Фитоминеральный гель для инкрустации корней сеянцев ели сибирской (Picea obovata Ledeb.)

УДК

631.8

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2019.6.255

Аннотация

В настоящее время для повышения устойчивости растений в экосистемах к действию стрессовых факторов среды обитания актуальной является разработка экологически безопасных высокоэффективных препаратов комплексного действия, обладающих ростостимулирующим, адаптогенным и фитопротекторным свойствами, используемых в том числе для повышения приживаемости саженцев хвойных деревьев. Для улучшения приживаемости саженцев и повышения их устойчивости к стрессу создан фитоминеральный гидрогель, полученный из экстракта хвои ели сибирской и активированного бентонита (кремнийсодержащего минерала). Высокая эффективность гидрогеля обеспечивается ингредиентами, входящими в его состав, и механоактивацией бентонита до образования частиц наноразмеров, при этом биологически активные вещества переходят в доступную для растений форму. Стимуляторы, полученные из хвои и активированного бентонита, проникая в растения, активизируют гены защиты и стрессоустойчивости, т. е. биологические ресурсы сеянцев, способствуют повышению их иммунитета, приживаемости посадочного материала и снижению затрат на его производство ввиду низкой себестоимости исходного сырья. Цель исследования – установление перспективности применения фитоминерального гидрогеля для инкрустации корней сеянцев ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) при создании лесных культур. Анализ результатов исследований свидетельствует о том, что приживаемость опытных образцов ели сибирской составляет 96,25 %, в контроле – 89,30 %. Прирост у контрольных сеянцев оказался меньше на 4,9 см, или на 50,0 %.

Сведения об авторах

А.Л. Воробьев¹, д-р биол. наук, проф.; ORCID: 0000-0002-7767-8114
A.A. Калачев², д-р с.-х. наук; ORCID: 0000-0002-4444-0193
С.В. Залесов³, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: H-2605-2019, ORCID: 0000-0003-3779-410X
¹Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, ул. Севастопольская, д. 16/1, г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан, 070010; e-mail: vorobyovalex@mail.ru
²Алтайский филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации», ул. Островского, д. 13А, г. Риддер, Республика Казахстан, 071302; e-mail: Kalachev_75_los@mail.ru
³Уральский государственный лесотехнический университет, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург, Россия, 620100; e-mail: zalesov-sv@mail.ru

Ключевые слова

сеянцы ели сибирской, фитоминеральный гидрогель, инкрустация, приживаемость

Для цитирования

Воробьев А.Л., Калачев A.A., Залесов С.В. Фитоминеральный гель для инкрустации корней сеянцев ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 255–261. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.255

Литература

1. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. 305 с. [Avvakumov E.G. Mechanical Methods for Activation of Chemical Processes. Novosibirsk, Nauka Publ., 1986. 305 p.].
2. Артемкина Н.А., Рощин В.И. Экстрактивные вещества хвои и побегов ели европейской Picea abies (L.) Karst . 1. Фенольные соединения, их выделение и идентификация // Растительные ресурсы. 2004. Т. 40, вып. 3. С. 77–86. [Artemkina N.A., Roshchin V.I. Extractive Substances from Needles and Shoots of Picea abies (L.) Karst. 1. Phenolic Compounds, Their Isolation and Identification. Rastitelnye Resursy, 2004, vol. 40, iss. 3, pp. 77–86].
3. Баюнова Е.А., Анашенков С.Ю., Короткий В.П., Рощин В.И. Липофильные соединения «Хвойно-энергетической добавки» из древесной зелени сосны для рационов сельскохозяйственных животных // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). 2015. № 3(12). С. 144–147. [Bayunova E.A., Anashenkov S.Yu., Korotkiy V.P., Roshchin V.I. Lipophilic Compounds of “Coniferous-Energy Additive” from Pine Wood Greenery for Diets of Farm Animals. Evraziyskiy Soyuz Uchenykh [Eurasian Union of Scientists], 2015, no. 3(12), pp. 144–147].
4. Васильев С.Н., Рощин В.И., Фелеке С. Экстрактивные вещества древесной зелени Picea abies (L.) Karst // Растительные ресурсы. 1996. Т. 32, вып. 1–2. С. 151–175. [Vasil’yev S.N., Roshchin V.I., Feleke S. Extractive Substances from the Wood Greenery of Picea Abies (L.) Karst. Rastitelnye Resursy, 1996, vol. 32, iss. 1-2, pp. 151–175].
5. Воробьев А.Л., Алипина К.Б., Лутай С.С. Применение органоминеральных нанобиокомпозитов для инкрустации семян // Стратегия территориального инновационного развития региона «Золотое кольцо Алтая»: архитектурно-строительная отрасль: материалы междунар науч.-практ. конф., 27–28 нояб. Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2012. С. 189–191. [Vorobyov A.L., Alipina K.B., Lutay S.S. The Use of Organic
6. Nanobiocomposites for Seed Incrustation. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Strategy for the Territorial Innovation Development of the Altai Golden Ring Region: Architectural and Construction Industry”, November 27–28, 2012. Ust-Kamenogorsk, VKGTU Publ., 2012, pp. 189–191].
7. Жолобова И.С., Борисенко В.В. Бентониты в ветеринарии: краткий обзор современного состояния и перспективы развития // Молодой ученый. 2016. № 13(117). С. 929–935. [Zholobova I.S., Borisenko V.V. Bentonites in Veterinary Medicine: A Brief Overview of the Current State and Prospects of Development. Molodoy uchenyy, 2016, no. 13(117), pp. 929–935].
8. Комарова Е. Агротехника хвойных растений // ЛПХ. [Komarova E. Agricultural engineering of Coniferous Plants. Agricultural Web Portal for Owners of Private Subsidiary Farms LPKh]. Режим доступа: https://hozyaistvo.com/articles/153-agrotehnikahvoinyh-rastenii.html (дата обращения: 05.10.2017).
9. Ларионов Г.И., Стребков В.Н., Кулемин С.В. Новые препараты: пшенице поможет хвоя // Сельскохозяйственные вести. 2002. № 1. С. 14–15. [Larionov G.I., Strebkov V.N., Kulemin S.V. New Drugs: Needles will Help Wheat. Sel’skokhozyaystvennyye vesti, 2002, no. 1, pp. 14–15].
10. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва–растение: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Пущино, 2008. 32 с. [Matychenkov V.V. The Role of Mobile Silicon Compounds in Plants and Soil – Plant System: Dr. Biol. Sci. Diss. Abs. Pushchino, 2008. 32 p.].
11. Патент на полезную модель 2058. РК. Способ получения фитоминерального гидрогеля для повышения приживаемости саженцев хвойных деревьев: опубл. 20.06.2016, бюл. № 8 / Воробьев А.Л., Калачев А.А., Данилов М.С., Лутай С.С., Оканов К.С. [Vorobyov A.L., Kalachev A.A., Danilov M.S., Lutay S.S., Okanov K.S. A Method for Producing Phytomineral Hydrogel to Increase the Survival Rate of Coniferous Seedlings. Useful Model Patent no. 2058. RK. 2016].
12. Egorova A.V., Chernobrovkina N.P., Robonen E.V. Effects of Application of a Conifer-Derived Chemical on the Growth and Elemental Composition of Pinus Sylvestris L. Seedlings in a Forest Nursery. Khimiya Rastitel’nogo Syr’ya [Chemistry of plant raw material], 2017, no. 2, pp. 171–180. DOI: 10.14258/jcprm.2017021720
13. Little C.H.A., Savidge R.A. The Role of Plant Growth Regulators in Forest Tree Cambial Growth. Plant Growth Regulators, 1987, vol. 6, iss. 1–2, pp. 137–169. DOI: 10.1007/BF00043953
14. Roshchin V.I., Nagibina N.Yu., Kurts L. Amounts of the Major Compounds in Needles of Pinus Sylvestris from Various Growth Sites. Chemistry of Natural Compounds, 1990, vol. 26, iss. 2, pp. 228–229. DOI: 10.1007/BF00607558
15. Xu Y., Zhang Y., Li Y., Li G., Liu D., Zhao M., Cai N. Growth Promotion of Yunnan Pine Early Seedlings in Response to Foliar Application of IAA and IBA. International Journal of Molecular Sciences, 2012, vol. 13, iss. 5, pp. 6507–6520. DOI: 10.3390/ijms13056507

Ссылка на английскую версию:

Phytomineral Gel for Seedling Roots Incrustation of Siberian Spruce (Picea obovata Ledeb.)

PHYTOMINERAL GEL FOR SEEDLING ROOTS INCRUSTATION OF SIBERIAN SPRUCE (Picea obovata Ledeb.)

A.L. Vorobyov¹, Doctor of Biology, Prof.; ORCID: 0000-0002-7767-8114 
А.А. Kalachev², Doctor of Agriculture; ORCID: 0000-0002-4444-0193 
S.V. Zalesov³, Doctor of Agriculture, Prof.; ResearcherID: H-2605-2019,
ORCID: 0000-0003-3779-410X 
¹D. Serikbayev East Kazakhstan State Technical University, ul. Sevastopol’skaya, 16/1, UstKamenogorsk, 070010, Republic of Kazakhstan; e-mail: vorobyovalex@mail.ru
²Altai Branch of Kazakh Scientific Research Institute of Forestry, ul. Ostrovskogo, 13A, Ridder, 071302, Republic of Kazakhstan; e-mail: Kalachev_75_los@mail.ru
³Ural State Forest Engineering University, ul. Sibirskiy trakt, 37, Yekaterinburg, 620100, Russian Federation; e-mail: zalesov-sv@mail.ru

Currently, in order to increase the resistance of plants in ecosystems to the action of stress factors of the habitat, development of environmentally safe and highly effective drugs of complex action with growth-stimulating, adaptogenic and phytoprotective properties, and applicable for the increase of survival rate of coniferous seedlings, is urgent. A phytomineral hydrogel derived from Siberian spruce needles extract and activated bentonite (a siliceous mineral) was created to improve the survival rate and resistance to stress of seedlings. High efficiency of the hydrogel is provided by the ingredients of its composition and mechanical activation of bentonite before the nanoparticles formation, while bioactive substances pass into the plant-available form. Stimulants derived from needles and activated bentonite, penetrating into a plant, activate the genes of protection and stress resistance, that is, the biological resources of seedlings boost their immunity and survival rate of planting material, and reduce its production cost due to the low cost of raw materials. The research purpose was to establish the prospects for the use of phytomineral hydrogel for incrustation of Siberian spruce (Picea obovata Ledeb.) seedling roots in forest plantations development. The analysis of the research results shows that the survival rate of experimental samples of Siberian spruce is 96.25 %, in the control sample – 89.30 %. The growth of the control seedlings was 4.9 cm or 50.0 % less.
For citation: Vorobyov A.L., Kalachev А.А., Zalesov S.V. Phytomineral Gel for Seedling Roots Incrustation of Siberian Spruce (Picea obovata Ledeb.). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 255–261. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.255

Keywords: Siberian spruce seedlings, phytomineral hydrogel, incrustation, survival rate.

Поступила 19.11.18 / Received on November 19, 2018