Россия
Россия
УДК 58.084.1 в искусственно контролируемых условиях, например в лаборатории
УДК 631.86 Органические и биологические удобрения в целом
УДК 631.81.095.337 Потребность в микроудобрениях. Микроэлементы
Использование наночастиц ZnO и биопрепаратов считаются экономически выгодными и экологически безопасными способами повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Данная работа посвящена исследованию влияния совместного применения биопрепарата ЖФБ (жидкофазный биопрепарат) и наночастиц ZnO, синтезированных с использованием экстракта зеленого чая и раствора ZnSO4∙7H2O концентрацией 0,5 моль/л, на энергию прорастания, всхожесть и биометрию проростков льна-долгунца сорта Тверской. Результаты микробиологического анализа биопрепарата ЖФБ-Zn показали, что при введении в ЖФБ наночастиц ZnO количество аммонифицирующих и амилолитических микроорганизмов снизилось в 4,5 и 13,7 раза по сравнению с ЖФБ. В работе изучалось два способа применения биопрепаратов: полив и инокуляция. Так, при поливе ЖФБ и ЖФБ-Zn энергия прорастания была 76-89,5 и 77-87% соответственно, тогда как всхожесть в обоих вариантах варьировалась от 82 до 90,5%. Наиболее выраженное положительное влияние совместного использования ЖФБ и наночастиц ZnO для полива было отмечено при исследовании средней длины одного проростка: в варианте ЖФБ-Zn была получена максимальная средняя длина 14-15 см, тогда как при использовании для полива ЖФБ и наночастиц ZnO средняя длина одного проростка была 12-14 см. Инокуляция семян в биопрепарате ЖФБ-Zn, наоборот, больше повлияла на энергию прорастания и всхожесть семян, которые увеличились по сравнению не только с контролем, но и с вариантом ЖФБ. При этом инокуляция семян в исследуемых препаратах не повлияла ни на среднюю длину, ни на среднюю массу одного проростка. Таким образом, совместное использование биопрепарата ЖФБ и наночастиц ZnO является весьма перспективным. Однако оно требует дополнительных исследований по выяснению максимальной концентрации наночастиц ZnO в ЖФБ, при которой теряются его полезные свойства.
лен сорта Тверской, биопрепарат ЖФБ, оксид цинка, биосинтез наночастиц, энергия прорастания, всхожесть, длина и масса проростка
1. Иванищев В.В. Цинк в природе и его значение для растений // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2022. Вып. 2. С. 35-49.
2. Mattiello, E.M., Neves, J.C.L, Ventrella, M.C., Araujo, W.L. (2015). Zinc deficiency affects physiological and anatomical characteristics in maize leaves. Journal of Plant Physiology, vol. 183, pp. 138-143.
3. Munirah, N., Khairi, M., Nozulaidi, M., Jahan, M. (2015). The Effects of zinc application on physiology and production of corn plants. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, vol. 9 (2), pp. 362-367.
4. Sabir, S., Arshad, M., Chaudhari, S.K. (2014). Zinc oxide nanoparticles for revolutionizing agriculture: synthesis and applications. The Scientific World Journal, Article ID 925494.
5. Rossi, L., Fedenia, L.N., Sharifan, H. et al. (2019). Effects of foliar application of zinc sulfate and zinc nanoparticles in coffee (Coffea arabicaL.) plants. Plant Physiology and Biochemistry, vol. 135, pp. 160-166.
6. Garza-Alonso, C.A., Juarez-Maldonado, A., Gonzalez-Morales, S. et al. (2023). ZnO nanoparticles as potential fertilizer and biostimulant for lettuce. Heliyon, vol. 9, p. e12787.
7. Umar, W., Hameed, M.K., Aziz, T. et al. (2021). Synthesis, characterization and application of ZnO nanoparticles for improved growth and Zn biofortification in maize. Archives of Agronomy and Soil Science, vol. 67, pp. 1164-1176.
8. Tarafdar, J.C., Raliya, R., Mahawar, H. et al. (2014). Development of zinc nanofertilizer to enhance crop production in pearl millet (Pennisetum americanum). Agric Res., vol. 3, pp. 257-262.
9. Кожемяков А.П., Лактионов Ю.В., Попова Т.А. и др. Агротехнологические основы создания усовершенствованных форм микробных биопрепаратов для земледелия // Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 3. С. 369-376.
10. Муродова С.С., Давранов К.Д. Комплексные микробные препараты. Применение в сельскохозяйственной практике // Biotechnologia acta. 2014. Т. 7. № 6. C. 92-101.
11. Петрова С.Н., Парахин Н.В. Микробные препараты как способ формирования эффективных растительно-микробных систем // Зернобобовые и крупяные культуры. 2013. № 2 (6). С. 86-91.
12. Arough, Y.K., Sharifi, R.S., Sharifi, R.S. (2016). Bio fertilizers and zinc effects on some physiological parameters of triticale under water-limitation condition. Journal of Plant Interactions, vol. 11:1, pp. 167-177.
13. Fomicheva, N., Rabinovich, G., Kashkova, A. (2023). The effect of the biopreparation of LPB on the yield of vegetable crops. E3S Web of Conferences, vol. 390, pp. 01016-01021.
14. Конова А.М., Прудникова А.Г., Гаврилова А.Ю. Управление продуктивностью льна-долгунца путем обработки семян микроэлементами и нанопрепаратом // Аграрный научный журнал. 2021. № 12. С. 27-31.
15. Яблоков А.Г., Ольховская И.П., Крохмаль И.И. Ответная реакция семян льна на воздействие наночастиц железа и цинка // Современные тенденции развития технологий здоровьесбережения: сборник трудов Седьмой научной конференции с международным участием, Москва, 19 декабря 2019 г. М.: ФГБНУ ВИЛАР, 2019. Т. 12. С. 133-138.
16. Nilavukkarasia, M., Vijayakumar, S., Prathipkumar, S. (2020). Capparis zeylanicamediated bio-synthesized ZnO nanoparticles as antimicrobial, photocatalytic and anti-cancer applications. Materials Science for Energy Technologies, vol. 3, pp. 335-343.
17. Ahmad, W., Kalra, D. (2020). Green synthesis, characterization and antimicrobial activities of ZnO nanoparticles using Euphorbia hirta leaf extract. Journal of King Saud University – Science, vol. 32, pp. 2358-2364.
18. Ali, A., Phull, A.-R., Zia, M. (2018). Elemental zinc to zinc nanoparticles: is ZnO NPs crucial for life? Synthesis, toxicological, and environmental concerns. Nanotechnol Rev., vol. 7 (5), pp. 413-441.
19. Prasad, T.N.V.K.V., Sudhakar, P., Sreenivasulu, Y. et al. (2012). Effect of nanoscale zinc oxide particles on the germination, growth and yield of peanut. Journal of Plant Nutrition, vol. 35:6, pp. 905-927.
20. De la Rosa G., López-Moreno, M.L., de Haro, D. et al. (2013). Effects of ZnO nanoparticles in alfalfa, tomato, and cucumber at the germination stage: Root development and X-ray absorption spectroscopy studies. Pure Appl. Chem., vol. 85, no. 12, pp. 2161-2174.
21. Nandhini, M., Rajini, S.B., Udayashankar, A.C. et al. (2019). Biofabricated zinc oxide nanoparticles as an eco-friendly alternative for growth promotion and management of downy mildew of pearl millet. Crop Protection, vol. 121, pp. 103-112.
