Введение 3
1. Обзор литературы 4
1.1. История изучения наночастиц и нанотехнологий 4
1.2. Значение бобовых культур в обеспечении продовольственной безопасности 6
1.3. Экологические условия выращивания бобовых культур 8
2. Объект и методы исследований 9
2.1. Биологическая характеристика объектов исследования 9
2.1.1. Зернобобовые 9
2.1.2. Сидераты 12
2.2. Экспериментальные работы 14
2.3. Статистическая обработка материалов 15
3. Результаты и обсуждение 16
3.1. Энергия прорастания и всхожесть бобовых 16
3.1.1 Соя 16
3.1.2. Горох 22
3.1.3. Бобы 21
3.1.4. Люпин и клевер 24
3.2. Количественная характеристика проростков сои и гороха 28
3.3.Зараженность и бактериозы семян, характеристика бактерий 31
Выводы 33
Список использованных источников 34
В настоящее время наноматериалы и наночастицы интенсивно применяются в различных отраслях хозяйственной деятельности, в том числе и в выращивании культурных растений [7][41]. Имеются данные научных исследований, в которых показано, что различные формы элементов, например железа, оказывают широкий спектр влияния на растения.
В связи с чем, для стимулирования прорастания семян, повышения всхожести и скорости развития проростков целесообразно исследовать возможность применения наночастиц биогенного происхождения для проращивания бобовых культур. Учитывая зернобобовые (соя, горох, бобы) используемые, как для пищи, так и для корма животных. Так же следует отметить клевер и люпин используемые, как кормовые культуры, так и как зеленое удобрение - сидерат, которые повышают процент органических веществ в почве и восстанавливая плодородие почвы.
Цель работы: Изучить воздействие биогенных наночастиц ферригидрита на прорастание и развитие семян бобовых культур.
Задачи работы:
1. Определить энергию прорастания и всхожесть семян сои, гороха, бобов, люпина и клевера в присутствии биогенных наночастиц ферригидрита;
2. Установить линейные размеры корешков проростков;
3. Установить степень зараженности и выявить факторы заболевания семян в условиях эксперимента;
4. Подготовить рекомендации по предотвращению бактериозов бобовых культур.
Работы проводились на базе кафедры Экологии и Природопользования Сибирского Федерального Университета в период с февраля 2015г. по май 2016г.
Благодарим главного научного сотрудника международного центра экстремальных состояний организма КНЦ СО РАН, д.ф.-м.н., профессора Гуревича Ю. Л. за предоставление партий суспензии биогенных наночастиц ферригидрита и д.б.н., профессора кафедры защиты растений и биотехнологии КрасГАУ Хижняка С.В.
1. В ходе проделанной работы биогенные наночастицы ферригидрита оказывали угнетающие действие на семена сои и гороха. Эффект стимулирования наблюдается у семян бобов, люпина и клевера с применением наночастиц ферригидрита.
2. На скорость роста корешков проростков достоверное стимулирующие влияние имели наночастицы типа «М» у сортов сои, частицы типа «Ж» оказывали влияние на сорта гороха.
3. Степень зараженности вызвана ускоренным развитием поражений сои и гороха в присутствии биогенных наночастицах ферригидрита с 30 % на третьи сутки до 100 % на десятые сутки, а для люпина, клевера и бобов заражённость не зарегистрирована.
4. В условиях эксперимента были выявлены факторы заболевания сои и гороха - возбудители р. Xanthomonas, р. Bacillus.
5. Биогенные наночастицы ферригидрита не могут быть использованы для стимулирующего эффекта проращивания семян сои и гороха в связи с эффектом развития бактериозов.
