ANALYSIS OF THE PIGMENT COMPLEX OF TAGETES PATULA WHEN GROWING ON VERMISUBSTRATE

Full Text

В условиях защищенного грунта необходимо ежегодное внесение органического вещества для восстановления тепличного грунта. Использование дождевых червей для производства органических удобрений в настоящее время приобретает широкую известность. Вермисубстрат служит не только хорошим биоудобрением и стимулятором роста растений, а также улучшает состав и свойства почв [1]. Важными защитно-приспособительными реакциями растений к условиям среды являются количественные и качественные изменения пигментного аппарата листа. Данные параметры чувствительны к изменениям окружающей среды, поэтому могут быть использованы в ранней диагностике состояния растительного организма [2]. Таким образом, уровень накопления фотосинтетических пигментов является неспецифическим биохимическим показателем степени адаптации растений к экологическим условиям. Целью исследования являлось изучение механизмов адаптации бархатцев мелкоцветных к субстратам различного состава на основе вермикультивирования при выращивании в условиях закрытого грунта. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Объекты исследования - Ба́рхатцы мелкоцве́тные (Tagetes patula L.) однолетнее травянистое растение рода Бархатцы (Tagétes), принадлежащее к семейству Asteráceae Bercht. Род Бархатцы насчитывает до 50 видов однолетних и многолетних растений, родиной которых считают Южную Америку [3]. Для культиварования червей Eisenia foetida гибрид Старатель использовали торфянно-навозную смесь (ТНС) с добавлением песка, пивной дробины (ПД), остатков сточных вод (ОСВ), опил при соотношении компонентов по массе 1:1 соответственно. Норма запуска червей по 20 половозрелых особей на 1 кг субстрата. Влажность субстрата поддерживали на уровне 75…80 %, а температуру воздуха - +20 … +25°С. Срок вермикультивирования 90 (а) и 150 (б) суток. Схема модельного эксперимента включала следующие варианты смесей субстрата: вермикультивирование на ТНС (К); вермикультивирование на ТНС с добавлением песка, ОСВ (ВК-1); вермикультивирование на ТНС с добавлением опила, ОСВ (ВК-2); вермикультивирование на ТНС с добавлением песка, опила, ПД, ОСВ (ВК-3). Изучение всхожести семян проводили в лабораторных условиях по методике [4]. Определение биохимических показателей (содержание азотного баланса - Nbi, флавонолов - Flv и хлорофилла - Chl) проводили с помощью инновационного аппарата DUALEX (Франция). Статистическая обработка данных осуществлялась при помощи следующих программных пакетов: «Excel MS Office-2016» и «Statistica 10». Соответствие структуры данных закону нормального распределения оценивалось на основе вычисления критерия Шапиро-Уилка (для выборок n<30). Производилась идентификация показателей Nbi, Chl, Flv на соответствие закону нормального распределения. Закон Гаусса подтвердился, поэтому дальнейшие исследования зависимостей производились методами параметрической статистики. Полученные результаты расчета показателей представлены средними значениями (Mean), Mean±SD среднее значение показателя ± стандартное отклонение (Std.Dv.); min- минимальные значения показателя; max - максимальные значения показателя. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для определения всхожести семян был заложен опыт в лабораторных условиях. Для анализа три пробы семян по 10 шт. помещали на влажный субстрат в чашки Петри. Проращивание проводили при комнатной температуре весной в течение двух недель. Хорошо набухают за 1,5-2 суток с момента увлажнения, что указывает на отсутствие покоя семян. Проросшие семена учитывали ежедневно в течение всего периода прорастания. Начало прорастания наблюдали на 5 день, семена бальзамина характеризуются однородностью по прорастанию. Отмечено, что лабораторная всхожесть в контроле составила 75%, а в экспериментальных смесях субстрата 45-50%. Для изучения влияния вермисубстрата на рост и развитие бархатцев, проростки распикировали в экспериментальные сосуды с почвосмесями. Контрольным вариантом являлся чистый почвогрунт. Установлено, что средние значения Nbi различаются относительно контроля, однако статистически значимые различия выявлены в сравнении варианта ВК-2а и ВК-3а у азотного баланса, при значении критерия Вилкоксона P = 0,02 (рис. 1). Для хлорофилла было получено статистически значимое различие при сравнении контроля с ВК-3а , т.к. значение критерия Вилкоксона составляет P = 0,04 (рис. 2). Отмечено наличие статистически значимой разницы (P < 0,05) между сравниваемыми выборками показателя Flv в вариантах: ВК-1б и ВК-2б ( P = 0,03); ВК-2б и ВК-3б, при критерии Вилкоксона P = 0,01; контроль с ВК-2б, при P = 0,02 (рис. 3). Таким образом, согласно анализу полученных данных, варианты субстрата ВК-2 и ВК-3, полученные в результате вермикультивирования (90 и 150 суток) наиболее оптимальны для выращивания растений в условиях закрытого грунта. Рис. 1. Диаграмма размаха показателеля Nbi бархатцев мелкоцве́тных: A - 90 суток, Б - 150 суток Рис. 2. Диаграмма размаха показателеля Chl бархатцев мелкоцве́тных: A - 90 суток, Б - 150 суток Рис. 3. Диаграмма размаха показателеля Flv бархатцев мелкоцве́тных: A - 90 суток, Б - 150 суток

About the authors

Irina Nikolaevna Turbina

Surgut State University

Email: scilla3@yandex.ru
Candidate of Science (Biology), Leading Research Scientist, Institute of Natural and Technical Sciences

Nikolai Vladimirovich Nakonechnyi

Surgut State University

Email: yyd@list.ru
Candidate of Science (Biology), Leading Research Scientist, Institute of Natural and Technical Sciences

References

Supplementary files