Часто важные зерновые культуры выращиваются на почвах с дефицитом микроэлементов. Чтобы увеличить урожайность при таких условиях, фермеры, как правило, используют большое количество минеральных удобрений. Однако многие из этих микроэлементов также являются тяжелыми металлами, и неконтролируемое их внесение может привести к перенасыщению почвы токсичными ионами.
Вместо этого, одной из альтернатив повышению урожайности в условиях плохого питания может быть обработка семян регуляторами роста. Физиологи растений КарНЦ РАН изучили воздействие одного из этих веществ на рост и продуктивность важнейших злаковых культур – пшеницы и ячменя.
В лабораторных и полевых экспериментах исследователи проверили эффективность использования 2 способов обработки яровых злаков салициловой кислотой на устойчивость растений к дефициту цинка и меди, а также на урожай зерна в этих условиях.
Оказалось, что предпосевная обработка семян салициловой кислотой и опрыскивание ею растений в фазу кущения положительно влияют на физиологические процессы у злаков, что способствует повышению их урожайности. Однако более ярко выраженный эффект наблюдался после обработки семян. Результаты исследований опубликованы в международном научном журналe Vegetos.
— Мы обнаружили, что обработка семян салициловой кислотой в дальнейшем в условиях дефицита цинка и меди способствует увеличению количества антиоксидантов в клетках растений, усилению фотосинтеза, повышению накопления надземной биомассы. Помимо этого, у злаков после обработки семян салициловой кислотой возрастают размеры колоса и количество семян в колосе, — рассказала Наталья Казнина, руководитель исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений Института биологии КарНЦ РАН.
Наталья Казнина, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений Института биологии КарНЦ РАН. Фото: КарНЦ РАН.
Исследования показали, что растения, чьи семена обработаны регулятором роста, содержат больше цинка и меди в зерне, чем необработанные растения. Ученые предполагают, что такой эффект связан с воздействием салициловой кислоты на активность мембранных белков, ответственных за перенос ионов металлов в клетках. Тем не менее, этот механизм требует дальнейшего изучения
— Таким образом, обработка семян злаков салициловой кислотой приводит к выраженному положительному эффекту: повышает устойчивость растений к дефициту цинка и меди, увеличивает их семенную продуктивность в этих условиях и способствует повышению содержания важных микроэлементов в зерне. Учитывая доступность и невысокую цену салициловой кислоты, мы можем рекомендовать аграриям использовать ее в качестве эффективного, экономически выгодного и безопасного реагента для повышения урожайности злаков на почвах с низким содержанием цинка и меди как альтернативу внесению большого количества минеральных удобрений — подытожила Наталья Казнина.
Источник и фото: КарНЦ РАН.
