Influence of zinc oxide nanoparticles on germination and biometric parameters of flax | Влияние наночастиц оксида цинка на всхожесть и биометрические параметры льна-долгунца

Английский. The use of ZnO nanoparticles and biological products are considered to be cost-effective and environmentally friendly ways to increase crop yields. The effect of the combined use of a liquid-phase biological product (LPB) and ZnO nanoparticles synthesized using a green tea extract and a ZnSO4*7H2O solution with a concentration of 0.5 mol/L, on the germination energy, germination rate, and some biometric indices in 'Tverskoy' fiber flax seedlings has been under study. The microbiological analysis of the LPB-Zn biological product confirmed that when ZnO nanoparticles were introduced into LPB, the number of ammonifying and amylolytic microorganisms decreased by 4.5 and 13.7 times compared to LPB. Two product application methods, namely watering and steeping, were studied. Thus, when irrigated with LPB and LPB-Zn, the germination energy was 76-89.5 and 77-87%, respectively, while germination rate in the both variants varied from 82 to 90.5%. The combined use of LPB and ZnO nanoparticles during irrigation had the greatest effect on the average length of one seedling; it reached 14-15 cm in the WFB-Zn variant, and 12-14 cm when WFB and ZnO nanoparticles were used during watering. Seed steeping in the biological preparation LPB-Zn, on the contrary, had a greater effect on the germination energy and germination rate of seeds, which increased compared not only to the control, but also to the LPB variant. At the same time, seed steeping in the studied preparations did not affect either the average length or the average weight of one seedling. Thus, the co-use of the biological product LPB and ZnO nanoparticles is very promising. However, it requires determining the threshold concentration of ZnO nanoparticles in LPB at which its beneficial properties can be lost.

Русский. Использование наночастиц ZnO и биопрепаратов считаются экономически выгодными и экологически безопасными способами повышения урожайности с.-х. культур. Данная работа посвящена исследованию влияния совместного применения жидкофазного биопрепарата (ЖФБ) и наночастиц ZnO, синтезированных с использованием экстракта зеленого чая и раствора ZnSO4*7H2O концентрацией 0,5 моль/л, на энергию прорастания, всхожесть и биометрические показатели проростков льна-долгунца сорта Тверской. Результаты микробиологического анализа биопрепарата ЖФБ-Zn показали, что при введении в ЖФБ наночастиц ZnO количество аммонифицирующих и амилолитических микроорганизмов снизилось в 4,5 и 13,7 раза по сравнению с ЖФБ. Изучали два способа применения биопрепаратов: полив и замачивание. При поливе ЖФБ и ЖФБ-Zn энергия прорастания была 76-89,5 и 77-87% соответственно, всхожесть в обоих вариантах варьировала от 82 до 90,5%. Совместное использование ЖФБ и наночастиц ZnO при поливе в наибольшей степени повлияло на среднюю длину одного проростка: в варианте ЖФБ-Zn она достигла 14-15 см, а при использовании для полива ЖФБ и наночастиц ZnO - 12-14 см. Замачивание семян в биопрепарате ЖФБ-Zn, наоборот, больше повлияло на энергию прорастания и всхожесть семян, которые увеличились по сравнению не только с контролем, но и с вариантом ЖФБ. Средняя длина и средняя масса одного проростка в этом случае не изменились. Таким образом, совместное использование биопрепарата ЖФБ и наночастиц ZnO является весьма перспективным. Однако требуется определить концентрацию наночастиц ZnO в ЖФБ, при которой теряются его полезные свойства.