The Dependence of Growth Processes of the Scots Pine in the Initial Periods of Ontogenesis on the Action of Iron Nanoparticles

Abstract

<jats:p>В статье приведен анализ влияния нанопорошка железа на приживаемость и сохранность растений, а также на ростовые процессы сосны обыкновенной в начальные периоды онтогенеза. Эффективность препарата оценивали по степени приживаемости и сохранности, а также по текущему и среднему приросту в высоту и диаметре ствола в зоне корневой шейки и химическому составу однолетней хвои. Исследования проводились на дерново-подзолистой почве (ТЛУ А2) в трех лесничествах Рязанской области. В качестве контрольного варианта использовалась общепринятая технология создания лесных культур сосны обыкновенной. Исследуемый вариант предполагал замачивание корневой системы растений сеянцев сосны обыкновенной в водной суспензии нанопорошка железа. Было установлено, что наилучший эффект от применения нанопорошка железа можно ожидать в экстремальные по погодным условиям годы. Так в 2010 году увеличение приживаемости составило 8 %, в 2013 году – 28 %, а в 2016 году 3 %, увеличение текущего прироста в высоту при использовании нанопорошка железа составило 0,41 см в опыте 1 и 1,63 см в опыте 3. В опыте 2 увеличение среднего прироста в высоту было наибольшим и составило 15,35 см. Текущий и средний приросты в диаметре ствола в зоне корневой шейки во всех трех опытах не имели существенных различий. Содержание азота, фосфора и калия в однолетней хвое без применения нанопорошка железа соответствовало древесной породе и ее возрасту. Использование нанопорошка железа во всех трех опытах увеличило содержание азота и фосфора в хвое и не изменило содержания калия.</jats:p> <jats:p>The article presents an analysis of the effect of iron nanoparticles on the survival rate and safety of plants, as well as on the growth processes of the Scots pine in the initial periods of ontogenesis. The effectiveness of the preparation was evaluated by the degree of survival and safety, as well as by the current and average growth in height and trunk diameter in the zone of the root neck and the chemical composition of the annual needle. The studies were conducted on sod-podzolic soil (TLU A2) in three forestries of Ryazan region. As a control option, the generally accepted technology for creating common pine forest plantations was used. The investigated option suggested the soaking of the root system of the Scots pine seedlings in an aqueous suspension of iron nanoparticles. It was found that the best effect of the use of iron nanoparticles can be expected in extreme weather years. So in 2010, the increase in survival rate was 8%, in 2013 it was 28%, and in 2016 it amounted to 3%. The increase in current growth in height using iron nanoparticles was 0.41 cm in experiment 1 and 1.63 cm in experiment 3. The increase in average growth in height was the largest in experiment 2 and amounted to 15.35 cm. The current and average increments in the trunk diameter in the zone of the root neck in all three experiments did not have signifi cant differences and was comparable to the years of research. The content of nitrogen, phosphorus and potassium in the annual needle without the use of iron nanoparticles corresponded to the tree species and its age. The use of iron nanoparticles in all three experiments increased the nitrogen and phosphorus content in the needle and did not change the potassium content.</jats:p>