Stimulation of Germination and Germination Energy of Scots Pine Seeds with Biochemical Preparations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Currently, the task of obtaining high-quality planting stock used in reforestation remains urgent. Stimulating preparations are used to activate germination and seed germination energy. The aim of the work has been to study the effectiveness of using various stimulating preparations on the sowing qualities of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seeds. The objects of the study have been Pinus sylvestris L. seeds soaked in solutions of preparations with a purported stimulating effect. The following preparations have been used: technical lingosulfonates, birch bark extracts, filtrate obtained by separating suberin from birch bark, Flavobacterin, Mizorin, condensate formed during the drying of sawn timber, and ash from the Eyjafjallajökull Volcano. In the experiments, several time options for soaking seeds have been adopted: 6, 12 and 24 hours. The highest germination and germination energy have been observed in seeds soaked for 24 hours. The indicators of the seed grain soaked for 6 and 12 hours have also increased compared to the control sample of dry seeds. The best germination has been observed in seeds treated with solutions of nitrosated and chlorinated lingosulfonates at a concentration of 10 % for 24 hours (95 %), the highest germination energy (86 %) has been observed in seeds soaked for 24 hours in an extract of birch bast fraction less than 1 mm (concentration 1:10,000) and filtrate from the separation of suberin from birch bark (concentration 1:10,000). In the control option, the seed germination has been equal to 80 %.

About the authors

A. A Drochkova

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: annadrochkova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3503-5767
ResearcherId: H-1869-2019
Postgraduate Student Arkhangelsk, 163002

N. R Sungurova

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: n.sungurova@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-8464-4596
ResearcherId: H-1847-2019
Doctor of Agriculture, Assoc. Prof. Arkhangelsk, 163002

D. N Klevtsov

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: d.klevtsov@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6902157X
ResearcherId: A-7791-2019
Doctor of Biology Arkhangelsk, 163002

References

  1. Бабич Н.А., Барабин А.И., Тутыгин Г.С. Состояние и проблемы лесовосстановления на Европейском Севере // Сб. науч. тр. Архангельск. 1999. С. 4–12. Babich N.A., Barabin A.I., Tutygin G.S. The State and Problems of Reforestation in the European North. Collection of Scientific Papers. Arkhangelsk, 1999, pp. 4–12. (In Russ.).
  2. Беляев В.В. Состояние и основные направления повышения эффективности лесовосстановления на Европейском Севере России // Вестн. Поморск. ун-та. 2001. Вып. 2. С. 45–50. Belyaev V.V. The State and Main Directions for Increasing the Efficiency of Reforestation in the European North of Russia. Vestnik Pomorskogo Universiteta = Vestnik of Pomor University, 2001, iss. 2, pp. 45–50. (In Russ.).
  3. Дрочкова А.А. Анализ влияния лигносульфонатов на всхожесть и энергию прорастания семян Pinus sylvestris L. // Папанинские чтения: ст. участников Междунар. молодеж. науч. конф. Архангельск: Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. 2017. С. 52–55. Drochkova A.A. Analysis of the Effect of Lignosulfonates on the Germination and Germination Energy of Pinus sylvestris L. Seeds. Papaninskie chteniya = The Papanin Readings: Articles by Participants of the International Youth Scientific Conference. Arkhangelsk, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov Publ., 2017, pp. 52–55. (In Russ.).
  4. Дрочкова А.А. Анализ воздействия конденсата, образующегося при сушке пиломатериалов, на всхожесть и энергию прорастания семян Pinus sylvestris L. // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы XVIII Междунар. науч.-техн. конф. Вологда: Вологодск. гос. ун-т. 2020. С. 31–32. Drochkova A.A. Analysis of the effects of condensate formed during drying of lumber on germination and germination energy of Pinus sylvestris L. seeds. Aktual’nye problemy razvitiya lesnogo kompleksa: Proceedings of the XVIII International Scientific and Technical Conference. Vologda, Vologda State University Publ., 2020, pp. 31–32. (In Russ.).
  5. Дрочкова А.А. Анализ влияния пепла вулкана «Эйяфьядлайёкюдль» на основные показатели качества семян Pinus sylvestris L. // Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации: сб. ст. XLIV Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: Наука и Просвещение, 2021. С. 137–139. Drochkova A.A. Analysis of the Influence of Eyjafjallajökull Volcano Ash on the Main Quality Indicators of Pinus sylvestris L. Seeds. Fundamental’nye i prikladnye nauchnye issledovaniya: aktual’nye voprosy, dostizheniya i innovatsii: Collection of Articles of the XLIV International Scientific and Practical Conference. Penza, Nauka i prosveshchenie Publ., 2021, pp. 137–139. (In Russ.).
  6. Дрочкова А.А. Влияние времени замачивания семян сосны обыкновенной на их показатели качества // Фундаментальная и прикладная наука: актуальные вопросы теории и практики: сб. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: Наука и Просвещение, 2023. С. 99–101. Drochkova A.A. The Influence of Soaking Time of Scots Pine Seeds on Their Quality Indicators. Fundamental’naya i prikladnaya nauka: aktual’nye voprosy teorii i praktiki: Collection of Articles of the III International Scientific and Practical Conference. Penza, Nauka i prosveshchenie Publ., 2023, pp. 99–101. (In Russ.).
  7. Егорова А.А., Бабич Н.А. Влияние «Флавобактерина» на всхожесть и энергию прорастания семян сосны обыкновенной // Экологические проблемы Арктики и северных территорий: межвуз. сб. науч. тр. Вып. 15. Архангельск: Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. 2012. С. 89–91. Egorova A.A., Babich N.A. The Effect of “Flavobacterin” on the Germination and Germination Energy of Scots Pine Seeds. Ekologichesikie problemy Arktiki i severnykh territorij: Interuniversity Collection of Scientific Papers, iss. 15. Arkhangelsk, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov Publ., 2012, pp. 89–91. (In Russ.).
  8. Кунавин А.А., Кутакова Н.А., Дрочкова А.А., Бадогина А.И. Измерение ростостимулирующих свойств экстрактов луба березовой коры // Актуальные проблемы метрологического обеспечения научно-практической деятельности: материалы Всерос. науч.-техн. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов. Архангельск: Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова, 2016. С. 70–74. Kunavin A.A., Kutakova N.A., Drochkova A.A., Badogina A.I. Measurement of Growth-Stimulating Properties of Birch Bark Bast Extracts. Aktual’nye problemy metrologicheskogo obespecheniya nauchno-prakticheskoj deyatel’nosti: Proceedings of the All-Russian Scientific and Technical Conference of Young Scientists, Postraduate Students and Students. Arkhangelsk, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov Publ., 2016, pp. 70–74. (In Russ.).
  9. Острошенко В.Ю., Острошенко Л.Ю. Влияние стимуляторов на всхожесть семян и рост сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 93–104. Ostroshenko V.Yu., Ostroshenko L.Yu. Influence of Growth Stimulants on Seed Germination and Seedlings Growth of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 4, pp. 93–104. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-93-104
  10. Пентелькин С.К. Итоги изучения стимуляторов роста и полимеров в лесном хозяйстве за последние 20 лет // Лесохоз. информ. 2003. № 10. С. 34–53. Pentelkin S.K. Results of the Study of Growth Stimulants and Polymers in Forestry over the Past 20 Years. Lesokhozyajstvennaya informatsiya = Forestry Information, 2003, no. 10, pp. 34–53. (In Russ.).
  11. Родин А.Р., Попова Н.Я. Перспективы использования экологически чистых препаратов в лесных питомниках // Изв. вузов. Лесн. журн. 1991. № 6. C. 3–7. Rodin A.R., Popova N.Ya. Prospects for the Use of Environmentally Friendly Preparations in Forest Nurseries. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 1991, no. 6, pp. 3–7. (In Russ.).
  12. Родин А.Р., Попова Н.Я., Кандыба Е.В. Высокоэффективные препараты для питомников // Лесн. хоз-во. 1997. № 1. С. 28–30. Rodin A.R., Popova N.Ya., Kandyba E.V. Highly Effective Preparations for Nurseries. Lesnoe khozyajstvo, 1997, no. 1, pp. 28–30. (In Russ.).
  13. Рунова Е.М., Денисенко А.В. Влияние ростогенерирующих препаратов на показатели проростания семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Актуал. проблемы лесн. комплекса. 2024. № 65. С. 125–128. Runova E.M., Denisenko A.V. The Influence of Growth-Promoting Preparations on the Germination Rates of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Seeds. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa, 2024, no. 65, pp. 125–128. (In Russ.).
  14. Словарь-справочник таежного лесокультурника: справочн. изд. Архангельск: АГТУ, 2005. 252 с. Dictionary and Reference Book of the Taiga Forestry Specialist: Reference Book. Arkhangelsk, Arkhangelsk State Technical University Publ., 2005. 252 p. (In Russ.).
  15. Сунгурова Н.Р., Дрочкова А.А., Гаевский Н.П., Волыхина Н.В., Бабич Н.А. Конденсат сушки древесины как активатор энергии прорастания и всхожести семян сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. // Лесн. вестн. 2022. Т. 26, № 4. С. 39–45. Sungurova N.R., Drochkova A.A., Gayevskiy N.P., Volykhina N.V., Babich N.A. Wood Drying Condensate as Pinus sylvestris L. Seeds Germination Activator. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 4, pp. 39–45. (In Russ.). https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-4-39-45
  16. Тюкавина О.Н., Демина Н.А. Биологически активные препараты для стимуляции роста сеянцев хвойных // Вестн. Бурятск. гос. с.-х. акад. им. В.Р. Филиппова. 2023. № 1(70). С. 122–133. Tyukavina O.N., Demina N.A. Biologically Active Substances for Stimulating the Growth of Coniferous Seedlings. Vestnik Buryatskoj gosudarstvennoj sel’skokhozyajstvennoj akademii imeni V.R. Filippova = Vestnik of Buryat State Academy of Agriculture named after V. Philippov, 2023, no. 1(70), pp. 122–133. (In Russ.). https://doi.org/10.34655/bgsha.2023.70.1.015
  17. Barber J.J. Recent Advances in Planting Techniques. Forest Farmer, 1972, vol. 32. 26 p.
  18. Calvo P., Nelson L., Kloepper J.W. Agricultural Uses of Plant Biostimulants. Plant and Soil, 2014, vol. 383, pp. 3–41. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8
  19. Davis A.S., Jacobs D.F. Quantifying Root System Quality of Nursery Seedlings and Relationship to Outplanting Performance. New Forests, 2005, vol. 30, pp. 295–311. https://doi.org/10.1007/s11056-005-7480-y
  20. Grossnickle S.C. Why Seedlings Survive: Influence of Plant Attributes. New Forests, 2012, vol. 43, pp. 711–738. https://doi.org/10.1007/s11056-012-9336-6
  21. Grossnickle S.C., MacDonald J.E. Why Seedlings Grow: Influence of Plant Attributes. New Forests, 2018, vol. 49, pp. 1–34. https://doi.org/10.1007/s11056-017-9606-4
  22. Hoffmann F. Untersuchungen zur Stickstoffernahrung junger Koniferen. Archiv fur Forstvesen, 1966, no. 10, pp. 1093–1103. (In Germ.).
  23. Louder R. Volcanic Ash May Be Helping Vegetation Growth. Reykjavik, Grapevine Publ., 2010. 24 p.
  24. Rikala R. Seedling Production for Reforestation. Forest Regeneration in the Northern Parts of Europe: Proceeding of the Finnish-Russian Forest Regeneration Seminar in Vuokatti, Finland, 2000, pp. 127–140.
  25. Salaš P., Sasková H., Mokričková J., Litschmann T. Evaluation of Different Types of Rooting Stimulators. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 2013, vol. 60, iss. 8, pp. 217–228. https://doi.org/10.11118/actaun201260080217
  26. Shchukin R.A., Bogdanov O.E., Zavoloka I.P., Ryazanov G.S., Kruglov N.M. Biotechnological Basis for Application of Growth Regulators for Rooting of Green Cuttings of Trees and Shrubs in a Greenhouse with a Misting System. BIO Web of Conferences, 2020, vol. 23, art. no. 01009. https://doi.org/10.1051/bioconf/20202301009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).