УДК 635.35.631.53.027

Ключевые слова: фиторегулятор, биотехнология, регуляторы роста, фитогормоны.

В садово-парковом хозяйстве получение высококачественного посадочного материала в достаточном для производства количестве всегда является актуальным.

Применяемая в настоящее время агротехника выращивания посадочного материала часто не обеспечивает создания благоприятных экологических условий для прорастания семян, роста всходов и сеянцев.

В результате завышаются нормы высева, что в какой-то степени позволяет компенсировать недостатки агротехники. Повышению коэффициента использования семян и выхода стандартного посадочного материала с единицы площади могут способствовать агротехнические мероприятия, обеспечивающие управление ростом, т.е. получение особей с оптимальными параметрами. С этой целью необходимо внедрять новейшие достижения науки в области усовершенствования технологии выращивания посадочного материала, с использованием современных экологически безопасных средств, в том числе стимуляторов роста, защитно-стимулирующих составов и др. [1].

Одним из путей решения этого вопроса может быть посев семян и выращивание саженцев с использованием водорастворимых носителей, снабженных необходимыми элементами питания, регуляторами роста и другими компонентами. Это позволяет создать благоприятные условия для прорастания семян и роста всходов, повысить грунтовую всхожесть, осуществить точно заданный точечный высев, эффективно использовать биологическую энергию семян для гармоничного развития проростков и всходов, и, в конечном итоге, – обеспечить выращивание высококачественного жизнеспособного посадочного материала [2].

Перспективным приемом улучшения качества семенного материала является применение микроэлементов, которые необходимы не только для получения семян высокого качества, но позволяют также повысить экологическую устойчивость к действию неблагоприятных факторов внешней среды [3].

Важную научную проблему – повышение устойчивости к неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям – возможно решить с помощью регуляторов роста природного происхождения. Они являются экологически чистыми препаратами, гектарные дозы которых измеряются граммами и миллиграммами [4].

Современный уровень биотехнологий позволяет получить высокоэффективные, физиологически активные и экологически безопасные препараты, которые могут успешно использоваться в садово-парковом хозяйстве при выращивании растений различных видов. Применение физиологически активных веществ-регуляторов роста в садово-парковом хозяйстве является сравнительно новой и перспективной областью. В настоящее время в качестве регуляторов роста применяется большое количество различных химических соединений, и синтез их с каждым годом пополняется новыми препаратами. Достигнутые в последние годы успехи в области теории и практики использования регуляторов роста позволяют считать их как самостоятельное и перспективное направление в области сельского хозяйства. Применение регуляторов роста в садово-парковом хозяйстве в целях повышения урожая и его качества, устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды становится важным звеном в технологиях возделывания садово-парковых культур [5,6,7].

Стимуляторы роста обеспечивают устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды и болезням, стимулируют образование корней, рост побегов, репродуктивных органов и фитомассы. Однако, они больше используются в сельском и ограниченно – в лесном хозяйстве. Экономические выгоды от использования стимуляторов роста и фитогормонов многократно превышают затраты на их приобретение [8].

Регуляторы роста, применяемые в садово-парковом хозяйстве повышают интенсивность физиологических процессов в растениях, дают возможность полнее реализовать потенциальные возможности возделываемых культур. Следует учитывать, что регуляторы роста, как при предпосевной обработке семян, так и при опрыскивании вегетирующих растений используются в незначительных дозах, что даёт немалую экономию денежных средств, позволяет снизить расход средств защиты растений и значительно улучшить состояние окружающей среды [2,9].

Современное искусственное восстановление лесов обеспечивается широким комплексом работ, включающим в себя семеноводство, выращивание посадочного материала, посадку лесных культур, а также агротехнические и лесоводственные уходы [10].

Для удовлетворения народного хозяйства страны в древесине и в XXI веке будет необходимо создавать и выращивать высокопродуктивные хозяйственноценные насаждения. Поэтому, для быстрого восстановления ценных пород деревьев требуется разработка эффективных малозатратных технологий выращивания посадочного материала [11].

В этой связи разработка способов подготовки семян к посеву и выращивания сеянцев в питомниках является актуальной задачей.

Стимуляторы роста в последнее время приобретают все большую популярность в растениеводстве. Они увеличивают урожайность культур, сокращают сроки созревания, повышают питательную ценность, улучшают устойчивость к болезням, заморозкам, засухе и другим неблагоприятным факторам, ускоряют прорастание и укоренение, уменьшают опадение завязей и предуборочное опадение плодов, задерживают цветение до окончания поздних заморозков, борются с сорной растительностью и выполняют многие другие функции [12].

При разработке способа приготовления фитостимулятора, мы основывались на данных, полученных В.П. Филатовым, который обнаружил, что при неблагоприятных воздействиях на растения и животных в их тканях накапливаются сложные высокополимерные вещества небелковой природы, стимулирующие жизненные процессы и названные биогенными стимуляторами. Биогенные стимуляторы, введенные в какой-либо организм тем или иным путем, активизируют жизненные процессы. Усиливая обмен веществ, они тем самым повышают физиологические функции организма, и, следовательно, увеличивают сопротивляемость к патогенным факторам и усиливают регенеративные свойства.

Биогенные стимуляторы обладают теплостойкостью (сохраняют биологическую активность при нагревании до 120 °С и течение часа), растворяются в воде, способны частично перегоняться с парами воды. Биогенные стимуляторы не являются белками и ферментами. Они относятся к сложному комплексу веществ типа различных групп органических кислот: к группе дикарбоновых кислот жирного ряда (щавелевая, янтарная), к группе дикарбоновых оксикислот жирного ряда (яблочная, винная), к группе непредельных жирно-ароматических кислот и оксикислот (коричная, оксикоричная), к группе ароматических кислот с большим молекулярным весом.

На основании экспериментальных исследовании многих авторов установлено, что под влиянием тканевых препаратов повышается и стимулируется газообмен, гликолиз, фосфорный обмен, активность ферментов, повышается иммунобиологическая реактивность организма, стимулируются регенеративные процессы.

В качестве исходного материала для получения ростостимулирующего препарата использовали зародыши яровой пшеницы. Объектом исследования служили семена космеи.

Определение оптимальной (рабочей) концентрации полученного фиторегулятора проводили путём последовательных разведений основного раствора препарата от 1 до 0,001 % с последующим воздействием различных концентраций фиторегулятора на семена космеи.

При изучении влияние фиторегулятора из проростков яровой пшеницы в зависимости от его концентрации на посевную всхожесть семян космеи получили следующие результаты (табл. 1).

Таблица 1
Влияния различных концентраций фиторегулятора на посевную всхожесть семян космеи

Из данных табл. 1 видно, что при обработке семян 0,01 % раствором фиторегулятора наибольшее количество первых ростков (60) появилось на вторые сутки после посадки, а весь период появления всходов занял 4 сут. Число проросших семян равно 198. Данная концентрация является самой эффективной для ускорения всхожести семян космеи в этом опыте.

В контроле период появления проростков растянулся до 7 дней, а количество всходов наблюдали в 178 случаях.
Процент всхожести семян при обработке их раствором фиторегулятора 0,01 % концентрации равен 99 %, а в контроле – 89 %.

Исследование динамики роста растений, полученных из семян, обработанных разными концентрациями фиторегулятора через 30 дней выращивания представлены в табл.2.

Таблица 2
Влияния различных концентраций фиторегулятора на динамику роста космеи

Как свидетельствуют данные табл. 2, обработка семян фиторегулятором из проростков яровой пшеницы оказала позитивное влияние на динамику роста космеи.

При обработке семян 0,01 % раствором фиторегулятора растение обладало большим ростом в высоту, диаметром, длиной листьев и корней. Средние параметры растений оказались следующие: высота растений равна 21 см, диаметр 2,0 мм, длина листьев 3,2 см, корней 5 см. Данная концентрация является самой результативной для ускорения развития космеи.

В контроле растения имели более низкие характеристики вегетативного развития. Средние показатели были равны: высота растений – 13 см, диаметр – 1,6 мм, длина листьев – 2,5 см, длина корней – 4 см.

Определение влияния фиторегулятора на прирост биомассы растений проводили через 30 дней после высадки семян в грунт. Для этого выросшие растения выкапывали из грунта, промывали водой, определяли их массу путем взвешивания и вычисляли среднюю массу одного растения. Результаты опыта показаны в табл. 3.

Таблица 3
Прирост биомассы ростков космеи под действием фиторегулятора

Из данных табл. 3 видно, что обработка семян фиторегулятором оказала положительное влияние на прирост биомассы растений. Наиболее эффективной оказалась 0,01 % концентрация предлагаемого препарата – средняя масса одного растения составила 0,875 г, в контроле – 0,35, т.е. в 2,5 раза меньше.

Таким образом, фиторегулятор из проростков яровой пшеницы, полученный по разработанной нами биотехнологии, обладает стимулирующими свойствами. Способен ускорять всхожесть семян, увеличивать скорость вегетативного развития растений и прирост биомассы садово-парковых культур.

Список литературы

1. Пентелькина Н.В., Буторин А.Н. Повышение всхожести семян путем обработки стимуляторами роста. – Рекомендации. – 5 с.
2. Никитенко Е. А., Гуль Л. П., Король Л. А. Изучение стимуляторов роста при выращивании посадочного материала дальневосточных древесных пород // Сб. тр. ДальНИИЛХ. – Вып. 38. – Хабаровск, 2005. – С. 171-175.
3. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.
4. Коф Э.М., Борисова Т.А., Аскоченская H.A. Регуляторы роста природного типа и отдельные фазы онтогенеза // Итоги науки и техники, 1998. – 150 с.
5. Вакуленко В. В. Регуляторы роста // Защита и карантин растений., 2004. – № 1. – С. 24-26.
6. Никелл Л. Регуляторы роста растений (применение в сельском хозяйстве). – 1984. – 190 с.
7. Верзилов В.Ф. Регуляторы роста и их применение в растениеводстве.– М.: Наука, 1971. – С. 12-23.
8. Стимуляторы роста //Безуглова О.С. Удобрения и стимуляторы роста. – Ростов н/Д, 2000. – С.185-218.
9. Регуляторы роста растений / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В.С. Шевелухи. – М.: Агропромиздат, 1990. – С. 6-35.
10. Балков В.В., Смирнов H.A., Казаков В.И. Применение прогрессивных технологий и новых средств механизации в питомниках //Лесное хоз-во, – 2000. – №2. – С.42-45.
11. Смирнов H.A. Основы интенсивных технологий выращивания посадочного материала в питомниках // Проблемы выращивания посадочного материала в лесных питомниках /Тез.докл.Всесоюз.науч.-техн.сем. – Пермь, 17-20 июля 1999 г. – М.,1999. – С.7-8.
12. Шевченко А.О., Тарасенко В.О. Регуляторы роста в растениеводстве эффективный элемент сельскохозяйственных технологий. – Киев, 1998, – С. 814.

Источник:

Вестник Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева. Научный журнал. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, № 1 (59), март, 2013.