Сравнительный анализ роста проростков озимого ячменя под воздействия регуляторов в условиях Краснодарского края
Comparative analysis of winter barley seedling growth under the influence of regulators in the Krasnodar Territory
Abstract: In the context of import substitution in Russia, barley is a very promising and one of the most important agricultural crops for the food, medical, and brewing industries. A study was conducted to examine the effect of copper glycinate and furolan, plant growth regulators, on the growth of winter barley seedlings in the Krasnodar Territory. The experiment was conducted over a two-year period. Working concentrations of the applied preparations were selected to maximize the beneficial effect of the growth regulators. The obtained data indicate that both preparations have a positive effect on the development of winter barley plants. The choice between preparations depends on the specific cultivation goals and soil conditions. If the goal is to enhance the adaptive capacity of plants to external stressors, preference should be given to furolan. Copper glycinate solves the problem of copper deficiency in the soil. Both preparations have unique properties that can significantly improve plant health and increase yields. Concentration dependence plays a significant role in the effect of furanol and copper glycinate on plant growth and development. Furolan proved to be the preferred choice for accelerating growth rates and green mass formation, while copper glycinate was better suited for increasing overall plant weight and reproductive organ productivity. The correct combination of these compounds can provide maximum synergistic effects for increased yield and plant material quality.
Keywords: Barley, growth regulators, furolan, copper glycinate, productivity enhancement, plant growth acceleration, yield and quality, food security.
Озимый ячмень возделывается в основном как зернофуражная и крупяная культура. В его зерне содержится мало белка (10-11%), что делает его особо ценным продуктом в пивоваренной промышленности.
Озимый ячмень выращивают в районах с мягкими зимами, так как существуют сорта, которые значительно меньше зимостойки, чем озимая пшеница (Краснодарский красный, Ставропольский, Кабардино-Балкарский, Дагестанский, Осетинский, Чеченский, Ингушский). Озимый ячмень в этих районах значительно превосходит по урожайности яровой, это объясняется тем, что первый кроме осенних осадков значительно полнее использует ранневесеннюю влагу. Созревает озимый ячмень рано, до наступления сухих южных ветров, зерно полновеснее, чем созревший позднее яровой ячмень. Средняя урожайность по стране – 2,4 т.
Внесение регуляторов роста растений в систему выращивания ячменя позволит получать более качественный урожай с улучшенными характеристиками показателей качества [1-6]. Для нашего опыт мы выбрали наиболее перспективыне, экологичнески чистые и биоразлагаемые препараты: фуролан и глицинат меди [1-10].
Цель данного исследования состояла в оценке влияния различных концентраций водных растворов регуляторов роста фуролана и глицината меди на морфометрические и физиологические параметры роста растений озимого ячменя в полевых испытаниях. Были проведены эксперименты с использованием стандартных методик измерения физических и анатомических параметров растений.
Фуролан представляет собой синтетический регулятор роста нового поколения, разработанный специально для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, стимулирует многочисленные процессы, включающие: улучшение всхожести семян и скорости роста молодых растений, активирование синтеза белков и углеводов, способствующих укреплению тканей растений, стимулирование роста корней, что усиливает питание растений минеральными веществами и влагой. Фуролан помогает растениям справляться с неблагоприятными факторами внешней среды, такими как засуха, заморозки и болезни, гербицидная нагрузка [2,10 ].
Глицината меди: представляет собой комплекс меди с аминокислотой глицином. Такая форма позволяет повысить доступность меди для растений, улучшая её усвоение тканями. Благодаря чему он способен обеспечивать растения необходимым микроэлементом, поддерживая нормальные темпы роста и развития. Применение глицината меди оказывает существенное воздействие на рост и развитие растений, демонстрируя выраженную зависимость результатов от используемой концентрации препарата [1,3,5,8]. Эксперимент проводили в течение 2 лет. Проведённый эксперимент показал, что оба препарата оказывают положительное влияние на развитие растений озимого ячменя.
Семена озимого ячменя замачивались на различные временные отрезки: 1 час, 6 часов, 12 часов, 18 часов, 24 часа и 30 часов. Согласно данному опыту, наилучшее время замачивания семян в растворе глицината меди – 24 часа. Применялась концентрация фуролана 0,001% и четыре градации концентраций глицината меди (0,01%, 0,005%, 0,001%, 0,0005%). Данные регистрировались по стандартным параметрам: высота растения, масса сухого веса, кистистость, число листьев, длина и ширина листа, длина колоса и масса колоса (таблицы 1,2).
Наиболее высокое среднее значение высоты растения показало (93 см) зафиксировано при обработке растений раствором фуролана (0,001%), что превышает контрольный показатель (вода) на +3,6. При применении раствора глицината меди (0,005%) зафиксирована максимальная средняя высота (93,9 см), что на +4,3% выше контрольного показателя.
Самый высокий показатель общей массы растения (14,35 г) достигнут при использовании раствора глицината меди (0,0005%), что на +44,9% выше контрольного значения (9,9 г). Вторая по величине масса зарегистрирована при использовании фуролана (0,001%) — 12,9 г (+30,3% относительно контроля). Максимальная продуктивная кустистость (2,2 шт./растение) обнаружена при использовании раствора фуролана (0,001%), что на +29,4% выше контрольного значения (1,7 шт.). На втором месте находится раствор глицината меди (0,005%) с показателем 2,1 шт., что лишь немного уступает варианту с фуроланом.
Таблица 1
Основные показатели роста растений озимого ячменя под воздействием изучаемых препаратов в 2004 г.
| Концентрация раствора, % | Энергия прорас-тания, % | Всхожесть, % | Длина | Масса в расчете на 100 г проростков | |||||||
| корешка | ростка | Корешка | Ростка | ||||||||
| см | ±% к контролю | см | ±% к контролю | m, г | ±% к контролю | m, г | ±% к контролю | ||||
| Вода (контроль) | 62 | 82 | 5,8 | – | 4,2 | – | 0,117 | – | 0,09925 | – | |
| Фуролан | 0,001 | 75 | 91 | 9,4 | +62,1 | 8,5 | +102,4 | 0,18075 | +54,5 | 0,139 | +40,1 |
| Глицинат меди | 0,01 | 79 | 88 | 8,3 | +43,1 | 6,9 | +64,3 | 0,15225 | +30,1 | 0,13525 | +36,3 |
| 0,005 | 56 | 90 | 4,7 | -18,9 | 3,1 | -26,2 | 0,07525 | -35,7 | 0,12675 | +27,7 | |
| 0,001 | 77 | 90 | 8,2 | +41,4 | 6,0 | +42,9 | 0,0985 | -15,8 | 0,1805 | +81,9 | |
| 0,0005 | 77 | 81 | 9,4 | +62,1 | 6,4 | +52,4 | 0,18575 | +58,8 | 0,13025 | +31,2 | |
| НСР 0,5 | 3,6 | 2,4 | 0,06 | 0,06 | |||||||
Таблица 2
Основные показатели роста растений озимого ячменя под воздействием изучаемых препаратов в 2025 г.
| Вариант | Концентрация раствора, % | Энергия прорастания, % | Всхо-жесть, % | Длина | Масса в расчете на 100 г проростков | |||||||
| корешка | ростка | корешка | ростка | |||||||||
| см | ±% к контролю | см | ±% к контролю | m, г | ±% к контролю | m, г | ±% к контролю | |||||
| Вода (контроль) | 15,7 | 20,6 | 6,5 | – | 9,2 | – | 0,1608 | – | 0,2248 | – | ||
| Фуролан | 0,001 | 0 | 6,3 | 3,9 | -40 | 3,9 | -57,6 | 0,0319 | -80,2 | 0,0357 | -84,1 | |
| Глицинат меди | 0,01 | 34,3 | 72,7 | 2,7 | -58,5 | 8,4 | -8,7 | 0,4295 | +167,1 | 0,9007 | +300,7 | |
| 0,005 | 32,3 | 66,3 | 7,5 | +15,4 | 12,0 | +30,4 | 0,7555 | +369,8 | 0,8576 | +281,5 | ||
| 0,001 | 21 | 32,3 | 6,8 | +4,6 | 9,5 | +3,3 | 0,0279 | -82,6 | 0,4806 | +113,8 | ||
| 0,0005 | 30,3 | 62,7 | 6,7 | +3,1 | 9,8 | +6,5 | 0,3133 | +94,8 | 0,6778 | +201,5 | ||
| 0,0001 | 29 | 60,3 | 6,6 | +1,5 | 9,7 | 5,4 | 0,4776 | +197 | 0,6922 | +207,9 | ||
| 0,00005 | 29,7 | 52 | 6,7 | +3,1 | 11,7 | +27,2 | 0,5536 | +244,3 | 0,7428 | +230,4 | ||
| НСР 0,5 | 1,8 | 2 | 0,2 | 0,3 | ||||||||
Максимальные размеры листа (длина 23,7 см, ширина 1,1 см) отмечены при обработке раствором фуролана (0,001%), что превосходит контрольные показатели на +28,8%. Глицинат меди (0,005%) обеспечивал аналогичные результаты по ширине листа, но меньшую длину (18 см).
Средняя длина колоса достигла максимального значения (17,3 см) при обработке глицинатом меди (0,005%), что на +10,1% выше контрольного показателя (15,8 см).
Наибольшая масса колоса (2,31 г) зарегистрирована при использовании фуролана (0,001%), что на +23,5% выше контрольного значения (1,87 г).
Фуролан продемонстрировал преимущества в увеличении общего роста растений, числа листьев и продуктивной кустистости, тогда как глицинат меди показал лучшее увеличение массы растения и длины колоса. Оба РРР показали положительный эффект по сравнению с контрольным вариантом (вода), но результаты зависели от выбранной концентрации.
Обработка семян озимого ячменя глицинатом меди усилила процесс их прорастания. Степень воздействия препарата на рассматриваемый процесс в значительной степени зависела от концентрации раствора. Наиболее высокие показатели качества семян отмечены в варианте с обработкой семян раствором глицината меди в концентрации 0,0005 %. Так при данной концентрации энергия прорастания составила 77 %, длина корешков и ростков – 9,4 и 6,4 см, масса корешков составила 0,18575 г/100 шт. проростков. В контроле эти показатели достигали 5,8 и 4,2 см и 0,117 и 0,09925 мг/100 шт. проростков соответственно. Наибольшая всхожесть отмечалась при обработке семян раствором с концентрацией 0,001 % и достигла 90 %. При этой концентрации отмечалась наибольшая масса ростков и составила 0,1805 мг/100 шт. проростков.
Схожие показатели отмечались при обработке семян фуроланом в оптимальной концентрации 0,001 %.
Полученные данные позволяют сформулировать ряд выводов и предположений, основанных на известных физиологических и химических параметрах воздействия меди на растительные организмы.
Экспериментально было установлено, что оптимальная концентрация глицината меди (0,01%) приводила к наибольшему росту корешков и ростков, одновременно увеличивая их массу. Этот факт объясняется способностью меди регулировать синтез ауксинов и других гормонов роста, способствовать образованию активных форм кислорода, участвующих в защите растений от стрессов, и повышать активность антиоксидантных систем.
Несмотря на положительные эффекты, важно учитывать возможные негативные последствия избыточного накопления меди в тканях растений. Избыточные дозы меди могут вызывать токсичность, проявляющуюся замедлением роста, нарушением фотосинтеза и снижением общей жизнеспособности растений. Именно поэтому выбор оптимальной концентрации имеет решающее значение для достижения положительного результата.
Полученные данные подтверждают, что глицинат меди является эффективным стимулятором роста растений, способствующим ускоренному формированию корневой системы и повышению общей продуктивности культуры. Оптимальное применение глицината меди должно проводиться с учётом особенностей конкретного вида растений и условий выращивания, учитывая риск возникновения симптомов дефицита или избытка меди.
Выбор между этими двумя препаратами зависит от конкретных целей культивации и состояния почвы. Если целью является усиление адаптивных способностей растений к внешним стрессорам, предпочтение следует отдать фуролану. Если же проблема связана с недостатком меди в почве, целесообразнее использовать глицинат меди. Обобщив полученные данные, можно заключить, что фуролан и глицинат меди обладают уникальными свойствами, позволяющими существенно улучшать состояние растений и увеличивать урожаи. Выбор подходящего препарата должен основываться на тщательном анализе потребностей конкретной сельскохозяйственной ситуации.
Результаты проведенного эксперимента указывают на значительную роль концентрационной зависимости в действии фуранола и глицината меди на рост и развитие растений. Фуролан оказался предпочтительным выбором для ускорения темпов роста и формирования зеленой массы, в то время как глицинат меди лучше подходил для увеличения общей массы растения и производительности репродуктивных органов. Правильное сочетание этих препаратов может обеспечить максимальный синергический эффект для повышения урожайности и качества растительного материала.
Библиографический список
1. Кайгородова Е.А. Применение хелатных солей меди и цинка в качестве рострегуляторов при выращивании озимой пшеницы / Кайгородова Е.А., Косянок Н.Е., Макарова Н.А., Володин Д.В. // В сборнике: Современные векторы развития науки. Сборник статей по материалам ежегодной научнопрактической конференции преподавателей по итогам НИР за 2023 год. Краснодар, 2024. С. 91-93.2. Яблонская Е.К., Григулецкий В.Г., Ненько Н.И. Агроэкономическая оценка целесообразности применения различных видов и норм пестицидов при выращивании сельскохозяйственных культур в России. Агропродовольственная экономика. 2021. № 5. С. 13-18.
3. Косянок Н.Е. Синтез и идентификация комплексных соединений на основе метионина и производных никеля (II), кобальта (III) / Косянок Н.Е., Яблонская Е.К. // В сборнике: научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам 72-й научно-практической конференции преподавателей по итогам НИР за 2016 г.. 2017. С. 148-149.
4. Косянок Н.Е Синтез и изучение координационных соединений пантотеновой кислоты с d-элементами / Косянок Н.Е., Яблонская Е.К. // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам 71-й научно-практической конференции преподавателей по итогам НИР за 2015 год. 2016. С. 60-62.
5. Яблонская Е.К., Жаравина А.А., Вдовиченко А.М. Изучение влияния глицината меди на всхожесть семян озимого ячменя в условиях Краснодарского края. В сборнике: Проблемы и достижения современной науки. Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Нефтекамск, 2025. С. 49-51.
6. Яблонская Е.К. Элементорганические соединения метионина и пантотеновой кислоты с ионами меди, цинка, кобальта и никеля/Яблонская Е.К., Косянок Н.Е., Онбыш Т.Е., Веселков А.С., Самоличенко М.Л. // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2016. Т. 1. №9. С. 469-472.
7. Яблонская Е.К. Комплексные соединения лизина с металлами – d-элементами как потенциальные биологически активные соединения/ Самоличенко М.Л., Косянок Н.Е., Яблонская Е.К. / Научное обеспечение агропромышленного комплекса. //Сборник статей по материалам ХI Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края.. 2017. С. 30-31.
8. Изучение влияния глицината меди на всхожесть семян озимого ячменя в условиях Краснодарского края. Жаравина Е.А., Яблонская Е.К., Кайгородова Е.А. /Экология и природопользование: устойчивое развитие сельских территорий.//Сборник статей по материалам V Всероссийской научно-практической конференции. Краснодар, 2025. С. 89-91.
9. Яблонская Е.К. Исследование свойств синтезированных координационных соединений метионина и пантотеновой кислоты с d-элементами / Яблонская Е.К., Косянок Н.Е., Хлюстова О.П., Горб Е.Н. // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам IX Всероссийской конференции молодых ученых.. 2016. С. 60-62.
10. Барчукова А.Я О применении экологически безопасных рострегуляторов для повышения качества семян озимой пшеницы / Барчукова А.Я., Косянок Н.Е., Кайгородова Е.А. // В сборнике: Экология и природопользование. Сборник статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции. Краснодар, 2022. С. 213-216.