Поиск

Регуляторы роста природного происхождения
29.03.2015

В практике мирового земледелия в последнее время широкое признание получил способ повышения продуктивности сельскохозяйственных культур путем искусственного регулирования роста и развития растений за счет изогенного воздействия на них полученными промышленным способом физиологически активными веществами — регуляторами роста. Широкий спектр действия их на многие сельскохозяйственные культуры, способность повышать устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды, расширение масштабов применения привели к созданию самостоятельного направления в земледелии.
По мнению многих ученых, в ближайшем будущем регуляторы роста растений будут пользоваться на рынке не меньшим спросом, чем гербициды и минеральные удобрения, и основная прибавка урожайности зерновых в начавшемся столетии будет получена за счет применения физиологически активных веществ. Современное биологическое земледелие допускает применение регуляторов роста, которые произведены на основе природных компонентов.
Характерная особенность большинства химических регуляторов роста — избирательность их действия не только на различные виды, сорта, но и на различные органы и ткани растительного организма. Биологически активные вещества обладают способностью изменять узкоспецифические функции растений.
Благодаря использованию гуминовых регуляторов роста в сельском хозяйстве появились широкие возможности увеличения урожайности зерновых, овощных и технических культур. Действие гуминовых веществ особенно эффективно в начальный период развития растений и в период наибольшего напряжения биохимических процессов, а также когда внешние условия произрастания растений отклоняются от нормы: при засухе и заморозках, избытке азота в почве, в условиях засоленных почв и т. п.
Известно порядка 20 гуминовых препаратов, полученных из угля, торфа, ила, сапропеля, остатков хлопчатника и т. д. Сравнительная характеристика гуминовых препаратов, проведенная Д. С. Орловым, Г. В. Наумовым, А. Я. Амосовым и др., показала, что они различаются по составу и свойствам.
Установлено, что предпосевная обработка семян яровой пшеницы препаратом Гумат К (из сапропеля) в сочетании с фунгицидом повышала эффективность химического протравителя. При этом поражение растений корневыми гнилями (Helminthosporium sativum) и распространенность болезни снижались в 4...6 раз (при 93...98%-ном поражении растений в контрольном варианте). Применение гуматов положительно сказывалось на ростовых процессах растений и способствовало увеличению продуктивности пшеницы на 25...30 %.
Обработка растений озимой пшеницы регуляторами роста совместно с химической прополкой вызвала не только ослабление вредного действия гербицидов на растения пшеницы, но и усиление фотосинтетических процессов, в результате увеличились накопление ассимилятов и отток их в формирующиеся зерновки. При применении всех испытуемых препаратов, особенно гуминовых соединений — гумата К (из сапропеля), гумата Na (из угля) и гумата Na (из торфа), — у исследуемых сортов натура зерна, масса 1000 зерен и их стекловидность были выше, чем в контрольном варианте.
Совместное применение Гумата К (из сапропеля) с гербицидами, фунгицидами и инсектицидами приводило к снижению отрицательного влияния на растения агрохимикатов (пестицидов), к повышению иммунитета против болезней. Обработка семян озимой пшеницы гуматом К или баковой смесью (гумат К + крезацин), в значительной степени увеличивая содержание сахаров в листьях и выживаемость озимой пшеницы при перезимовке и снижая убыль к концу перезимовки, является одним из методов повышения морозостойкости озимой пшеницы.
В настоящее время наибольший интерес для сельского хозяйства благодаря своей эффективности и в то же время дешевизне представляет препарат гумат калия жидкий торфяной. Основное действующее вещество препарата — физиологически активные формы калиевых солей гуминовых кислот. Также в состав препарата входят аминокислоты, углеводы, водорастворимые карбоновые кислоты (щавелевая, янтарная, яблочная, лимонная), элементы минерального питания (азот, фосфор, калий) и микроэлементы: железо, медь, цинк, марганец, бор, молибден.
По данным Е. А. Ильина, гуматы оказывают комплексное воздействие на почву, улучшая ее физические, биологические и химические свойства. На тяжелых глинистых почвах гуматы способствуют взаимному отталкиванию глинистых частиц за счет удаления излишних солей и разрушения компактной трехмерной структуры глины. В результате почва становится более рыхлой, из нее легче испаряется излишняя влага, улучшается поступление воздуха, облегчается дыхание и продвижение корней.
При внесении в легкие почвы гуматы обволакивают и склеивают между собой минеральные частицы почвы, способствуя созданию ценной водопрочной частицы комковато-зернистой структуры, улучшающей водопропускную и водоудерживающую способность почвы, ее воздухопроницаемость. По данным этого же автора, гуматы повышают активность всех клеток растения, в результате возрастает энергия клетки, улучшаются физико-химические свойства протоплазмы, интенсифицируется обмен веществ, фотосинтез и дыхание растений. Гуматы являются неспецифическими активаторами иммунной системы. В результат обработки гуматами значительно повышается устойчивость растений к различным заболеваниям. Чрезвычайно эффективна обработка семян растворами гуматов с целью профилактики семенных инфекций, и особенно корневых гнилей, повышается их полевая всхожесть.
По данным ЦИНАО (Центральный научно-исследовательский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства), при использовании препарата гумат калия наблюдалось улучшение структуры урожая озимой пшеницы сорта Московская 39 — число колосьев повысилось на 38 шт/м2, масса 1000 зерен увеличилась на 2,2 г. В результате урожайность увеличилась на 16,2 % по сравнению с контрольным вариантом (2,19 т/га).
Регуляторы роста в сочетании с азотными удобрениями положительно влияют на развитие растений, их рост и полегаемость. Применение стимуляторов роста при обработке семян и перед колошением озимых приводит к увеличению числа колосьев на единицу площади, массы 1000 зерен и озерненности колоса и в итоге — к повышению урожайности и качества зерна озимой пшеницы.
В Курском НИИ агропромышленного производства ученые В. И. Лазарев, М. Н. Казначеев изучали эффективность препарата силк (природного стимулятора роста растений, изготовленного из хвои пихты) на посевах озимой пшеницы сорта Московская 39. Так, после обработки семян этим прерпаратом содержание клейковины повысилось на 2 %, после опрыскивания посевов в фазе кущения — на 2,4 %, а в фазе выхода в трубку — на 3,5 %. При двухкратном использовании силка (обработка семян + опрыскивание посевов в фазе кущения или выхода в трубку) содержание сырой клейко вины повысилось соответственно на 4,2 и 5,0 %. При трехкратном применении препарата (обработка семян + опрыскивание посевов в фазах кущения и выхода в трубку) содержание сырой клейковины увеличилось на 5,9 %.
В последнее время во многих регионах Российской Федерации проведены исследования по применению на посевах зерновых культур высокоэффективного регулятора роста растений со свойствами фунгицида-антидота и комплексного удобрения — альбита. В полевых опытах отмечена стимуляция роста растений зерновых культур от 1 мес до всей вегетации, период защитного действия альбита против болезней и засухи в среднем составляет от 15 дней до 1 мес с момента обработки в зависимости от культуры. Большинство зерновых культур дает прибавку урожая 13...23 %. Следует отметить хорошо выраженный эффект альбита в зоне луговых и типичных черноземов и серых лесных почв, особенно в западной части зоны их распространения.
Современная технология применения стимуляторов роста, в том числе и альбита, диктует необходимость изучения и разработки совмещенного применения стимуляторов роста, удобрений, гербицидов и фунгицидов при производстве пшеницы и получении зерна высокого качества. Продуктивность озимой пшеницы зависит от многих факторов и прежде всего от системы применения удобрений и стимуляторов роста, а также сортовых особенностей.
В условиях биологизации земледелия особенно важно применение природных регуляторов роста для предпосевной обработки семян, а затем посевов во время вегетации. При подборе регуляторов роста для биологических технологий возделывания сельскохозяйственных культур необходимо знать характеристику действующих веществ препаратов.
Далее приведена характеристика природных регуляторов роста.
Гумат К — природный регулятор роста, производимый на основе вытяжек из сапропеля, отличается экологической чистотой, хорошо растворим в воде, нетоксичен. Соли гуминовых кислот, содержащиеся в препарате, обладают физиологически активными свойствами, в малых дозах стимулируют рост и развитие растений. Кроме прямого влияния на растения гуминовые вещества оказывают и косвенное влияние, которое проявляется в улучшении водно-физических свойств почвы, активации жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, повышении коэффициента использования минеральных удобрений, уменьшении поступления в растения тяжелых металлов, радионуклидов, нитратов. В состав препарата также входят микроэлементы — бор, кобальт, марганец, медь, молибден, цинк. Препарат производит ЗАО «НТО Агроэкология».
Гумистим — биологический препарат, который производят путем вытяжки гуматов из копролита (продукта жизнедеятельности калифорнийских червей). Гумистим содержит в растворенном виде: гумины, фульвокислоты, витамины, природные фитогормоны, макро- и микроэлементы в виде биодоступных органических соединений и споры полезных почвенных микроорганизмов. Производит ООО «Женьшень» Унечского района Брянской области.
Новосил — высокоэффективный биологический регулятор роста растений, производимый из хвои пихты, действующее вещество — природный комплекс тритерпеновых кислот. Новосил обладает широким комплексом полезных свойств, оказывая на растения росторегулирующее и фунгицидное действие. Применение новосила способствует повышению устойчивости растений к различным заболеваниям. При воздействии на растения биологически активного вещества происходит повышение активности генов стрессоустойчивости растений. Препарат разработан Институтом цитологии и генетики совместно с Новосибирским институтом органической химии Сибирского отделения (CO) РАН.
Силк относится к природным регуляторам роста, производимым на основе пихты сибирской. Оказывает росторегулирующее действие на растения, повышает устойчивость к болезням и стрессам. Применяют в качестве индуктора повышения комплексной устойчивости сельскохозяйственных культур к возбудителям болезней. Разработан Институтом цитологии и генетики совместно с Новосибирским институтом органической химии CO РАН.
Альбит — регулятор роста растений, биопрепарат для повышения урожая растений, защиты от болезней, засухи и стрессов. Действующие вещества препарата: поли-бета-гидроксимасляная кислота (6,2 г/кг), нитрат калия (91,2 г/кг), фосфат калия двузамещенный (91,1 г/кг), сульфат магния (29,8 г/кг), карбамид (181,5 г/кг). Изготовитель ООО НПФ «Альбит» г. Пущино Московской области.
Иммуноцитофит — многоцелевой стимулятор защитных реакций растений. Создан на основе полиненасыщенных жирных кислот с высоким содержанием арахидоновой кислоты, которая является действующим веществом препарата. Иммуноцитофит активизирует рост и развитие растений, повышает устойчивость растений к болезням и стрессам. Разработан в Институте биохимии им. А. Н. Баха.
В условиях многолетнего стационарного опытного поля Брянской ГСХА изучали действие биологических регуляторов роста на посевах озимой пшеницы сорта Московская 39. Почва опытного поля — серая лесная среднесуглинистая, хорошо окультуренная, содержание гумуса (по Тюрину) 3,38...3,62 %; рНKCl 5,7...5,9; гидролитическая кислотность (Hг) 2,63...2,86; сумма поглощенных оснований (S) 16,3 мг*экв/100 г почвы; степень насыщенности почвы основаниями (V) высокая (85,5 %); обеспеченность подвижными формами фосфора высокая (22,0...31,9 мг/100 г почвы); обеспеченность обменным калием средняя (11,6...24,7 мг/100 г почвы).
В. Е. Ториков, О. В. Мельников и Д. А. Симонов проводили исследования по изучению влияния регуляторов роста на начальный рост растений озимой пшеницы. Испытывали различные концентрации водных растворов гумистима, а также препараты: силк, иммуноцитофит, янтарную и борную кислоты.
В лабораторных условиях был проведен опыт по изучению влияния гумистима на прорастание семян озимой пшеницы (табл. 2.17). Семена озимой пшеницы замачивали в течение 6 ч в водных растворах гумистима при разбавлении 1:5, 1:1, а затем их проращивали рулонным методом. В качестве контрольного варианта использовали воду для замачивания семян. Предпосевную обработку семян гумистимом при разбавлениях 1:1, 1:5, 1:10 проводили непосредственно перед посевом семян в увлажненный прокаленный песок (контрольный вариант — посев сухими семенами).

Регуляторы роста природного происхождения

Результаты лабораторного опыта показали, что замачивание семян озимой пшеницы в растворе гумистима способствовало увеличению всхожести и энергии прорастания семян озимой пшеницы. Отмечался рост длины и биомассы проростков по сравнению с контрольным соответственно на 2,7...4,1 см и 2,2...7,8 г/100 проростков. Наиболее оптимальной концентрацией характеризовался раствор гумистима 1:1.
Предпосевная обработка семян водным раствором препарата гумистим в соотношении 1:5 приводила к повышению всхожести на 2,4 %, а энергии прорастания на 10 %. В этом варианте наблюдалась наибольшая длина проростков. Масса 100 ростков составила 37,1 г, тогда как в контрольном варианте — 22,3 г.
Лабораторный опыт по изучению действия стимуляторов роста на высоту растений озимой пшеницы показал, что наилучший результат был отмечен в варианте с применением гумистима для предпосевной обработки семян (табл. 2.18). В качестве субстрата для проращивания семян использовали прокаленный речной песок.
Гумистим способствовал увеличению высоты растений на 7,5 см, в то время как янтарная и борная кислоты, иммуноцитофит и силк — соответственно на 1,7; 5,3; 4,2 и 4,2 см.
Регуляторы роста природного происхождения

В научной литературе также имеются данные о положительном действии регуляторов роста на начальные физиологические процессы, происходящие в семенах зерновых культур. По данным Keрееровой, Губашиевой, в системе предпосевной обработки семян озимой пшеницы физиологически активные вещества положительно влияют на дружность появления всходов, ускоренный начальный рост и развитие растений, что в итоге способствует формированию более продуктивных колосьев, увеличению урожайности зерна и его качества.
При изучении в полевых условиях изменения урожайности и показателей качества зерна озимой пшеницы Московская 39 в зависимости от предпосевной обработки семян гумистимом были получены следующие данные.
Полевой опыт № 1 (в севообороте: однолетние травы — озимая пшеница — картофель — яровая пшеница) включает четыре варианта с разным уровнем минерального питания растений. Перед посевом семена озимой пшеницы были обработаны гумистимом из расчета 10 л/т.
Опыт показал целесообразность использования этого препарата в системе предпосевной обработки семян озимой пшеницы (табл. 2.19).
Регуляторы роста природного происхождения

В среднем за три года прибавка урожайности зерна в результате применения гумистима по сравнению с контролем составила 0,16...0,40 т/га в зависимости от уровня минерального питания.
Следует отметить, что гумистим обладает очень ценным свойством — сильной прилипаемостью к семенам и хорошо покрывает находящиеся на них микротрещины. Поэтому его можно рекомендовать использовать в качестве прилипателя при протравливании семян, так как при этом фунгициды не пылят, что и обеспечивает их высокую технологичность.
В вариантах с предпосевной обработкой семян озимой пшеницы повышались продуктивность стеблей и масса зерна в колосе, что способствовало увеличению урожайности зерна.
В полевом опыте № 1 также было изучено действие регулятора роста гумистима (12 л/га) при обработке посевов озимой пшеницы сорта Московская 39 на разных вариантах минерального питания. Обработку посевов проводили в фазе кущения.
Применение регуляторов роста способствовало повышению урожайности зерна озимой пшеницы по сравнению с вариантами без обработки (табл. 2.20). Достоверная прибавка (0,33 т/га) урожайности зерна от применения регулятора роста отмечена в варианте с N60.
Регуляторы роста природного происхождения

При обработке посевов озимой пшеницы препаратом гумистим листья, особенно флаговые, были более здоровыми, процесс фотосинтеза проходил дольше. В опыте доказано, что гумистим оказывает влияние не только на формирование урожая зерна озимой пшеницы, но и на его качество (табл. 2.21).
Регуляторы роста природного происхождения

Накопление белка и сырой клейковины в зерне озимой пшеницы было наибольшим в вариантах с высоким уровнем азотного питания. В то же время при обработке посевов препаратом гумистим в зерне озимой пшеницы накапливалось до 28,6 % сырой клейковины. Сырая клейковина в зерне озимой пшеницы сорта Московская 39, выращенного во всех вариантах опыта, отвечала I группе качества, что является ценным генетическим признаком этого сорта.
B полевом опыте № 2 испытывали природный регулятор роста альбит на посевах озимой пшеницы. Изучали действие различных видов минеральных удобрений и регулятора альбит на урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта Московская 39. Регулятор роста альбит относится к биопрепаратам, предназначенным для повышения урожая растений, защиты от болезней, засухи и стрессов. Обработка альбитом была проведена в фазе начала колошения озимой пшеницы в дозе 60 мл/га.
Через 10 дней после обработки посевов альбитом определили содержание хлорофиллов а и b спектрофотометрическим методом (табл. 2.22). Сущность метода заключается в измерении оптической плотности спиртового экстракта пигментов на спектрофотометре Genesys 10uv при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения хлорофилла а (665 нм) и хлорофилла b (649 нм) с последующим расчетом концентрации пигментов по уравнениям Вернона.
Регуляторы роста природного происхождения

На основании анализа проведенных исследований можно сделать вывод, что накопление хлорофиллов а и b в значительной степени зависело от технологий возделывания озимой пшеницы сорта Московская 39.
В среднем наибольшее содержание общего хлорофилла в листьях озимой пшеницы было в вариантах с интенсивной (вариант 1) и переходной к альтернативной (вариант 2) технологиях с использованием (NPK)12O + N30 и (NPK)90 + N30. У растений, выращенных по биологическим технологиям (без NPK), содержание хлорофилла в листьях было ниже на 0,01...0,08 мг/100 г сырого вещества по сравнению с технологиями, применяющими минеральное удобрение.
Использование во всех технологиях регулятора альбита в дозе 60 мл/га способствовало увеличению концентрации хлорофилла в листьях на 0,03...0,07 мг/100 г сырого вещества по сравнению с аналогичными технологиями без применения альбита.
Данные урожайности зерна озимой пшеницы, выращиваемой по разным технологиям, показывают на зависимость между количеством накопленных в листьях растений пластид и количеством запасающих органических веществ, выраженных в урожайности. Наибольшей урожайностью 4,48 т/га и 4,69 т/га отличались варианты технологий с (NPK)120 + N30 и (NPK)90 + N30, которые способствовали накоплению наибольшего количества хлорофилла в листьях озимой пшеницы. В то время как при использовании биологических технологий урожайность зерна была меньше соответственно на 1,68 и 1,74 т/га.
По полученным результатам можно сделать вывод, что накопление хлорофилла в листьях в значительной степени зависит от технологий возделывания озимой пшеницы, опрыскивание посевов регулятором роста альбит (60 мл/га) способствует увеличению концентрации хлорофилла в листьях.
Зависимость между продуктивностью растений и содержанием в их листьях пигментов изучают на протяжении длительного времени. В. Н. Любименко указывал на прямую зависимость между количеством хлорофилла и энергией фотосинтеза. Т. Ф. Андреева установила, что синтез простейших первичных продуктов фотосинтеза приводит к образованию углеводов и белков, следовательно, то или иное количество хлорофилла и динамика его накопления могут оказывать влияние на формирование урожая. Выявлена зависимость между содержанием хлорофилла и интенсивностью фотосинтеза при внесении минерального удобрения в повышенных дозах и отсутствии засухи. В целом следует отметить, что общее количество хлорофилла является одним из основных факторов, влияющих на интенсивность процесса фотосинтеза и в итоге — на продуктивность растений.
О. В. Мельникова, Д. А. Симонов установили, что природный регулятор роста альбит оказывает существенное действие на усиление ростовых процессов в растениях, способствует повышению урожайности зерна (табл. 2.23). Для сравнения эффективности альбитом были обработаны варианты с внесением разных видов минеральных удобрений (азофоски и борофоски, N30 — аммиачная селитра в подкормку).
Регуляторы роста природного происхождения
Регуляторы роста природного происхождения

Применение борофоски с аммиачной селитрой приводило к существенному увеличению урожайности зерна по сравнению с азофоской: до 0,25 т/га в варианте (NPK)90 + N30 и до 0,33 т/га в варианте (NPK)60 + N30. От применения препарата альбит в среднем за годы опытов получена прибавка урожайности зерна 0,23 т/га.
Следует отметить, что применяемый регулятор роста альбит также способствовал повышению физиологической активности растительного организма.
Однако в проведенных исследованиях не было отмечено повышение показателей качества урожая при применении альбита. Наблюдался эффект «ростового разбавления». Так, в вариантах с применением препарата по сравнению с вариантами без обработки посевов масса 1000 зерен и процент белка уменьшались (табл. 2.24).
Регуляторы роста природного происхождения
Регуляторы роста природного происхождения

Содержание сырой клейковины в зерне уменьшалось от 1,3 до 2,6 % при внесении в качестве основного удобрения азофоски и от 1,0 до 2,4 % при использовании борофоски. В целом зерно отвечало требованиям ГОСТа для ценной пшеницы. Качество клейковины зерна сорта Московская 39 во всех вариантах опыта находилось на уровне сильных пшениц.
В результате проведенных опытов установлено, что содержание хлорофилла в листьях возрастало по мере увеличения доз NPK. Использование во всех технологиях регулятора альбита в дозе 60 мл/га способствовало увеличению концентрации хлорофилла в листьях на 0,03...0,07 мг/100 г сырого вещества по сравнению с технологиями без применения альбита.
Применение минерального удобрения борофоски и обработка посевов альбитом по сравнению с азофоской дали существенную прибавку урожайности зерна — 0,25 т/га в варианте (NPK)90 + N30 и 0,33 т/га в варианте (NPK)60 + N30. От применения препарата альбит в дозе 60 мл/га в среднем за годы опытов получена прибавка урожайности зерна 0,23 т/га, содержание клейковины в нем уменьшалось.
Итак, исследование эффективности природных регуляторов роста гумистима и альбита на озимой пшенице показало, что при их использовании достоверно повышается урожайность зерна и они положительно влияют на качество зерна. Аналогичные результаты получены на ячмене, овсе, озимой ржи и картофеле. Обработку семян данными препаратами в процессе предпосевной подготовки следует включить в технологии возделывания основных полевых культур.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *