Испытание наночастиц макро- и микроэлементов на зерновых культурах

Исследования проведены в северной лесостепи Тюменской области. В лабораторных и полевых условиях испытаны различные формы и дозировки наночастиц макро- и микроэлементов и сопутствующих веществ при обработке семян и растений яровой тритикале и пшеницы. Препараты имели положительное влияние на прорастание семян, более высокие нормы снижали показатели энергии и всхожести. Энергия прорастания и всхожесть семян тритикале повышались на 4–10% при применении препаратов с содержанием наночастиц меди, марганца, молибдена, биогенного железа, Титана М. Обработка суточных проростков препаратами марганца, кальция, молибдена, Титана М, биогенного железа, бора, калия способствовала увеличению длины ростка на 7-е сутки на 7,8–25%, массы ростка на 6–8%. На применение калия реагировали только уже развивающиеся ростки. Отмечено, что применение биогенного железа вызывает снижение лабораторной всхожести семян на 4–10%, но способствует развитию главного корня. Его увеличение составило 9–12% по сравнению с контролем. Включение биогенного железа и кремния в смесь к химическому протравителю снижало эффективность против корневых гнилей от 18% в начале вегетации до 30% к периоду уборки. Применение биогенного железа способствовало повышению урожайности на 0,5–0,6 т/га, или 23%, в системе комплексной защиты культуры по сравнению с контролем и на 0,16–0,23 т/га – со стандартной схемой защиты культуры. Отмечено положительное влияние биогенного железа при обработке растений в фазу колошения как отдельного элемента технологии, так и в баковой смеси с фунгицидами.

1. Сорока Т.А., Щукин В.Б., Ильясова Н.Я. Влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста, микроэлементами и препаратом Росток на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на черноземе южном // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2 (64). С. 21–24.

2. Achari G.A., Kowshik M. Recent Developments on Nanotechnology in Agriculture: Plant Mineral Nutrition, Health, and Interactions with Soil Microflora. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2018. Vol. 66 (33). P. 8647– 8661. DOI: 10.1021/acs.jafc.8b00691.

3. Колмыкова О.Ю., Черкасов О.В. Сравнительная оценка безопасного влияния нанопорошков железа, кобальта и меди на физиологические и биометрические показатели огурца в условиях нечерноземной зоны // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2018. № 1 (37). С. 31–36.

4. Долгополова Н.В. Эффективность действия микроэлемента молибдена на продуктивность озимой пшеницы в структуре севооборота // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 1. С. 48–52.

5. Гоман Н.В., Попова В.В., Бобренко И.А., Гайдар А.А. Влияние предпосевной обработки семян хелатами цинка и меди на урожайность и качество зерна яровой пшеницы при возделывании в условиях лесостепи Западной Сибири // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (36). С. 6–12.

6. Prażak R., Święciło A., Krzepiłko A., Michałek S., Rczewska M. Impact of ag nanoparticles on seed germination and seedling growth of green beans in normal and chill temperatures // Ariculture. 2020. Vol. 8. N 10. P. 1–16. DOI: 10.3390/agriculture10080312.

7. Кшникаткина А.Н., Русяев И.Г. Агроэкологические аспекты применения комплексных микроэлементных удобрений и бактериальных препаратов в технологии возделывания яровой мягкой пшеницы // Нива Поволжья. 2018. № 1 (46). С. 41–45.

8. Семенов В.В., Золотарева Н.В., Петров Б.И. Лазарев Н.М, Сюбаева А.О., Кодочилова Н.А., Гейгер Е.Ю., Разов Е.Н. Получение водорастворимых хелатных соединений железа (ii) и их использование в качестве микроудобрений. Влияние промоторов растворимости на структуру урожая яровой пшеницы при некорневой подкормке // Вестник Южно-Уральского государственного университета. 2019. № 11 (3). С. 5–16. DOI: 10.14529/chem190301.

9. Гармаш Н.Ю., Политыко П.М., Гармаш Г.А., Новиков С.Ю., Соломатин А.В. Листовые обработки в интенсивных технологиях растениеводства // Агрохимический вестник. 2020. № 5. С. 38–40. DOI: 10.24411/1029- 2551-2020-10066.

10. Вильдфлуш И.Р., Кулешова А.А. Влияние макро-, микроудобрений и регуляторов роста на динамику роста и продуктивность яровой пшеницы на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2. С. 71–76.

11. Хорошилов А.А., Павловская Н.Е., Бородин Д.Б., Яковлева И.В. Фотосинтетическая продуктивность и структура урожая яровой пшеницы под влиянием нанокремния в сравнении с биологическим и химическим препаратами // Сельскохозяйственная биология. 2021. Т. 56. № 3. С. 487–499. DOI: 10.15389/ agrobiology.2021.3.487rus.

12. Сыщиков Д.В., Приходько С.А., Удодов И.А., Сыщикова О.В. Влияние комплекса хелатов микроэлементов на ростовые показатели растений на начальном этапе онтогенеза // Промышленная ботаника. 2017. № 17. С. 37–43.

13. Власенко Н.Г., Теплякова О.И., Душкин А.В. Применение механокомплексов тебуконазола с полисахаридами растительного происхождения для защиты яровой пшеницы от болезней листьев // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2019. Т. 49. № 6. С. 5–15. DOI: 10.26898/0370-8799-2019-6-1.

14. Premysl L. Positive effects of metallic nanoparticles on plants: Overview of involved mechanisms // Plant Physiology and Biochemistry. 2020. Vol. 161. P. 12–24. DOI: 10.1016/j.plaphy.2021.01.039.

15. Rai-Kalal P., Jajoo A. Priming with zinc oxide nanoparticles improve germination and photosynthetic performance in wheat // Plant Physiology and Biochemistry. 2021. Vol. 160. P. 341– 351. DOI: 10.1016/j.plaphy.2021.01.032.

16. Sotoodekhniya-Koran S., Iranbakhsh A., Ebadi M., Majd A., Ardebili Z.O. Selenium nanoparticles induced variations in growth, morphology, anatomy, biochemistry, gene expression, and epigenetic DNA methylation in Capsicum annuum; an in vitro study // Environmental Pollution. 2020. Vol. 265. (Pt B). DOI: 10.1016/j. envpol.2020.114727.

17. Короткова А.М., Лебедев С.В., Русакова Е.А. ДНК-повреждающие эффекты наночастиц Ni и NiO в растениях вида Triticum vulgare // Вестник Оренбургского государственного университета, 2015. № 10 (185). С. 24–26.

18. Короткова А.М., Лебедев С.В., Каюмов Ф.Г., СизоваЕ.А. Морфофизиологические изменения у пшеницы (Triticum vulgare L.) под влиянием наночастиц металлов (Fe, Cu, Ni) и их оксидов (Fe3 O4 , CuO, NiO) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 172–182. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.172rus.

19. Короткова A.М., Галактионова Л.В., Кван О.В., Терехова Н.А., Орлова B.А., Петров М.И. Оценка биологической активности комплексов наночастиц магнетита, оксида кремния и молибдена с гуминовыми кислотами в тесте Triticum aestivum и Hordeum vulgare // Проблемы региональной экологии. 2018. № 4. С. 31–35. DOI: 10.24411/1728-323X-2018-14031.

20. Ручкин С.В., Иванищев В.В. Влияние присутствия сульфата железа в среде на формирование проростков пшеницы // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2019. № 2. С. 31–38.