Possibility the use biopreparations from coniferous raw materials in artificial reforestation of Scots pine

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Ecologically safe biopreparations for agriculture are obtained from the waste of natural raw materials - greenery (needles), which remains after large-scale logging operations. These products (fir extract and spruce extract) contain natural triterpene acids, plant phenolic compounds and flavonoids. Although the growth regulators with similar characteristics are used in forest nurseries, there is still no data about the seedlings growth that were obtained under the influence of these preparations and then planted in the forest. The goal was to study the effect of biological preparations on the Scotch pine growth when it grown in a forest nursery, and then, in the forest culture. The experiments with pre-sowing treatment of pine seeds and its planting were conducted in the forest nursery. Seeds were soaked in preparation solutions (doses of 0.1 and 0.25 ml/kg of seeds) for 6 h. After growing of pine trees in the nursery, plot with cultures from these seedlings was created in the forest. Before planting in the forest, the seedlings were measured (stem height, root collar diameter). Measurements of pine trees were also taken three years in a row in the forest plot (stem height, root collar diameter, increment). Shown that a once seeds treatment by biostimulants ensured high survival and adaptation of pine when it was transplanted into the forest. The biometric characteristics of young trees were higher in the third year than in the ones from the control variant. Concluded that biostimulants obtained from coniferous raw materials are recommended for Scots pine growing in nurseries and increasing the forest cultures sustainability.

About the authors

E. M. Andreeva

Institute Botanic Garden Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: e_m_andreeva@mail.ru

S. K. Stetsenko

Institute Botanic Garden Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: stets_s@mail.ru

G. G. Terekhov

Institute Botanic Garden Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: terekhov_g_g@mail.ru

T. V. Khurshkainen

Institute of Chemistry Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Science

Email: hurshkainen@chemi.komisc.ru

A. V. Kutchin

Institute of Chemistry Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Science

Email: kutchin-av@chemi.komisc.ru

References

  1. Calvo P., Nelson L., Kloepper J.W. Agricultural uses of plant biostimulants // Plant and Soil. 2014. Vol. 383. P. 3-41. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8.
  2. Рябчинская Т.А., Зимина Т.В. Средства, регулирующие рост и развитие растений, в агротехнологиях современного растениеводства // Агрохимия. 2017. Т. 12. С. 62-92. https://doi.org/10.7868/S0002188117120092.
  3. Metsamuuronen S., Siren H. Antibacterial compounds in predominant trees in Finland: review // Journal of Bioprocessing and Biotechniques. 2014. Vol. 4, no. 5. https://doi.org/10.4172/2155-9821.1000167.
  4. Чукичева И.Ю., Хуршкайнен Т.В., Кучин А.В. Природные регуляторы роста растений из хвойного сырья // Инноватика и экспертиза: научные труды. 2018. N 3. С. 93-99.
  5. Егорова А.В., Чернобровкина Н.П., Робонен Е.В. Влияние хвойного препарата на рост и элементный состав сеянцев Pinus sylvestris L. в условиях лесного питомника // Химия растительного сырья. 2017. N 2. С. 171-180. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017021720.
  6. Кириенко М.А., Гончарова И.А. Пролонгированное влияние стимуляторов роста на морфометрические показатели трехлетних сеянцев основных лесообразующих видов Средней Сибири // Сибирский лесной журнал. 2018. N 1. С. 65-70. https://doi.org/10.15372/SJFS20180107.
  7. Гродницкая И.Д., Полякова Г.Г., Сенашова В.А., Пашкеева О.Э., Пашенова Н.В., Антонов Г.И.. Влияние обработки семян сосны обыкновенной биопрепаратами на повышение качества посадочного материала в лесных питомниках Красноярского края // Сибирский лесной журнал. 2021. N 3. С. 3-16.
  8. Saltsevich Y.V., Ageev A.A., Buryak L.V., Achikolova I.S. Use of organic biostimulant for growing siberian spruce seedlings. Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 875. P. 012084. https://doi.org/10.1088/1755-1315/875/1/012084.
  9. Nikonova N.N., Hurshkainen T.V., Shevchenko O.G., Kuchin A.V. “Green technology” processing of pine (Pinus sylvestris L.) and larch (Larix sibirica Ledeb.) wood greenery to produce bioactive extracts // Holzforschung. 2022. Vol. 76, no. 3. P. 276-284. https://doi.org/10.1515/hf-2021-0122.
  10. Хуршкайнен Т.В., Кучин А.В. Лесохимия для инноваций в сельском хозяйстве // Известия Коми научного центра УРО РАН. 2011. N 1. С. 17-23.
  11. Хуршкайнен Т.В., Стеценко С.К., Андреева Е.М., Терехов Г.Г., Кутчин А.В. Эффективность природных стимуляторов роста при выращивании сеянцев Picea obovata Ledeb. // Химия растительного сырья. 2021. N 3. C. 329-333. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021038854.
  12. Горбылева Е.Л., Боровский Г.Б. Биостимуляторы роста и устойчивости растений терпеноидной природы и другие биологически активные соединения, полученные из хвойных пород // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. N 4. С. 32-41. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-4-32-41.
  13. Du Jardin P. Plant biostimulants: definition, concept, main categories and regulation // Scientia Horticulturae. 2015. Vol. 196. P. 3-14. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.09.021.
  14. Davidyants E.S. Effect of triterpenoid glycosides on a- and в-amylase activity and total protein content in wheat seedlings // Applied Biochemistry and Microbiology. 2011. Vol. 47, no. 5. P. 480-486. https://doi.org/10.1134/S0003683811050048.
  15. Hammerbacher A., Wright L.P., Gershenzon J. Spruce phenolics: biosynthesis and ecological functions // The Spruce Genome. NY: Springer, 2020. P. 193214.
  16. Мамаев С.А. Виды хвойных на Урале и их использование в озеленении. Свердловск: Уральский Научный Центр АН СССР, 1983. 112 с.
  17. Пат. N 2569017, Российская Федерация, A01C 1/06. Способ стимуляции скорости прорастания семян сосны обыкновенной / Н.В. Панюшкина, B.Н. Карасев, М.А. Карасева, С.Н. Бродников; заявитель и патентообладатель Поволжский государственный технологический университет. Заявл. 05.06.2014; опубл. 20.11.2015. Бюл. N 32.
  18. Пат. N 2701512, Российская Федерация, A01N 65/00, A01N 33/00, A01P 21/00. Стимулятор роста растений «Пихторост» / В.Ю. Острошенко, Л.Ю. Острошенко, В.В. Острошенко, С.В. Иншаков, С.П. Раилко; заявитель и патентообладатель Приморская государственная сельскохозяйственная академия. Заявл. 24.01.2019; опубл. 20.11.2015. Бюл. N 32.
  19. Тюкавина О.Н., Демина Н.А. Практика повышения посевных качеств семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и ели европейской (Picea abies L.) // Лесной вестник. 2022. Т. 26. N 6. С. 75-91. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-6-75-91.
  20. Пат. N 2790667, Российская Федерация, A01C 1/06. Способ стимуляции скорости роста сеянцев сосны обыкновенной / Т.В. Хуршкайнен, А.В. Кучин, C.К. Стеценко, Е.М. Андреева, Г.Г. Терехов; заявитель и патентообладатель Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук; Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук. Заявл. 19.04.2022; опубл. 28.02.2023. Бюл. N 7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


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).