Методы лабораторных исследований

Для изучения ростостимулирующего действия экстрактов из льняной костры в чашках Петри в 3-х кратной повторности на пропитанной щелочной вытяжкой из костры фильтр помещали по 10 семян гороха, параллельно ставился опыт на фильтре, пропитанном водной вытяжкой из костры и фильтре пропитанном водой, для контроля. Каждые 12 часов проводились измерения длины корней и побега.

Для исследований ростостимулирующего эффекта вытяжки различной концентрации был заложен аналогичный опыт на фильтрах пропитанных разбавленной вытяжкой в 10, 100 и 1000 раз в качестве контроля для пропитки фильтра использовалась вода.

Методы полевых исследований

 

Для изучения эффекта стимулирования роста и развития полевых культур под влиянием экстрактов из льняной костры был заложен опыт на «Полевой опытной станции» в качестве исследуемой культуры выбран лен-долгунец (Linum Usitatissimum).

 

Почвенно климатические условия

«Полевая опытная станция» РГАУ-МСХА находятся в типичных для центрального региона России условиях Нечерноземной зоны. Климат Московской области умеренно-континентальный. В течение года преобладают западные и юго-западные ветры, которые несут массы атлантического воздуха. Годовой приход суммарной солнечной радиации составляет примерно 87 ккал/см², из этого количест­ва 41 ккал/см² в виде рассеянной солнечной радиации.

Среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца – июля +17°С, самого холодного месяца – января -11°С. Период с положи­тельными температурами длится в среднем 206-216 дней. Безморозный период продолжается 120-140 дней.

Область относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем 550-660 мм. Две трети осадков в году выпадает в ви­де дождя. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября. К концу зимы высота снежного покрова в среднем 30-45 см, а наи­больший запас воды в снегу составляет 80-105 мм.

По среднемноголетним данным, временное промерзание почв на территории области начинается в октябре, устойчивое – 15-20 ноября. В декабре глубина промерзания составляет 30-40 см, а в феврале и марте – 50-80 см. На 20-25 апреля почва полностью оттаивает. Длительность устойчивой мерзлоты почв составляет 150-160 дней.

Землепользование «Полевой опытной станции» расположено в массиве общей площадью в 40 га. Территория находится на самой окраине Клинско-Дмитровской гряды. По рельефу территория станции представляет моренную холмистую равнину на водоразделе рек Москвы и Яузы и возвышается над уровнем реки Москвы на 60 м.

Почва станции сложена четвертичными отложениями, под слоем которых залегают юрские глины мощностью 20-25 м.

Почвы по механическому составу суглинистые и супесчаные, по цвету чаще красно-бурые карбонатные, но верхние слои (3-5 см) выще­лоченные. Верхние горизонты мощностью в 40-50 см представлены песчано-крупнопылеватым суглинком. По всей толще встречаются валуны.
Содержание перегноя в пахотном слое от 2,4 до 2,5%. В основных разновидностях почв, встречающихся на полях станций, в па­хотном горизонте содержится в среднем 16,3-17,3 мг Р₂O₅ и от 8,1 до 10,7 мг К₂О на 100 г почвы. Потребность почв в известковании слабая, т.к. рН водной вытяжки колеблется от 5,8 до 6,2.

 

Биологические особенности льна-долгунца

Лён-долгунец – высокорослые (от 60 до 120 см и более) одностебельные растения, ветвятся только в верхней части. Лен-долгунец, выращивают в условиях длинного дня на почвах с небольшим гумусовым горизонтом при небольшой площади питания, имеет слаборазвитую корневую систему - 8-10% массы растения. Поэтому 80% их массы располагается в пахотном слое почвы [14]. Это однолетнее растение, продуктивной частью его служит высокий, тонкий и прямой, высотой 60 - 125 см и больше светло-зеленый гладкий стебель, покрытый восковым налетом. В зависимости от условий выращивания, а также сорта льна число элементарных волокон в волокнистом пучке колеблется от 19 до 50. Волокно хорошего качества отличается достаточной длиной, высокой прочностью, блеском, эластичностью [34].

В густых посевах лен-долгунец представляет собой высокое одностебельное растение, примерно в верхней пятой его части с коротким соцветием - зонтиковидной кистью и двумя-тремя плодами - коробочками, в редких посевах до 10 коробочек и более. Содержание волокна в стебле от 20 до 35%. Листья длиной 36-40 мм, шириной 2-4,4 мм пооче­редно расположены по винтовой линии, зеленые, со слабым восковым налетам, отмирают во время созревания льна. Цветки у льна-долгунца правильные, пятерного типа. Окраска лепестков обычно голубая, редко встречаются растения с белыми или розовыми лепестками в цветке. На всей плантации цветение продолжается в среднем шесть - десять дней [24].

Плод у льна представляет собой шаровидную мелкую коробочку длиной 6,1-8,3 мм, шириной 5,7-6,8 мм. Лен-долгунец дает в урожае 70-75% стеблей, около 10-15% семян и 10-15% мякины. При высоких урожаях на долю стеблей приходится до 80%.

У льна-долгунца принято различать 5 основных фаз роста, которые
характеризуются морфологическими изменениями в онтогенезе или образованием новых органов. В своём развитии он проходит фазы: всходы, ёлочка, бутонизация, цветение, созревание [3]. Продолжительность каждой фенологической фазы, как и всего жизненного цикла льна-долгунца, зависит от сортовых особенностей и условий выращивания. В среднем его вегетационный период составляет 80-90 дней [33].

    Для формирования 1ц волокна лен в среднем выносит из почвы 8-9 кг азота (N), 3-4 кг фосфора (P₂O₅), и 8-10 кг калия (К₂О). Из вносимых в почву удобрений азот используется льном-долгунцом примерно на 70-80%, фосфор на 12-15%, калий на 50-60%. Оптимальные дозы действующего вещества минеральных удобрений: азота 20-40 кг\га, фосфора и калия 90-12- кг\га при соотношении N:P:K, равном 1:3:3 [7].

 

Схема опыта

Схема опыта по проверке гипотезы эффекта стимулирования роста и развития полевых культур под влиянием экстрактов из льняной костры

1. Контроль

2. NH₄OH + HСl

3. KOH + HСl

4. KOH + HNO₃

5. KOH + H₃PO₄

Контролем в данной схеме является вариант, на котором не производилось никаких дополнительных обработок. Следующий вариант NH₄OH + HСl, качестве стимуляторов роста и развития использовалась щелочная вытяжка 0,1н. NH₄OH нейтрализованная до pH=7 соляной кислотой. Вариант №3 KOH + HСl, в качестве стимуляторов роста и развития использовалась щелочная вытяжка 0,1н. KOH нейтрализованная до pH=7 соляной кислотой. Вариант №4 KOH + HNO₃, в качестве стимуляторов роста и развития использовалась щелочная вытяжка 0,1н. KOH нейтрализованная до pH=7 азотной кислотой. Вариант №5 KOH + H₃PO₄, в качестве стимуляторов роста и развития использовалась щелочная вытяжка 0,1н. KOH нейтрализованная до pH=7 фосфорной кислотой.

 

Таким образом, по результатам опыта можно будет судить об эффекте стимулирования роста растений обработанных вытяжками относительно контроля, где обработок не проводилось. Можно дать заключение о разнице в эффекте стимулирования вытяжек с применением различных экстрагентов. Для изучения влияния на стимулирующий эффект способов нейтрализации вытяжек полученных с использованием в качестве экстрагента KOH предложены варианты №3, №4 и №5.

 

Размещение полевого опыта на площади участка

Для опыта был выбран многорядный ступенчатый способ расположения делянок.

1	3	5
2	4	1
3	5	2
4	1	3
5	2	4

Рис. 1 Схема расположения делянок

На выбранном участке при помощи веревки и деревянных колышков, размечали площадь делянок и защитные полосы. Форма делянок в полевом опыте – прямоугольная, площадь одной обрабатываемой делянки 5 м², площадь учетной делянки 0,25 м².

 

 

1 Контроль	6 KOH + HСl	11 KOH + H3PO4
2 NH4OH + HСl	7 KOH + HNO3	12 Контроль
3 KOH + HСl	8 KOH + H3PO4	13 NH4OH + HСl
4 KOH + HNO3	9 Контроль	14 KOH + HСl
5 KOH + H3PO4	10 NH4OH + HСl	15 KOH + HNO3
1 повторность	2 повторность	3 повторность

Рис. 2 План обработки делянок

Обработка проводилась в фазу елочки, с применением ранцевого опрыскивателя, расход составлял 100 л/га. Измерения роста проводились на следующий день после обработки, в дальнейшем через каждые двое суток. Для определения прироста в высоту на делянках методом конверта проводилась серия измерений. Выборка составляла 30 растений с каждой учетной делянки, измерения проводились на всем протяжении вегетации через один день. Поле уборки льна с каждой делянки была собрана льносолома и измерена техническая длина стебля. Льнотреста была получена путем росяной мочки, для этого в естественных условиях был произведен растил льносоломы на поле. Полученная льнотреста взвешивалась для определения урожайности. Для определения выхода волокна льнотреста пропускалась через ручные мялки, волокно теребилось и взвешивалось на технических весах.