10.2 Использование регуляторов роста растенийМножество не имеющих природных аналогов синтетических регуляторов роста растений и новые биопрепараты на основе живых микроорганизмов обладают ростстимулирующими свойствами, имеют антистрессовую и иммуностимулирующую активность, в том числе контролируют устойчивость растений к фитопатогенной инфекции. С помощью регуляторов роста можно снизить риск полегания, воздействуя на длину стебля, укоротив и укрепив его. Опасность полегания зерновых возникает в том случае, если в силу сортовых особенностей или сложившихся погодных условий у растений отсутствуют или слабо развитыми оказываются придаточные корни; происходит истончение стебля и увеличение высоты растений. Этому способствуют: ранний сев, загущенные посевы, нетипичные для данной почвенно-климатической зоны погодные условия с повышенными температурами воздуха в фазу кущения; повышенный уровень минерального, особенно азотного питания, высокая засоренность посевов. Теоретической основой применения биологически активных веществ в растениеводстве является их способность влиять на регуляторные механизмы клетки на генетическом и метаболическом уровнях для обеспечения более полной реализации потенциальных возможностей сельскохозяйственных культур формировать высокий урожай. Механизм действия биологически активных соединений на растения сложен и до конца не выяснен. Имеются сведения об их влиянии на один из самых фундаментальных процессов в организме - белок - синтезирующую систему, биосинтез нуклеиновых кислот. Это непосредственно затрагивает биосинтез белков-ферментов, и, как следствие, изменение их активности. Под влиянием биологически активных веществ гормонального и негормонального действия изменяются процессы биосинтеза белков-ферментов и их активность. Воздействие биологически активных веществ часто приводит к индуцированному синтезу не одного, а нескольких ферментов, которые катализируют многоступенчатый процесс того или иного метаболического цикла. Это дает возможность заметно смещать метаболизм на определенной фазе митотического цикла клетки, при дальнейшем ее росте, дифференциации и функционировании. На основе такого смещения в функционировании растительной клетки, наступающего при воздействии на регуляторные механизмы биологически активным веществом гормонального действия, представляется возможным решение практических вопросов, связанных с ростом и развитием растений, формированием их продуктивности или получением урожая с определенными качествами. Биологически активные вещества интегрируют комплекс физиологически функционально связанных процессов метаболизма и этим определяют формообразование, морфогенез, развитие и продуктивность растений. Вместе с тем, полифункциональность каждого из регуляторов роста, их высокая специфичность и одновременно зависимость развития эффекта как от характеристик самого регулятора, в том числе от его концентрации и конечной дозы, так и биологического объекта (сельскохозяйственной культуры), и, наконец, условий, в которых находится растение (связанных, в первую очередь, с факторами питания), значительно усложняет понимание развития эффектов их воздействия на растительный организм. Регуляторы роста, которые применяют на посевах зерновых культур, включаются в систему действия гормона роста - гиббереллина. Действие химических препаратов основано на их способности тормозить образование (группа химических соединений на основе хлормеквата, тринаксапак-этил и азолов) или активность (препараты на основе этефона - этрел, кампозана) гиббереллинов. В процессе роста существуют сложные взаимосвязи в активности всех ростовых гормонов, и если гиббереллины (способствуют росту в длину) и цитокинины (стимулируют кущение) влияют друг на друга, то некорректное использование регуляторов роста способно привести к не желаемым последствиям. Для повышения устойчивости сельскохозяйственных растений к действию негативных факторов внешней среды, сдерживания развития болезней и оптимизации мероприятий по защите посевов целесообразно использование метода предпосевной обработки комплексными соединениями с биологической активностью. Это особенно важно для зоны с неустойчивым характером агрометеоусловий в течение периода вегетации. Предпосевная обработка семян зерновых культур современными протравителями (фунгицидами) является эффективным, экономически выгодным и экологически малоопасным технологическим приемом, способным защитить сельскохозяйственные культуры от болезней и вредителей и оптимизировать фитосанитарную обстановку на полях. Вместе с тем, совместная обработка семян фунгицидами и регуляторами роста растений (РРР) позволяет не только сдержать развитие болезней, но и активизировать физиолого-биохимические процессы в растительном организме на ранних этапах онтогенеза и повысить его устойчивость к действию негативных факторов. Для улучшения всхожести семян при использовании протравителей можно включать в баковую смесь регуляторы роста, например. Биосил - 20-30 мл/т, Эпин Экстра -100-200 мл/т, Крезацин -0,2-0,3 г/т и др. Это повышает энергию прорастания на 15-20%, полевую всхожесть на 15-25 и массу проростков на 10-15%. В составе баковых смесей также используют пленкообразующие составы на основе водных растворов полимеров: натриевой соли карбометилцеллюлозы (NaКМЦ) и поливинилового спирта (ПВС). Исследования, проведенные на яровой пшенице сортов Воронежская 6 и Иргина, свидетельствуют о возможности использования регуляторов роста растений для повышения продуктивности (табл. 10.1.) В качестве стимуляторов роста с косвенными фунгицидными свойствами для обработки семян и посевов пшеницы используют биопрепараты Альбит (0,03 л/т), Бактофит (3 л/т), Агат 25К (0,03-0,04 л/т), Планриз (0,5 л/т), гумат калия/натрия (0,2 л/т; 0,5 л/га) и другие. Препарат Бисолбисан - протравитель семян озимой и яровой пшеницы, представляет чистую бактериальную культуру (штамм Bacillus subtilis Ч-13) в форме жидкой суспензии с содержанием биоагента не менее 100 млн КОЕ (колоний образующих единиц) в 1 мл препарата. Основу Бисолбисана составляют бактерии, обитающие в природе на корнях здоровых растений. Они способны в процессе своего роста выделять вещества, подавляющие развитие фитопатогенных грибов и бактерий, являющихся возбудителями болезней растений. Кроме того, бактерии - продуценты Бисолбисана, синтезируют соединения, стимулирующие рост растений. Поселяясь на корнях растений, они усиливают их иммунитет и устойчивость к стрессам, таким как заморозки и засуха. За счет активной колонизации корней растений полезные бактерии улучшают развитие корневых волосков и их поглотительную способность. Таким образом, питательные элементы - азот, фосфор и калий, эффективнее усваиваются растениями из почвы и удобрений, что позволяет на 30-40% снижать дозу удобрений при сохранении или даже увеличении урожайности культуры. Обработка семян и растений пшеницы препаратом из расчета 1 л/т зерна и опрыскивание вегетирующих растений в фазу кущения 1%-ным раствором (расход 400 л/га) оказывает положительное влияние на рост растений и повышение урожайности (до 25% и выше).
Табл 10.1. Эффективность использования некоторых регуляторов роста растений в технологиях возделывания яровой пшеницы
Примечание: с - инкрустация семян; р - обработка вегетирующих растений.
Нецелесообразно применять регуляторы роста: - на недостаточно обеспеченных питательными веществами посевах; - на изреженном хлебостое; - на почвах с кислотностью, неблагоприятной для возделывания зерновых; - при застойном переувлажнении почвы; - после внесения кальция и кальцево-азотных удобрений; - при засухе; - возделывании зерновых в очень сухих зонах, то есть на критическом для произрастания фоне. Вообще положительное влияние регуляторов роста можно гарантировать только тогда, когда они применяются в соответствующие стадии развития растений с учётом почвенно-климатических условий и специфических свойств сортов. |