ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТА «ЭТАФОСФ» НА ПОГЛОЩЕНИЕ КАТИОНОВ МЕДИ КОРНЯМИ РАСТЕНИЯ ЯЧМЕНЯ ОБЫКНОВЕННОГО (HORDEUM VULGARE)

INFLUENCE OF PREPARATION “ETAFOSF” ABSORPTION COPPER CATIONS PLANT ROOTS HORDEUM VULGARE

Svetlana Kolmukidiy

candidate of Science the department of biology assistant professor of Volgograd State University,

Russia, Volgograd

Yana Shmarina

undergraduate first-year of biology department Volgograd State university,

Russia, Volgograd

Ksenya Ryaskova

undergraduate first-year of biology department Volgograd State university,

Russia, Volgograd

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается влияние биопрепарата этафосф на способность аккумулировать и переносить влияние катионов тяжелых токсичных металлов, в частности меди, семенами ячменя обыкновенного. В ходе эксперимента были установлены концентрации препарата этафосф, после прорастания семян, в которых, корни растений проявляли устойчивость и поглотительную способность к катионам меди.

ABSTRACT

This article examines the impact of a biological product etafosf the ability to accumulate and transfer the influence of heavy toxic metals such as copper ordinary seeds of barley. This experiment was set etafosf drug concentration after germination of seeds in which plant roots showed absorption capacity and resistance to copper cations.

Ключевые слова: этафосф, ячмень, адаптогенное влияние, биопрепараты, синтез.

Keywords: Etafosf, barley, adaptogenic influence, biopesticide, synthesis.

В нынешнее время правительство Российской Федерации активно заинтересовано в развитии собственной агропромышленности и в импортозамещении качественными недорогими отечественными препаратами на их зарубежные аналоги, что в свою очередь подталкивает к более подробному изучению влияния разных методик на повышение всхожести семян [2, с. 13].

Данное исследование позволит получить данные об влиянии этафосфа на способность аккумулировать и переносить влияние катионов тяжелых токсичных металлов в частности меди. Область применения методов фиторемедиации включает в себе широчайшей спектр, так она может использоваться при очистки твёрдых, жидких и воздушных субстратов. Методы фиторемедиации относятся к «зелёным технологиям» и имеют огромные перспективы в будущем [1, с. 11].

На основании исследования адаптогенного влияния биопрепарата этафосф на растения ячменя (Hordeum vulgare), в ходе которого были использованы растворы в концентрации этафосфа 10^-1,10^-2,10^-3,10^-4,10^-5, 10^-6,10^-7 для прорастания семян ячменя рулонным методом, было установлено несколько пиков развития роста, которые приходились на группы 10^-5 и 10^-7. Учитывая токсическое действие тяжелых металлов, попытались разработать модель фиторемедиации сточных вод от катионов меди [1, c. 54].

Проростки, после всхожести в растворах этафосфа концентрацией 10^-5 и 10^-7, пересаживали на раствор Гельригеля без фосфатов с добавлением солей меди для оценки устойчивости и поглотительной способности катионов меди корнями растений. В растворе проростки культивировали 7–10 дней, а затем измеряли концентрации исходного раствора и экспериментальных с помощью иономера «Экотест-120» с ионселективным электродом (Cu²⁺). В таблице № 1 указаны данные, полученные в результате эксперимента.

Таблица 1.

Влияние катионов меди на поглощение корнями злаков

В таблице № 1 первоначальная концентрация солей меди во всех растворах был равна 5,000 мг/л, в результате эксперимента эта концентрация изменилась, так в контроле после опыта концентрация меди составляла 0,217 и 0,043 мг/л. Среднее значение оставшейся меди – 0,130 мг/л. Это означает, что контрольные растения поглотили 4,783 и 4,957 из 5,000 мг/л Cu²⁺.

Растения, пророщенные в препарате этафосф концентрацией 10^-5 г/л, поглотили 4,957 мг/л в первой ёмкости и 5,000 мг/л во второй ёмкости, из 5,000 мг/л Cu²⁺. В растворе после культивирования ячменя медь имела концентрацию, равную соответственно 0,044 и 0,000 мг/л. Среднее значение концентрации, меди оставшейся после опыта, – 0,022 мг/л, следовательно, растения, пророщенные в препарате этафосф концентрацией 10^-5 г/л, поглотили больше солей, чем в контроле.

Растения, пророщенные в препарате этафосф концентрацией 10^-7 г/л, поглотили 4,757 мг/л меди, а концентрация растворов после культивирования составляла 0,243 мг/л. Для сравнения поглощения всех трёх групп посчитали степень очистки воды от катионов меди.

Для вычисления степени очистки воды от катионов меди расчёты вели по формуле:

Степень Очистки =

Для получения данных о степени поглощения каждого растения расчёты делали по схеме:

Степень поглощения =

Результаты степени очистки растворов приведены в таблице № 1. Во всех вариантах опыта, включая контроль, степень очистки следует признать высокой. Концентрация меди в растворах меньше ПДКвр (1 мг/л). Поэтому предложенная схема может быть использована для разработки технологии доочистки сточных вод от катионов меди.

Степень очистки воды с использованием растений ячменя, обработанных этафосфом концентрацией 10^-5 г/л больше на 2,5 % контроля и больше варианта с использованием раствора этафосфа концентрацией 10^-7 г/л на 4,5 %. Следовательно, этафосф концентрацией 10^-5 г/л усиливает рост растений и увеличивает их поглотительную способность.

Для оценки устойчивости перед воздействием катионов меди измеряли длину проростков до пересадки на водные культуры и после в контроле и в вариантах, где семена были обработаны раствором этафосфа с концентрациями 10^-5 и 10^-7 г/л. Результаты приведены в таблице № 2.

Таблица 2.

Изменение роста побегов на водной культуре солей меди

Среднее значение увеличилось в контроле и у растений после обработки раствором этафосфа концентрацией 10^-5 г/л. У растений после обработки раствором этафосфа концентрацией 10^-7 длина побега не изменилась, что говорит об их угнетении катионами Cu²⁺. Следовательно, растения после обработки раствором этафосфа концентрацией 10^-5 г/л были намного устойчивее к солям меди, чем контроль и растения после обработки раствором этафосфа концентрацией 10^-7.

Данная работа призвана внести некоторую ясность в обширную практику исследований проводящихся во многих странах мира. Изучены свойства биопрепарата этафосф на степень поглощения катионов тяжелых металлов. В результате исследование установлено, что биопрепарат оказывает влияние на ростовые процессы растений. Результаты данного исследования могут быть использованы для выявления свойств нового биопрепарата и для дальнейшего практического применения в разработке технологии фиторемедиации.

Список литературы:

1. Баскаков Ю.А., Шаповалов А.А. Регуляторы роста растений. // Новое в жизни, науке и технике. Серия: Химия. – М. 1982. № 6.
2. Павлова В.А., Васичкина Е.В., Нефедьева Е.Э. Влияние обработки импульсным давлением на продуктивность ячменя Донского (Hordeum vulgare L.). // «Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 11. Естественные науки»2014 № 2 (8). / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ns.jvolsu.com/index.php/ru/ (Дата обращения: 1 июля 2016 г.).