L. from the N.I. Vavilov Institute Collection. Agricultural Biology, 59(1), 116–130. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2024.1.116rus
Lyskova, I. V., & Lyskova, T. V. (2023). Crop yield and quality depending on the fertility of sod-podzol soil. Agrochemistry, (10), 9–19. https://doi.org/10.31857/S0002188123100101
Perevozkina, M. G., Eremin, D. I., & Belkina, R. I. (2017). Biological testing of antioxidants in cereal seeds. Achievements of Science and Technology in Agroindustrial Complex, 31(1), 32–34.
Perfiliev, N. V., & Vyushina, O. A. (2022). Long-term impact of primary soil tillage systems on the agrochemical state of dark grey forest soil. Fertility, (4)(127), 37–41. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.127.11
Plotnikov, A. M. (2018). Agrochemical properties of leached black earth and productivity of cereal crops influenced by fertilizers and chemical amendments in the Urals region. Bulletin of the Kurgan State Agricultural Academy, (4)(28), 30–35.
Prosyannikov, V. I., & Stepanova, O. I. (2017). Influence of soil agrochemical parameters on spring wheat yield in Kemerovo region. Achievements of Science and Technology in Agroindustrial Complex, 31(10), 32–35.
Romanenko, A. A., Kil'dyushkin, V. M., Soldatenko, A. G., & Zhivotovskaya, E. G. (2016). Influence of different soil cultivation methods and fertilization on soil fertility and winter wheat yield. Achievements of Science and Technology in Agroindustrial Complex, 30(3), 26–29.
Saneeva, E. A., Zorkina, O. V., & Neffedyeva, E. E. (2022). Phytotoxic effects of tebuconazole, prothioconazole, fludioxonil, and derived preparations on germination and root growth of wheat and white mustard. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(5), 166–186. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-5-166-186
Smurov, S. I., Gapienko, O. V., & Grigorov, O. V. (2023). Influence of biological components on soil fertility and productivity of crop rotation in the southwestern part of the Central Black Earth region. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy, (4), 6–18.
Chekaev, N. P., Blionokhatova, Y. V., Nushtaeva, A. V., & Nogaev, V. O. (2022). Action of microbial fertilizers and chemical seed dressings on planting qualities of agricultural crop seeds. Volga Region Farmland, (1)(61), 01003. https://doi.org/10.36461/NP.2022.61.1.009
Bhanbhro, N., Wang, H., Yang, H., Xu, X., Jakhar, A., Shalmani, A., ... & Chen, K. (2024). Revisiting the molecular mechanisms and adaptive strategies associated with drought stress tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.). Plant Stress, 11, 100298. https://doi.org/10.1016/j.stress.2023.100298
Kaur, A., Madhu, Sharma, A., Singh, K., & Upadhyay, S. (2024). Investigation of two-pore K+ (TPK) channels in Triticum aestivum L. suggests their role in stress response. Heliyon, 10, e27814. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e27814
Liu, W., Xu, F., Lv, T., Zhou, W., Chen, Y., Jin, C., ... & Lin, X. (2018). Spatial responses of antioxidative system to aluminum stress in roots of wheat (Triticum aestivum L.) plants. Science of the Total Environment, 627, 462–469. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.021
Ma, J. F., Ryan, P. R., & Delhaize, E. (2001). Aluminum tolerance in plants and the complexing role of organic acids. Trends in Plant Science, 6(6), 273–278. https://doi.org/10.1016/s1360-1385(01)01961-6
Sarker, S., Ghosh, S., Hossain, M., Ghosh, R., Razia, S., Sushmoy, D., & Noor, M. (2019). Impact of aluminium (Al³⁺) stress on germination and seedling growth of five wheat genotypes. SAARC Journal of Agriculture, 17(1), 65–76. https://doi.org/10.3329/sja.v17i1.42762
Copyright (c) 2025 Olga V. Melnikova, Valentina I. Repnikova, Vladimir E. Torikov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
