О возможном применении отходов переработки Laminaria digitata из Белого моря в качестве биостимуляторов растений

Татьяна Геннадиевна Шибаева, Елена Георгиевна Шерудило, Александра Александровна Рубаева, Илья Александрович Лёвкин, Александр Федорович Титов, Tatyana Shibaeva, Elena Sherudilo, Alexandra Rubaeva, Ilya Levkin, Alexandеr Titov

Аннотация


В отечественной промышленности основными компонентами, извлекаемыми из бурых водорослей, являются манит, альгиновая кислота и ее соли. Остальные компоненты водорослей в настоящее время классифицируют как отходы. Однако вторичные продукты переработки бурых водорослей, как показывает мировая практика, вполне пригодны для дальнейшей биотехнологической переработки и использования. Учитывая это, нами в условиях контролируемой внешней среды исследовано влияние экстракта ламинарии (отхода производства) (ТУ 10.39.30-025-41669896-2019) на прорастание семян и рост проростков огурца и пшеницы, используемых в качестве тест-объектов, в оптимальных условиях и в условиях солевого стресса (NaCl 150 мМ). Сбор ламинарии пальчаторассеченной Laminaria digitata (Huds.) Lamouroux производился в акватории Соловецкого архипелага в Белом море. Результаты экспериментов выявили потенциально возможный биостимулирующий эффект экстракта применительно к растениям. Эффект проявлялся при малых концентрациях раствора экстракта (0,25–10 мл/л) и зависел от способа воздействия на растения (предпосевная обработка семян, внесение в среду при проращивании семян или в раствор для гидропонного выращивания). При использовании более высоких концентраций раствора экстракта (50 мл/л и выше) у растений наблюдалось выраженное ингибирование ростовых процессов. Обсуждаются возможные причины стимулирующего и ингибирующего действия экстракта ламинарии на прорастание семян и рост проростков растений и сделан вывод о необходимости дальнейшей проработки ряда методических вопросов, касающихся их применения на практике.


Ключевые слова


Белое море; бистимуляторы растений; ламинария; отходы производства; экстракты водорослей

Полный текст:

PDF

Литература


Боголицын К. Г., Дружинина А. С., Овчинников Д. В., Каплицин П. А., Шульгина Е. В., Паршина А. В. Полифенолы бурых водорослей // Химия растительного сырья. 2018. № 3. С. 5–21. doi: 10.14258/ jcprm.2018031898

Боголицын К. Г., Дружинина А. С., Овчинников Д. В., Паршина А. В., Шульгина Е. В., Турова П. Н., Ставрианиди А. Н. Полифенолы арктических бурых водорослей: выделение, полимолекулярный состав // Химия растительного сырья. 2019. № 4. С. 65–75. doi: 10.14258/jcprm.2019045135

Боголицын К. Г., Каплицин П. А., Ульяновский Н. В., Пронина О. В. Комплексное исследование химического состава бурых водорослей Белого моря // Химия растительного сырья. 2012. № 4. С. 153–160.

Клиндух М. П., Облучинская Е. Д. Сравнительное исследованиехимического состава бурых водорослей Fucus vesiculosus и Ascophyllum nodosum // Вестник МГТУ. 2013. Т. 16, № 3. С. 466–471.

Клочкова Т. А., Климова А. В., Клочкова Н. Г. Перспективы использования камчатских ламинариевых водорослей в региональном растениеводстве // Вестник КамчатГТУ. 2019. № 48. С. 90–103. doi: 10.17217/2079-0333-2019-48-90-103

Наумов И. А., Буркова Е. А., Канарская З. А., Канарский А. В. Водоросли – источник биополимеров, биологически активных веществ и субстрат в биотехнологии. Часть 2. Биотехнологическая переработка водорослей // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18, № 2. С. 198–203.

Ali O., Ramsubhag A., Jayaraman J. Biostimulant properties of seaweed extracts in plants: implications towards sustainable crop production // Plants. 2021. Vol. 10. Art. 531. doi: 10.3390/plants10030531

Arioli T., Mattner S. W., Winberg P. C. Applications of seaweed extracts in Australian agriculture: past, present and future // J. Appl. Phycol. 2015. Vol. 27. P. 2007–2015. doi: 10.1007/s10811-015-0574-9

Battacharyya D., Babgohari M. Z., Rathor P., Prithiviraj B. Seaweed extracts as biostimulants in horticulture // Sci. Hortic. 2015. Vol. 196. P. 39–48. doi: 10.1016/ j.scienta.2015.09.012

El Boukhari M. E. M., Barakate M., Bouhia Y., Lyamlouli K. Trends in seaweed extract based biostimulants: manufacturing process and beneficial effect on soil-plant systems // Plants (Basel). 2020. Vol. 9(3). Art. 359. doi: 10.3390/plants9030359

Di Stasio E., Cirillo V., Raimondi G., Giordano M., Esposito M., Maggio A. Osmo-priming with seaweed extracts enhances yield of salt-stressed tomato plants // Agronomy. 2020. Vol. 10(10). Art. 1559. doi: 10.3390/ agronomy10101559

Du Jardin P. Plant biostimulants: definition, concept, main categories and regulation // Sci. Hortic. 2015. Vol. 196. P. 3–14. doi: 10.1016/j.scienta.2015.09.021

Nanda S., Kumar G., Hussain S. Utilization of seaweed-based biostimulants in improving plant and soil health: current updates and future prospective // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2022. Vol. 19. P. 12839–12852. doi: 10.1007/s13762-021-03568-9

Rouphael Y., Colla G. Editorial: biostimulants in agriculture // Front. Plant Sci. 2020. Vol. 11. doi: 10.3389/ fpls.2020.00040




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco2253

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019