WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 17 |

«Национальная академия наук Украины Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного Институт биоорганической и нефтехимии Межведомственный ...»

-- [ Страница 9 ] --

Понятие фитогормонального баланса (равновесия) включает динамику изменения состава и соотношения фитогормонов в онто генезе. Концентрации эндогенных фитогормонов в клетке постоянно меняются, они находятся в динамическом соотношении, поддержи ваемом за счёт их синтеза, распада и транспорта [512]. Характерной особенностью этого «равновесия» является чрезвычайная подвижность и чувствительность к внешним воздействиям [570]. Анализ данных литературы показывает, что на содержание фитогормонов, их «равно весие» в значительной степени влияют такие внешние факторы, как температура окружающей среды, влажность воздуха и почвы, осве щённость, промышленные загрязнения, тяжёлые металлы, пестициды, электромагнитное излучение, повреждение растений вредителями и болезнями [135, 149, 205, 300, 1131]. Таким образом, практически любое внешнее воздействие приводит к изменению в той или иной степени соотношения эндогенных фитогормонов, т. е. растение адап тируется к внешнему воздействию. При этом соотношение фитогор монов может изменяться очень быстро и эти изменения удаётся зафиксировать уже в течение первого часа воздействия на растение.

В этом плане целесообразно остановиться на работе исследователей кафедры Львовского национального университета под руководством профессора О. И. Терек [494], связанной с изучением влияния регу ляторов роста растений на фитогормональный баланс в проростках кукурузы. Исследовалось содержание эндогенных фитогормонов в корешках и колеоптелях 48-часовых проростков кукурузы, которая была выращена на питательных средах с добавлением экзогенных регуляторов роста растений ивина (1 · 10—11 М);

эмистима С (1·10— мг/мл действующего вещества);

агростимулина (1 · 10—7 мг/мл действу ющего вещества), созданных в Институте биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины [1052, 1053, 1119]. В основе их создания заложена закономерность «доза-эффект».

Для количественной оценки содержания эндогенных фитогормо нов использовали метод тонкослойной хроматографии со спектро денситометрией продуктов экстракции из корешков и колеоптелей.

В контроле уровень содержания 3-индолилуксусной кислоты в коле оптилях был на 29 % выше, а уровень зеатина в 2 раза выше, чем в корешках. Содержание зеатинрибозида и абсцизовой кислоты в корнях и колеоптилях было на одном уровне. Обработка семян регуляторами роста вызвала перераспределение содержания фитогормонов в коле оптилях и корешках без изменения их общей суммы, за исключени ем воздействия агростимулина. Ивин, обладающий ауксиноподобным действием, способствовал уменьшению количества 3-индолилуксусной кислоты в корнях на 44 % и её возрастанию в колеоптилях на 15 %, содержание абсцизовой кислоты в колеоптилях увеличивалось незна чительно. Содержание зеатина в корешках было на 26 % ниже, чем в колеоптилях, а содержание зеатинрибозида в надземной части увеличивалось на 67 %.

В варианте с эмистимом С содержание 3-индолилуксусной кисло ты в колеоптилях было не намного выше, чем в контроле. Содержа ние зеатина в корешках уменьшилось на 69 %. Содержание зеатин рибозида уменьшилось на 44 — 45 % как в корешках, так и в колеоптилях.

В исследованиях были выявлены две особенности влияния агростимулина: в корешках увеличение содержания 3-индолилук сусной кислоты составило 33 %, содержание цитокининов в коле оптилях резко увеличивалось (на 265 %) главным образом за счёт зеатина, т. е. по аналогии с эмистимом С наблюдалось увеличение содержания цитокининов в колеоптилях и уменьшение их в кореш ках. По этим результатам можно судить об ответной реакции систе мы эндогенной фитогормональной регуляции на различные воздей ствия [494].

Биорегуляция роста и развития растений Почему стало возможным решать задачи такого уровня, научно обоснованно создавать уникальные регуляторы роста растений, эффективно работающие в столь низкой (нано-) концентрации действующих веществ?

Углублённые исследования физико-химических свойств регуля торов роста растений на основе N-оксидов производных пиридина с использованием ядерного магнитного резонанса, диэлектрометрии, калориметрии, ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, квантово-химических расчётов показали, что созданные биорегулято ры имеют ряд уникальных свойств, которые в значительной мере объясняют их высокую рострегулирующую активность [135, 427].

Установлено, что регулятор роста растений ивин и его аналоги очень чувствительны к медленным механическим колебаниям, изме нениям электрического и магнитного полей, инфразвука. Они прояв ляют свойства электронных или ионных полупроводников, что дела ет их способными к выполнению функций коммуникации в живых организмах — передаче электрических и магнитных импульсов, другой сигнальной информации. Ивин и некоторые другие N-оксиды произ водных пиридина по характеру теплового движения являются аномаль ными «газоподобными» веществами, в которых происходит незатор моженное инерционное вращение молекул, похожее на вращение «волчка», в отличие от медленных броуновских столкновений, свой ственных большинству химических соединений. Это в сочетании с оптимальной обтекаемой дискообразной формой молекул способству ет их лёгкому проникновению через полупроницаемые мембраны растительных клеток.

Последнее было убедительно доказано при изучении поступле ния радиоактивно меченного 14С-ивина в клетки проростков куку рузы. Так, уже в течение первых часов экспозиции проростков кукурузы в растворе меченого препарата радиоактивная метка реги стрировалась как в корневой системе, так и в надземной части растения, причём уровень радиоактивности в растении через 12 ч составлял около 85 % общей дозы радиоактивного ивина, взятого в эксперимент.

Были изучены также процессы активного транспорта ионов (К+, Н, NO 3—) через клеточные мембраны, происходящие в корешках проростков кукурузы, выращенных из семян, обработанных ивином.

Эти проростки по сравнению с контрольными характеризовались усиленным развитием боковых волосков, прогрессирующим накопле нием сырой массы корневой системы и, в меньшей мере, развитием надземной части проростков. Подобный эффект мы наблюдали при внесении препарата в питательный раствор при проращивании проростков кукурузы. При этом проницаемость корневой системы для ионов калия, водорода, нитратов увеличивалась в 10—20 раз, что регистрировалось методами ионометрии.

Последующее изучение транспортных процессов на мембранном уровне (на препаратах плазматических мембран, выделенных из корешков проростков кукурузы) показало, что ивин повышает актив ность фермента H+-АТФазы, которая регулирует работу протонного насоса клетки и приводит к активизации транспортных процессов.

Этому способствуют происходящие изменения состава мембран расти тельной клетки под влиянием регуляторов роста растений — снижа ется содержание стеринов при увеличении содержания фосфолипидов.

Изучение этих процессов показало, что происходит стимуляция одно временно как активного, так и пассивного транспорта ионов.

В этой связи интересные и практически полезные результаты получены специалистами Российского НИИ почвоведения и агро химии при изучении регуляторов роста ивина и эмистима С в агро промышленном комбинате (АПК) «Москва» (Московская обл.). Пока зано, что под влиянием регуляторов роста при выращивании томатов в продукции произошло снижение содержания нитратов на 33 %, снижение поступления в растения ионов тяжёлых металлов (свинца, кадмия, ртути) на 50 %, снизилась заболеваемость растений на 40 %, что улучшило качество продукции [338].

Не менее интересные данные изложены в работе [287]. Изучено влияние экстремальных факторов (низкой и высокой температуры, ионов тяжёлых металлов) на адаптационные процессы в растениях кукурузы сорта Закарпатская жёлтая, которые происходят за счёт активизации внутриклеточных ресурсов и коррелируют с индукцией синтеза специфических полипептидов, в том числе и стрессовых белков, с изменениями ионного и фитогормонального баланса. Пока зано, что наиболее чувствительны к воздействию неблагоприятных температур (+ 8 оС, + 42 оС) клетки апикальной меристемы корешков кукурузы, которые реагируют снижением митотической активности и существенным повышением уровня стрессового фитогормона абсци зовой кислоты, что приводит к снижению темпов роста растений.

Доказана защитная роль экзогенных регуляторов роста — 6-бензиламинопурина (6-БАП — 1 · 10—8 М) и зеастимулина — (регу лятор роста кукурузы — 1 · 10 —6 мг/мл действующего вещества), которая проявляется в индукции репарационных процессов и регу ляции адаптационной возможности, направленных на постепенную нормализацию митотического цикла, фитогормонального статуса, синтеза стрессовых белков и возобновления роста осевых органов растений кукурузы.

Биорегуляция роста и развития растений Впервые показано совместное воздействие гипертермии, ионов тяжёлых металлов (Cd2+, Pb2+) и регуляторов роста растений. Двойная стрессовая нагрузка вызывает синтез новых высокомолекулярных белков массой 180, 210, 240 кДа, что указывает на изменения экспрес сии генов, ответственных за синтез белков. Растения кукурузы более чувствительны к ионам кадмия, чем свинца и более активно реаги руют на регулятор роста зеастимулин, чем на 6-БАП (выбраны наибо лее оптимальные концентрации).

Показано, что одним из основных механизмов действия природ ных фитогормонов является модификация функционирования клеточного генома, в частности изменение матричной доступности ДНК, активизация синтеза рибонуклеиновой кислоты (РНК) и белков. Изучение влияния ивина на процессы транскрипции и трансляции показало, что он повышает интенсивность транскрипции клеточного генома и активизирует синтез РНК и белков. Это было установлено с использованием радиоактивно меченых предшествен ников биосинтеза РНК (14С-урацила) и белков (14С-аминокислот), которые включались в синтез уже в первые 2 ч после обработки растений. Эти результаты чётко коррелируют с результатами посту пления и трансформации радиоактивно меченого ивина в клетках растений [302, 427].

Обобщая результаты проведённых исследований, можно пред ставить основные аспекты физиологического действия ивина таким образом: благодаря уникальным особенностям геометрической струк туры и теплового движения молекул, препарат легко проходит через полупроницаемые мембраны растительных клеток, изменяя липид ный состав мембран и повышая их проницаемость для низкомоле кулярных соединений. Это способствует усилению транспортных процессов в мембранах и усилению поступления в клетки отдельных метаболитов и элементов питания. Одновременно усиливается рабо та протонного Н +-насоса и транспортные процессы, ускоряются процессы транскрипции и трансляции, активизируется синтез основ ных биомакромолекул — РНК и белков. Все эти реакции на моле кулярном уровне являются основой интенсификации физиологиче ских процессов — деления клеток, роста и развития растений.

Наряду с синтетическими препаратами нами созданы регуля торы роста растений природного происхождения, один из них эмистим С — продукт метаболизма грибов-микромицетов. Синер гизм действия компонентов препарата обеспечивает его высокую физиологическую активность. Эмистим С разрешён для применения при выращивании более 20 культур. Этот препарат является базо вым при создании ряда композиционных препаратов.

Национальная Академия Наук поддержала исследования по созда нию новых регуляторов роста растений (рис. 80). За 22 года деятель ности Института биоорганической химии и нефтехимии НАН Укра ины и 10 лет функционирования Государственного предприятия Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех» (ГП МНТЦ «Агробиотех») созданы регуляторы роста растений нового поколения — биолан, биосил, биомакс и радостим, которые харак теризуются более высокой эффективностью и экологической безопас ностью. Они активизируют основные процессы жизнедеятельности растений — мембранные процессы, деление клеток, ферментные системы, фотосинтез, процессы дыхания и питания, способствуют повышению биологической и хозяйственной эффективности расте ниеводства, снижению содержания нитратов, ионов тяжёлых металлов и радионуклидов в продукции [424—429].

Установлено, что при внесении биостимуляторов роста в субстрат (почва) на 39 % увеличивается развитие фосформобилизующих бакте рис. 80. Президент Национальной академии наук Украины Б. Е. Патон (справа) с интересом и вниманием относится к разработкам в области создания регуляторов роста растений (слева С. П. Пономаренко – директор ГП МНТЦ «Агробиотех»). Выставка достижений НАН Украины, 2007 г.

Биорегуляция роста и развития растений рий, в 2,6 раза — азотфиксирующих, на 57 % — бактерий, утилизи рующих азот минеральных соединений, в 3 раза — симбиотических грибов, уменьшается продуцирование микотоксинов фузариозными грибами. Следует отметить также, что, благодаря аттрактивным свой ствам, некоторые биостимуляторы являются промоторами опыления медоносов, повышают содержание нектара в цветах, усиливают фертильность пыльцы [20, 426, 429].

Институтом «Агроресурсы» ААН Украины согласно приказа Министерства агропромышленного комплекса (МинАПК) и ААН Украины № 314/149 от 22 ноября 1995 г. «Об организации научно производственной проверки и внедрения новых регуляторов роста растений на посевах сельскохозяйственных культур» в течение 1996—2009 гг. в 6—10 государственных областных опытных сель скохозяйственных станциях были проведены испытания регулято ров роста (рис. 81). В настоящее время они являются центрами научного обеспечения агропромышленного производства, Под руководством канд. с.-х. наук, заслуженного деятеля сельского хозяйства Л. А. Анишина проводится научно-производственная проверка и отработка по утвержденной программе технологий применения регуляторов роста растений при выращивании основ ных сельскохозяйственных культур в различных почвенно климатических зонах Украины [21].

При создании новых регуляторов роста растений (ивин, потей тин, эмистим С, агростимулин, бетастимулин, зеастимулин, треп толем, люцис, чаркор, биолан, биосил, биомакс и радостим) в изучении механизма физиологического действия, отдельных элемен тов технологий применения, токсиколого-гигиенических исследо ваниях приняли участие специалисты более 30 научно исследовательских учреждений НАН Украины, ААН Украины, Министерства аграрной политики, Министерства образования и науки, Минздрава Украины, научных учреждений стран содружест ва, Китая, Германии, США.

В приказе Министерства АПК и ААН Украины № 330/113 от 18 октября 1999 г. «О внедрении новых регуляторов роста растений»

указано, что при незначительных затратах без изменения технологи ческих процессов регуляторы роста повышают урожайность сельско хозяйственных культур на 15—20 % при значительном улучшении качества выращенной продукции и являются одним из наиболее рентабельных резервов повышения урожая, особенно в условиях недо статочного обеспечения посевов удобрениями.

рис. 81. Драбовское поле Черкасского института агропромышленного производства ААН Украины, 2009 г. Так реагируют Харьковские гибриды на регуляторы роста растений (слева — с регулятором роста радостим, обработка семян, справа — контрольный вариант — разница в развитии дней) В настоящее время завершается создание технологий примене ния регуляторов роста растений в садоводстве, дендрологии, лесо водстве, в промышленном выращивании съедобных грибов, биотех нологии. Приказом НАН Украины и Министерства образования и науки Украины от 18 апреля 2000 г. №73/90 создано Государствен ное предприятие Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех» на базе Института биоорганической химии и нефте химии НАН Украины для усиления государственного регулирования в области создания высоких технологий производства экологически чистых регуляторов роста растений, ускорения внедрения их в агро промышленный комплекс Украины. На переданных НАН Украины в пользование площадях центр «Агробиотех» организовал лицензи рованное Министерством промполитики Украины биотехнологиче ское производство 13 регуляторов роста растений, разрешённых к применению в сельскохозяйственном производстве и личных Биорегуляция роста и развития растений подсобных хозяйствах в Украине, по 4 препарата в Республике Беларусь и Казахстане, 1 препарат в Российской Федерации и по 1 препарату в Германии и Китае.

Результаты испытаний технологий с использованием регуляторов роста растений для их регистрации в России, Беларуси, Казахстане, Китае, Германии, США позволяют сделать вывод о мировом уровне созданного научно-технического потенциала, который уже становит ся реальной статьёй украинского экспорта.

Пивоваренный ячмень и регуляторы роста растений В связи с развитием отрасли пивоварения в Украине вырос объём выращивания пивоваренного ячменя различных сортов. В технологии выращивания ячменя имеются проблемы, связанные с развитием корневой системы растений, сроками фаз развития, другими природ ными и антропогенными факторами. Ранее полученные результаты на ячмене и других культурах, экологические аспекты при использо вании регуляторов роста растений позволили провести ряд исследо ваний по этой культуре.

Нами были изучены посевные качества пивоваренного ячменя сорта Мальз, Джерзей и Себастьян, выращенных проф. А. С. Горашем (Подольский государственный аграрный университет) с использова нием регулятора роста биолана при опрыскивании деляночных посе вов в фазу кущения, колошения, т.е. проследить последствие влияния РРР на качество выращивания семян.

В табл. 56 представлены результаты, позволяющие рекомендовать аграриям как обязательный агроприём предпосевную обработку семян и опрыскивание посевов в два приёма — в фазу кущения вместе с гербицидами и фазу колошения (фаза «бороды») вместе с фунгици дами. Исследования прорастания семян, выращенных с обработкой РРР, имеют лучшие посевные качества (последействие) — на 7—8 % увеличивается длина и сырая масса 4-дневных проростков ячменя, ускоряется развитие корневой системы, снижается фитотоксическое действие протравителей на начальном этапе, что является важным фактором в технологии выращивания ячменя.

Сотрудница отдела фитогормонологии Института ботаники НАН Украины под руководством проф. Л. И. Мусатенко выполнила иссле дования эндогенного состава фитогормонов ауксиновой и цитокини новой природы, абсцизовой кислоты в семенах пивоваренного ячме ня указанных сортов, выращенных с использованием регулятора роста биолан с использованием хроматомасспектрометрии контрольных и опытных образцов (табл. 57 и 58).

Таблица 56. качественные показатели развития корневой системы при проращивании семян пивоваренного ячменя, выращенного с использованием регуляторов роста растений Биолан (внесение в фазу колошения) Биолан (внесение в фазу кущения + колошения) 52,2 ± 0,9 108 9,08 ± 0,50 Радостим, 250 мл/т (дополнительная обработка выращенных Биолан (внесение в фазу колошения) 59,0 ± 1,6 110 8,68 ± 0,20 Радостим, 250 мл/т (дополнительная обработка выращенных Биолан (внесение в фазу колошения) 48,5 ± 0,8 109 8,16 ± 0,20 Радостим, 250 мл/т (дополнительная обработка выращенных Проверка одного из этих образцов при получении солода на микросолодовне показала улучшение качественных показателей и возможности широкого использования экологически безопасных регу ляторов роста при выращивании пивоваренного ячменя для получе ния солода более высокого качества.

Столь значительные различия в содержании эндогенного пула фитогормонов в семенах пивоваренного ячменя разных сортов, выра щенных без (контроль) и с регулятором роста может объясняться следующим образом:

— у разных сортов могут функционировать различные гены из семейства пула генов, которые отличаются нуклеотидной последова тельностью в вариабельной части генов;

Биорегуляция роста и развития растений Таблица 57. оценка эндогенного состава регуляторов роста в семенах Сорт Джерзей контроль (опрыскивание водой) 5,0 ± 0,3 91,0 ± 4,6 2,6 ± 0,1 2,3 ± 0, опрыскивание биоланом в фазу Сорт Мальз контроль (опрыскивание водой) 19,3 ± 1,0 9,4 ± 0,5 2,3 ± 0,1 0,10 ± 0, опрыскивание биоланом в фазу двойное двухразовое опрыскивание биоланом в фазу Сорт Себастьян контроль (опрыскивание водой) 5,6 ± 0,3 1,20 ± 0,06 6,5 ± 0,3 1,9 ± 0, опрыскивание биоланом в фазу Таблица 58. оценка содержания цитокининов — эндогенных регуляторов роста растений в семенах пивоваренного ячменя Сорт Джерзей опрыскивание биоланом в фазу колошения Сорт Мальз опрыскивание биоланом в фазу колошения двойное двухразовое опрыскивание биоланом в фазу кущения и колошения Сорт Себастьян опрыскивание биоланом в фазу колошения — этими различиями обусловлены и различные механизмы их регуляции, в том числе фитогормональная регуляция как основа адаптации растений к новым условиям;

— регулятор роста биолан способствует переключению одних типов генов на другие.

Таким образом, по изменению показателя эндогенного пула фитогормонов можно судить о характере изменения генетических процессов в процессе адаптации растений к конкретным условиям выращивания.

Нами были изучены образцы пивоваренного ячменя фирмы «Оболонь-Агро» (табл. 59). Показан положительный эффект предпо севной обработки семян на развитие корневой системы, массу пророст ков, снятие фитотоксического действия пестицидов. В 2009 г.

указанные технологические приёмы были использованы фирмой «Оболонь-Агро» на 1500 га посевов в Чемировецком районе Хмель ницкой области и обеспечили прибавку урожая по 4,3 ц/га.

Под влиянием регулятора роста радостима снижается фитоток сическое действие протравителя дивидент-стара на развитие корневой системы ячменя, что способствует ускорению развития растения.

Таблица 59. Проверка посевных качеств пивоваренного ячменя 19—22. 09. 2008 г. (фирма «Оболонь-Агро») Радостим, 250 мл/т + дивиденд, Радостим, 250 мл/т + дивиденд, Радостим, 250 мл/т + дивиденд, П р и м е ч а н и е. Дивиденд Стар — фунгицид для протравливания семян фирма «Сингента», Швейцария) Биорегуляция роста и развития растений В последние годы на рынке Украины превалируют семена ряда культур, особенно кукурузы, сои и подсолнечника зарубежной селек ции, не адаптированных к нашим почвенно-климатическим условиям.

Мы провели испытания ряда гибридов кукурузы французской и американской селекции на начальные этапы развития корневой систе мы, массы проростков под влиянием наших регуляторов роста расте ний зеастимулина, радостима и биолана (табл. 60).

Приведённые в табл. 60 данные указывают на следующие зако номерности: из испытанных регуляторов роста радостим и биолан показали значительное усиление ростовых процессов у гетерозисных гибридов кукурузы Франции и США.

Физиолого-биохимические процессы в растениях при использовании регуляторов роста растений и гербицидов Учёные кафедры биологии Уманского государственного аграрно го университета под руководством доктора биологических наук профессора З. М. Грицаенко в течение 10 лет выполняли исследова ния по заказу Министерства аграрной политики.

Изучены биологические процессы на шести видах растений и в почве после применения современных гербицидов и биологически активных веществ в различных условиях их применения, сроков внесения, фазы развития растения.

Исследовано влияние регулятора роста агростимулина отдельно и в комбинации с гербицидами на активность окислительных фермент ных систем (каталазы, пероксидазы и полифенолоксидазы) озимой пшеницы в стадии колошения (табл. 61). Под влиянием агростимули на активность каталазы увеличивалась в 1,8 раза, пероксидазы — в 1, раза, полифенолоксидазы — в 1,3 раза. При совместном применении регуляторов роста и гербицидов часто наблюдался синергизм действия, который можно рассматривать как усиление детоксицирующего действия растений на остаточные количества пестицидов [426, 428].

Интенсивность данных процессов в значительной степени зави сит от предшественников озимой пшеницы. В работе М. С. Трофи мова и соавт. [511] определено, что при использовании регулятора роста биолан в посевах озимой пшеницы, выращенной после различных предшественников (чёрный пар, многолетние травы, горох или кукуруза на силос), активность окислительно восстановительных ферментов значительно варьировала. Наивысшая активность каталазы отмечена после предшественников — гороха или кукурузы на силос, что соответственно составило 103,6 и 119, % относительно контроля. Активность пероксидазы была наивыс Таблица 60. физиологическая активность регуляторов роста растений при проращивании гибридов Гибриды кукурузы французской и американской селекции ний, ха (109,1 %).

клеточных мембран.

температуру перехода 494]. Повышение засухоу ние морозостойкости чением под влиянием перекисное окисление, ную организацию расте связано с ускорением локсидазы — после горо (154,5 %), а полифено Исследованиями дов, частично снижают их роста растений препят термические нарушения поддерживающих струк растений связано с увели 15;

20 и 25 г/га существен но с гранстаром в дозе 10;

ците влаги регуляторы турную и функциональ углеводов и белков, [121, 122] установлено, биосинтеза РНК и белков, ной воды, количества мл/га отдельно и совмест что эмистим С в дозе стойчивости растений клеточном уровне было Исследованиями на повышают устойчивость Одновременно при дефи обмена веществ в клетке.

твёрдое состояние [338, шей после чёрного пара З. М. Грицаенко и соавт.

ствуют деградации липи которые восстанавливают цитоплазмы из жидкого в регуляторов роста связан определено, что повыше Биорегуляция роста и развития растений Таблица 61. Активность каталазы в листьях озимой пшеницы П р и м е ч а н и е. Ковбой — гербицид (фирма «Аренд Ди Каре Интернейшнл Инк.», США) но влияет на формирование анатомической структуры и увеличение площади листового аппарата ячменя, а совместное применение регу ляторов роста с гербицидами положительно влияет на прохождение основных физиологических процессов в растениях ярового ячменя [436]. В листьях значительно увеличивается содержание хлорофилла и сухих веществ, повышается чистая продуктивность фотосинтеза.

Аналогичные процессы происходят в растениях сои и кукурузы.

При предпосевной обработке семян трёх сортов гороха (Труже ник, Орловчанин, Аграрий) регулятором роста эмистимом С и радо стимом усиливалась интенсивность ростовых процессов — прирост растений в сутки составлял 1,13—1,28 см;

увеличивалась толщина эпидермиса на 16,6 %, столбчатая паренхима — на 6,25—12,5 %, увеличивалось количество проводящих пучков [426, 428]. Посещае мость растений гороха вредителями (тлёй, гороховым трипсом, горо ховой зерновкой) с использованием энтомологического сачка пока зана в табл. 62.

Исследованиями установлено ускорение прохождения фенологи ческих фаз развития растений под влиянием регуляторов роста, увели Таблица 62. Посещаемость посевов гороха насекомыми в контроле при исследовании регуляторов роста растений (100 укосов чение размеров клеток эпидермиса листков, других фрагментов клеток листовой пластинки, изменение эндогенного состава фитогормонов, что приводит к значительному снижению повреждения растений вредителями. Учитывая, что большинство из них являются перенос чиками инфекций, становится понятным механизм опосредованного защитного эффекта регуляторов роста, связанного с несовпадением фаз развития растения и вредителя, невосприимчивость рецепторов клеток к различным патогенам, что повышает устойчивость растений к болезням и вредителям. Сказанное выше повлияло на снижение поражения зерна гороховой зерновкой, акациевой огнёвкой и горо ховой плодожоркой в среднем на 12—40 % в зависимости от сорта и года исследования.

В исследованиях З. М. Грицаенко и соавт. [121, 122, 426, 428] показано, что обработки растений сои эмистимом С и биоланом существенно стимулируют развитие стебля, формируют увеличенную листовую поверхность, объём корневой системы и количество бобов на растениях сои. Одновременно происходит увеличение содержание хлорофилла и повышение фотосинтетической активности.

На кафедре биологии Уманского государственного аграрного университета было также изучено влияние эмистима С и гербицидов на фертильность и жизнеспособность пыльцевых зёрен озимой пшени цы (рис. 82).

Было показано, что регуляторы роста растений совместно с пестицидами и микробиологическими препаратами способны в положительной мере влиять на прохождение физиолого биохимических процессов в растениях, которые лежат в основе формирования высокой продуктивности посевов и качества урожая [20, 121, 122, 429]. Очевидно, их защитное действие проявляется ещё до появления повреждений хромосом, вызванных мутагенными продуктами, которые могут накапливаться в растениях в процессе онтогенеза под воздействием антропогенных факторов и способ ствовать появлению спонтанных мутаций на различных этапах развития растений. Возможно, это обусловлено положительным влиянием регуляторов роста растений на протекание репаративных процессов в клетках и активность соответствующих ферментных систем, которые обусловливают эти процессы, что способствует сохранению хромосом. Значительное снижения уровня спонтанных хромосомных аберраций, а также снижение мутагенного эффекта, вызванного гербицидами стомпом и трефланом свидетельствуют о перспективности применения регуляторов роста при выращивании чистой продукции растениеводства и способность сохранять генотип растений.

Биорегуляция роста и развития растений рис. 82. Влияние регуляторов роста при обработке семян озимой пшеницы и при опрыскивании растений (Умань 2007—2008 гг.):

а — влияние биопрепаратов на содержание хлорофилла в листьях яровой пшени цы в фазу выхода в трубку;

б — влияние биопрепаратов на содержание хлоро филла в листьях яровой пшеницы в фазу колошения;

в — площадь листового аппарата на 1 га посевов в фазу колошения (м3 и % к контролю);

г — влияние биопрепаратов на активность каталазы в фазу выхода в трубку Применение препаратов нового поколения в производстве зерновых колосовых культур Болезни растений — один из основных факторов, дестабили зирующих производство растениеводческой продукции в Украине.

Периодически возникающие эпифитотии различных болезней приводят к ощутимым потерям урожая и ухудшению его качества.

По данным международной организации ФAO, недобор урожая варьирует от 15—20 % до 40—50 %, ухудшаются пищевые, кормовые и технологические качества товарной продукции, посевные качества семян. Некоторые фитопатогены загрязняют продукцию токсиче скими веществами, которые весьма опасны как для человека, так и для теплокровных животных. Известны также случаи полной потери урожая.

Одним из серьёзных негативов хозяйствования на земле являет ся нарушение научно обоснованной структуры посевов, отступление от севооборотов и правильного чередования культур. Существенные недостатки в агротехнике привели к снижению общей культуры земледелия и дополнительному ухудшению фитосанитарной обста новки на полях.

В качестве важного нового элемента защиты в мировом расте ниеводстве всё чаще применяют препараты биологического проис хождения. Создание такого рода препаратов — это плод новейших достижений микробиологии, микологии, биотехнологии, почвоведе ния, основ защиты растений и других отраслей науки [424]. Как показывает практика, биопрепараты по сравнению с пестицидами химического происхождения имеют высокую окупаемость, безвредны для человека, животных и окружающей среды, обладают всеми необ ходимыми качествами для признания их компонентами биологиче ской и экологической безопасности.

В Национальном центре семеноведения и сортоизучения (НЦСС) селекционно-генетического института (СГИ) ААН Украины с 2003 г.

проводятся испытания регуляторов роста растений по защите зерно вых колосовых культур от фитопатогенов и изучается эффективность рострегулирующих веществ, созданных в ГП МНТЦ «Агробиотех».

Испытания проводятся на полях селекционно-генетического инсти тута, в полевых инфекционных питомниках и в производственных условиях сельхозпредприятий Одесской области. Основной задачей является исследование влияния новых рострегулирующих веществ биолана, биосила, радостима на посевные качества семян, урожай ность и устойчивость к фитопатогенам озимой и яровой пшеницы, озимого и ярового ячменя селекции СГИ-НЦСС.

Биорегуляция роста и развития растений В результате проведённых исследований установлено, что препараты биосил, биолан и радостим приводят к повышению энер гии прорастания и всхожести семян озимой мягкой пшеницы сорта Оксана. В процессе вегетации растений было отмечено, что уровень поражения мучнистой росой и бурой листовой ржавчиной пшени цы не превышал 10—15 %, тогда как в контрольном варианте расте ния были поражены мучнистой росой на 25 % и бурой листовой ржавчиной — на 35 %. Поражение этими болезнями в опытных вариантах не сказалось отрицательно на урожайности. Поражённых фузариозом и септориозом колосьев на опытных делянках тоже отмечено достоверно меньше, чем в контроле (2—5 % и 18 % соот ветственно). Отмечены значительные достоверные прибавки урожая по сравнению с контролем (табл. 63).

Таблица 63. влияние регуляторов роста на всхожесть, урожайность и инфицированность фитопатогенами озимой мягкой пшеницы сорта * Наименьшая существенная разница.

Внимания и серьезного анализа заслуживают результаты испы таний препаратов биолан, биосил и радостим в производственных опытах. Данные представлены в табл. 64.

Из данных табл. 64 видно, что все препараты значительно повы шают урожай представленных культур. Лабораторными анализами подтверждено, что на фоне применения рострегуляторов все техно логические качества зерна выше. Наиболее эффективным оказалось действие рострегуляторов в сочетании с фунгицидно-инсектицидными протравителями.

Таким образом, препараты биосил, биолан и радостим обладают уникальными комплексными свойствами: увеличивают урожай расте ний и его качество, повышают иммунитет растений к болезням, раскрывают потенциал сорта. Более того, зерно, полученное в вари Таблица 64. испытания регуляторов роста растений, протравителя и инсектицида на зерновых колосовых культурах (2008 г.) Контроль — семена без обработки Ламардор, 0,15 л/т + Ламардор, 0,15 л/т + териос, 1,5 л/т + биосил, Териос, 1,5 л/т + биосил, П р и м е ч а н и я: ламардор — фунгицид для протравливания семян (фирма «Байер КропСаенс», Германия);

териос — инсектицид (фирма «Унифер», Германия).

* Наименьшая существенная разница.

антах с применением рострегуляторов, практически не содержит микотоксинов и остаточных количеств пестицидов, т. е. претендует на экологически безопасную продукцию.

Ведущую роль в этой системе земледелия должен играть возде лываемый сорт (либо гибрид), который должен обладать высокоэф фективными генами устойчивости к фитопаразитам, что позволит значительно сократить объём применения пестицидов и повысить эффективность интегрированной защиты. Применение же высоко качественных рострегулирующих веществ способствует раскрытию потенциала сорта и повышению активности генов устойчивости.

Ведущая роль в адаптационных процессах растений принадлежит природным и синтетическим аналогам фитогормонов. Многие годы учёные-фитопатологи, вирусологи, энтомологи пытаются выбрать надёжный способ борьбы с вирусными инфекциями возделываемых зерновых колосовых культур. Наиболее надежным способом является создание устойчивых и толерантных к вирусам и их переносчикам сортов. Однако путь этот достаточно долог и не всегда бывает успеш ным. Доказано, например, что к наиболее вредоносному вирусу Биорегуляция роста и развития растений жёлтой карликовости ячменя (ВЖКЯ = BYDW), который снижает урожай озимой пшеницы до 60 %, нет генетически закрепленной устойчивости, а значит, необходим иной способ решения проблемы.

В СГИ-НЦСС исследованиям природы вирусных заболеваний и разработкой методов борьбы с ними придаётся большое значение, есть и успехи. В результате исследований мы пришли к выводу, что уменьшить вредоносность ВЖКЯ на озимой пшенице можно за счёт частичного смешения сроков сева в сторону более поздних и, главное, применением инсектицидных препаратов во время протравливания семенного материала, совмещая этот приём с протравкой фунгици дами. Однако для успешной химической защиты необходимы высоко эффективные препараты, которые не обладали бы фитотоксичностью и не были бы опасны экологически. Мы разработали схему исполь зования в предпосевном «коктейле» рострегулятора биолана (как модели), определили его дозу, подобрали наиболее эффективные и экологически безопасные фунгициды и инсектициды. Наиболее контрастные и приемлемые в практике результаты этих исследований приведены в табл. 65.

Таким образом, при применении биолана в смеси с фунгицидно инсектицидными протравителями достигается максимальный противови русный эффект с повышением урожайности до 220 % и более, что откры вает новые возможности в использовании рострегулирующих веществ.

В течение 2007—2009 гг. нами изучено применение регуляторов роста растений биолан и биосил во время вегетации на посевах озимой пшеницы сорта Оксана в качестве альтернативы фунгицидам химической природы. Наиболее вредоносными листостебельными заболеваниями озимой пшеницы на юге Украины являются бурая листовая ржавчина (практически ежегодно), мучнистая роса (эпифитотии — каждые 3— года), септориозные, фузариозные [507], альтернариозные пятнистости листьев, а в последние годы настоящей проблемой стала жёлтая пятни стость листьев (возбудитель — несовершенный гриб Pyrenophora tritici repentis). Для борьбы с этими заболеваниями чаще всего применяют фунгициды группы стробилуринов и триазолов. С целью получения максимальной эффективности действия препаратов их приходится применять 2—3 раза в период вегетации культуры, что нежелательно с точки зрения экобезопасности и не всегда оправдано экономически.

В эксперименте мы обрабатывали препаратами биолан (20 мл/га) и биосил (20 мл/га) растения пшеницы в разные сроки вегетации — во время кущения, в фазу выхода в трубку и во время цветения. Обработ ки проводили в разных вариантах: однократно — в каждую из фаз развития, двухкратно (кущение и выход в трубку, кущение и цветение, выход в трубку и цветение) и трехкратно (кущение, выход в трубку, цветение). Для сравнения проводили обработку фунгицидом фалькон (0,6 л/га) так же, как и регуляторами роста растений. Установлено, что применение РРР двух- и трехкратно за вегетацию давало достоверную прибавку урожая относительно контроля (без обработок) и уступало применению фалькона в таких же вариантах незначительно (в пределах ошибки опыта). Однократная обработка РРР и фунгицидами частично являются сдерживающим фактором относительно листостебельных забо леваний, однако по сравнению с эффективностью при трёхкратном применении фалькона было недостаточным (табл. 66).

Результаты, приведённые в табл. 66, подтверждают уникальную возможность использования новых регуляторов роста растений в земледелии.

Таблица 65. результаты испытаний регуляторов роста растений при предпосевной обработке семян озимой мягкой пшеницы сорт одесская Витавакс 200 фф, 2,5 + рубеж, 1,5 + Витавакс 200 фф, 2,5 + престиж, 0,7+ П р и м е ч а н и я : витавакс 200 — фунгицид для протравливания семян (фирма «Кромптон (Юнироял Кемикал) Регистрешн Лимитед», Великобритания);

круизер 350 FS — инсектицид для протравливания семян (фирма «Сингента», Швейцария);

максим XL 035 FS — фунгицид для протравливания семян (фирма «Сингента», Швейцария);

престиж 290 FS — препарат для обработки клубней и семян (фирма «Сингента», Швейцария);

рубеж — инсектицид, акарицид (ЗАТ «Транс Оил», Украина).

* Шкала СЭВ (союз экономической взаимопомощи): 1 балл — очень высокая восприимчивость;

9 баллов — очень высокая устойчивость, иммунность.

** Наименьшая существенная разница.

Биорегуляция роста и развития растений Таблица 66. Эффективность рострегуляторов по сравнению с фунгицидом при разных сроках и кратности обработки срок обработки (фаза развития) Контроль — без обработки, фон искусственного П р и м е ч а н и е. Фалькон — фунгицид (фирма «Байер КропСаенс», Германия) * Шкала СЭВ: 1 балл — очень высокая восприимчивость, 9 баллов — очень высокая устойчивость, иммунность.

** Наименьшая существенная разница.

Продуктивность озимой пшеницы под влиянием регуляторов роста растений на чернозёмах типичных В течение 2005—2009 гг. проведены исследования по влиянию новых регуляторов роста различного происхождения на ростовые процессы озимой пшеницы как при обработке семян, так и опры скивании растений в интенсивных технологиях. В работе были использованы регуляторы роста растений российского производства альбит и гумат калия, а также, украинский препарат агропон С произ водства ГП МНТЦ «Агробиотех» (Киев) аналог природного препара та биотехнологического производства биолан.

Предварительные исследования в течение двух лет показали достоверные данные чувствительности сорта озимой пшеницы сорта Кума к воздействию регуляторов роста растений агропон С, гумат калия и микроэлементного препарата тенсококтейль (табл. 67, 68).

Таблица 67. влияние регуляторов роста растений и микроэлементов на развитие, накопление биомассы и продуктивность озимой пшеницы сорта кума (Российская Федерация, г. Краснодар, Кубанский аграрный университет, 2005—2008 гг.) Таблица 68. влияние ррр на урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта кума (Российская Федерация, г. Краснодар, Кубанский аграрный университет 2005—2008 гг.) В последующие годы полевые опыты были перенесены в произ водственные условия ООО агрообъединения «Кубань» Усть Лабинского района, расположенного в центральной части Красно Биорегуляция роста и развития растений дарского края. Почвы — чернозёмы типичные, слабогумусные легкоглинистые с содержанием гумуса 3,7 %. Климат зоны умеренно континентальный, умеренно-влажный, со среднегодовым количест вом осадков 583 мм.

Объектом исследования были два сорта озимой пшеницы: Кума и Коллега, различающиеся сроками созревания, восприимчивостью к листостебельным патогенам, а также хлебопекарскими качествами.

В течение трёх лет изучали действие регуляторов роста растений агропона С, альбита и гумата калия. Полевые опыты проводились по следующей схеме:

1. Обработка семян — протравитель дивидент-стар, 1 л/т;

2. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + агропон С, 10 мл/т;

3. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + альбит, 30 мл/т;

4. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + гумат калия, 100 мл/т;

5. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + агропон С, 10 мл/т + опрыскивание агропоном, 10 мл/га + гербицид;

6. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + альбит, 30 мл/т + опрыскивание альбитом, 30 мл/га + гербицид;

7. Обработка семян — дивидент-стар, 1 л/т + гумат калия, 100 мл/га + опрыскивание гуматом калия, 300 мл/га + гербицид.

Повторность опыта трехкратная, участок — 100 м 2, учётные — 70 м2.

Сорт Кума высевали после предшественника подсолнечника с внесением при посеве N 90P 60K 60;

сорт Коллега — после сахарной свёклы с внесением амофоски, 70 кг/га.

Погодные условия в годы проведения опыта (2005—2008 гг.) различались между собой, но в целом были благоприятными для роста и развития растений озимой пшеницы.

Следует отметить, что регулятор роста агропон С показал наиболь шую устойчивость растений указанных сортов к неблагоприятным условиям зимнего периода. Сравнивая динамику формирования в зоне роста растений биоценозов почвенных микроорганизмов в посе вах озимой пшеницы можно отметить, что в период осеннего куще ния формирование ризосферных почвенных микробиоценозов на разных сортах пшеницы было различным, что связано с различными предшественниками, определяющими начальный состав микробного сообщества.

Под влиянием агропона С и альбита увеличилась численность популяций азоспирил, азотобактера и других азотфиксаторов.

В ризосфере сорта Кума эта группа грамотрицательных бактерий увеличилась в численности также в период колошения — цветения.

Под действием регуляторов природного происхождения, особен но после обработки вегетирующих растений агропоном С, увеличи валась плотность популяций актиномицетов, в частности рода Rhodococcus и Microminospora, улучшающих трансформацию органи ческого вещества почвы.

Двухкратное увеличение под воздействием агропона С плотности популяций микромицетов рода Trichoderma и мукоровых грибов, являющихся антагонистами многих фитопатогенов, определило сниже ние численности представителей рода Clаdosporium, Rhizoctonia, Alternaria и Fusarium.

Изменения почвенных микробиоценозов под влиянием регуля торов роста, особенно агропона С, оказали положительное влияние на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы, динамику микробиологических процессов и круговорот питательных веществ и структуру почвы.

В среднем за три года наибольшую урожайность озимой пшеницы сорта Кума (60,8 ц/га) и Коллега (53,6 ц/га) обеспечил вариант с двух кратной обработкой агропоном С, что выше показателей в контроле на 5,9 ц/га (7,5 %) и 4,8 ц/га (9,8 %). При обработке семян только агро поном С прибавка урожая к контролю составила 3,5 ц/га (6,4 %), а при двухкратной обработке регулятором роста альбит — 2,9 ц/га (5,3 %).

Агропон С, альбит, гумат калия способствовали увеличению массы 1000 зёрен на 4,5—4,6 г (12,8—13,1 %), а биологической урожайности — на 57 — 89 г/м2 (10,8—16,9 %).

Практически все регуляторы роста способствовали повышению стекловидности зерна по сравнению с контролем в среднем на 5—11 %.

Регуляторы роста способствовали повышению содержания клейко вины в муке. При двойной обработке семян и посевов агропоном С этот показатель составил 28,2 %, что в 1,5 раза выше, чем в контроле.

Содержание белка в зерне в контроле составило 12,3 %. Самым высоким этот показатель (14,1 %) был при использовании регулято ра роста агропона С при обработке семян и опрыскивании растений в фазу конца кущения. Только в этом варианте получили зерно по качеству соответствующее требованиям «сильной» пшеницы (2-й класс). Во всех остальных вариантах зерно соответствовало требова ниям зерна 3-го класса. Это обеспечило получение самого высокого чистого дохода с 1 га — 20 132 рубля (63 $ США) и самую высокую рентабельность — 123,1 %.

Таким образом, двухкратная обработка регулятором роста агро поном С посевов озимой пшеницы сорта Кума обеспечило повы шение урожая на 5,9 ц/га, получение «сильного» зерна, наибольший чистый доход и повышение рентабельности производства.

Биорегуляция роста и развития растений Испытания эффективности регулятора роста растений Согласно решению правительства Китайской народной республи ки от 2001 г. проведены государственные испытания регулятора роста растений эмистима С в пяти провинциях Китая на государственных опытных станциях, расположенных в различных почвенно климатических зонах.

В экспериментах 2002—2005 гг. были использованы семена пшеницы китайской селекции. Площадь каждой делянки составила 30 м2 в трёх повторностях. В эксперименте использовали различные концентрации регулятора роста растений как для обработки семян, так и для опрыскивания растений в фазу выхода растений в трубку и в фазу колошения.

Отмечено влияние регулятора роста растений на развитие корне вой системы. Это наглядно проявляется в фазу развития растений, кущения и особенно в фазу выхода растений в трубку. Количество стеблей на растение при обработке семян из расчёта 15 мл/т семян достигало 2,97 на растение, тогда как в контроле было 2,2. Также отмечено различие в накоплении сухого вещества надземной части растений пшеницы перед стадией выхода в трубку — эмистим С увеличил массу сухого вещества на 14 %. Многократные сравни тельные результаты исследований в стадии роста продуктивного цветочного побега составляли 8,07 г/растение (+13 %), а в контро ле — 7,14 г/растение (+ 11,5 %). Это различие в развитии растений пшеницы подтверждалось и в фазу колошения.

Согласно анализу ряда станций, где проводились испытания, лучшей моделью применения эмистима С на мягкой пшенице явля ется обработка семян и опрыскивание посевов в фазе выхода расте ния в трубку (в дозе 15 мл/га). При этом урожай зерна пшеницы увеличивался на 11,4 % (32,47 кг/м2).

Принцип увеличения урожайности пшеницы при обработке семян эмистимом С: во-первых, эмистим С увеличивает количество продук тивных побегов и эффективных колосьев пшеницы и способствует формированию более продуктивных колосьев, во-вторых, обработка семян эмистимом С способствует более ранним всходам, более интен сивному накоплению сухого вещества на последних этапов роста, что закладывает основу для высокой урожайности;

в-третьих, обработка семян эмистимом С увеличивает листовую поверхность, увеличивает размер третьего листа, что повышает фотосинтетическую активность и усвоение продуктов фотосинтеза, формирует более качественный урожай (табл. 69).

В течение 2005—2009 гг. фирма «Центр высоких технологий в Пеки не» выполнили полевые испытания и экстенсивные демонстрационные Таблица 69. отчёт фирмы «Beijing Qiwei Hi-Tech R&D Center, Beijing»

(китай) о проведении государственных испытаний в различных провинциях китая с использованием регулятора роста эмистима с при Эмистим С, 5 мл/т + опрыскивание, Эмистим С, 5 мл/т + опрыскивание, Эмистим С, 10 мл/т + опрыскивание Эмистим С, 10 мл/т + эмистим С, Эмистим С, 10 мл/т + эмистим С, Эмистим С, 10 мл/т + эмистим С, Биорегуляция роста и развития растений эксперименты с использованием регулятора роста растений эмистима С на 30 культурах в 16 провинциях Китая на 34 000 га. Профессор Ху Вень Ксю возглавила проведение испытаний украинского регулято ра роста растений эмистима С в 7 провинциях Китая (рис. 83).

рис. 83. Профессор Ху Вень Ксю на испытаниях регулятора роста растений эмистима С Получены положительные результаты.

Пшеница. Площадь и размещение — 20 000 га, расположены в провинции Shangdong, Hewan, Hubei, Anhui, Beiging. Результаты госу дарственных полевых испытаний — увеличение урожая зерна от кг/га до 1000 кг/га в зависимости от дозы препарата и технологий;

средний результат — 600 кг/га по рекомендованной дозе (+ 8 %).

Результаты экстенсивных демонстрационных посевов — увеличение урожая зерна от 261 кг/га до 1237 кг/га. Средняя прибавка урожай ности — 675 кг/га для рекомендованной технологии (+ 10 %).

рис. Площадь и расположение — 2000 га в 30 хозяйствах провинции Hubei. Результаты экстенсивных демонстративных посе вов — увеличение урожая зерна от 490 кг/га до 1076 кг/га в зави симости от дозы регулятора роста эмистима С;

среднее увеличение урожая зерна — 675 кг/га в рекомендованной дозе (+11 %).

кукуруза. Площадь и расположение — 4000 га в провинциях Hewan и Hubei. Результаты экстенсивных демонстрационных посевов — увеличение урожая зерна от 300 кг/га до 903 кг/га в зависимости от дозы препарата, среднее увеличение урожая — 675 кг/га зерна по рекомендованной дозе.

соя. Площадь и расположение — 3000 га в провинциях Jilin и Hailongjiang. Результаты государственных испытаний — увеличение урожая от 37,5 до 681 кг/га в зависимости от дозы регулятора роста эмистима С;

результаты экстенсивных демонстрационных посевов — увеличение урожайности от 97,5 кг/га до 675 кг/га. Средняя прибавка урожая — 300 кг/га (+ 10 %);

прибавка урожая по рекомендованной дозе — 300 кг/га (+ 10 %).

По другим культурам растений: хлопок — прибавка урожая соста вила 7,86 %;

овощи — увеличение урожая до 7500 кг/га;

чай — увели чение урожая на равнине + 16,8 %, в высокогорье + 30 %;

грибы шампиньоны — прибавка 49,7 %.

Полученные результаты способствовали получению государствен ной регистрации регулятора роста растений эмистима С в КНР для использования его в аграрном комплексе Китая при выращивании озимой и яровой пшеницы, кукурузы, риса, сои и других культур (рис. 84).

рис. 84. Регистрационное удостоверение на препарат эмистим С, выданное Министерством сельского хозяйства КНР Биорегуляция роста и развития растений Использование регуляторов роста в Mini и No-Till В настоящее время большинство производственников понимает, что в ближайшие несколько лет жить и работать придётся в услови ях экономического кризиса, при высоком уровне безработицы и непредсказуемом проявлении изменений погодных условий вслед ствие глобального потепления.

Даже самый поверхностный анализ этих условий с учётом уроков мирового кризиса показывает, что затраты на производство будут расти из-за увеличения стоимости необходимых материальных ресур сов. В такой ситуации необходимого объёма финансовых ресурсов на реализацию традиционной интенсивной технологии у производствен ников не будет.

Земледелие за время экономического кризиса существенно изме нится в сторону экологического земледелия за счёт уменьшения использования минеральных удобрений, химических средств защиты растений и интенсивной химической обработки почвы. Качество продукции будет соответствовать или приближаться близко к между народным требованиям органического земледелия и поэтому будет весьма востребовано на мировом рынке.

Успешными будут малозатратные технологии, приходящие на смену традиционным. Они базируются на максимальном сокращении механической обработки почвы вплоть до полного отказа от её прове дения и применения современных более дешёвых средств регулиро вания роста и развития растений. К ним относятся регуляторы роста растений, микробиологические препараты, нетрадиционные малообъ ёмные минеральные удобрения для внекорневой подкормки культур, содержащие комплекс необходимых питательных веществ, включая микроэлементы.

При отказе или резком ограничении механической обработки почвы изменяются условия роста и развития растений, меняется акцент в философии земледелия. Плодородие почвы становится первичным, а рост урожайности культуры — результат повышения плодородия почвы. Уже признано, что почва без механической обработки не дегра дирует, не теряет, а наоборот способна иметь более высокое плодо родие. Отказ от механической обработки почвы приводит также к изменению её температурного режима, водно-физических свойств и, в первую очередь, плотности, твёрдости, гранулометрического состава, водопоглощающей и водоудерживающей способности.

Более низкая температура почвы весной при технологии No-Till вызывает замедление прорастания и развития растений на первом этапе, возрастает вероятность поражение проростков возбудителями заболеваний. Необходима обработка семян биостимуляторами, обеспе чивающими более активное развитие корневой системы, рост расте ния в целом за этот период.

Абсолютно нетоксичных для культуры гербицидов нет. Результа ты исследований, проведенных в Уманском государственном аграрном университете, показывают, что, если рострегулирующие препараты вносить совместно с обработкой посева гербицидами, то можно снять с них гербицидный стресс, снизить норму внесения гербицида, стиму лировать развитие культурных растений и одновременно повысить фитотоксическое влияние гербицидов на сорняки. По нашим данным и данным других исследований, регуляторы роста растений способ ствуют увеличиваю площади листовой поверхности культур, интенсив ности фотосинтеза, что в итоге положительно отражается на их конкурентной способности противостоять сорнякам.

Влияние предшественников в технологи No-Till намного сильнее, чем при традиционной технологии, потому что растительные остатки в больших количествах находятся вблизи прорастающих семян куль туры. Данная проблема может быть решена при совместном исполь зовании микробиологических препаратов и регуляторов роста расте ний, которые способны нейтрализовать токсины.

Преимуществом применения регуляторов роста растений является их эффективность и экономичность, влияние на качество продукции и экологию окружающей среды, уменьшение риска потери урожая.

Эффективность и экономичность:

— технология применения не требует дополнительных затрат, целесообразно использование регуляторов роста растений в баковых смесях с пестицидами и элементами питания;

— оптимизация норм высева семян за счёт повышения полевой всхожести, развития корневой системы, лучшей перезимовки растений;

— гарантированное повышение урожайности на 12 —18 %.

влияние на качество продукции:

— снижение под влиянием регуляторов роста растений поступле ния в продукцию растениеводства ионов тяжёлых металлов и радио нуклидов на 25 — 40 %;

— снижение содержания остаточного количества пестицидов за счёт активизации окислительно-восстановительных ферментных систем растений;

— снижение спонтанного мутагенеза, вызванного пестицидами и другими антропогенными факторами, в результате чего улучшается качество посевного материала с сохранением генотипа;

— использование регуляторов роста растений при выращивании продукции растениеводства для детского питания.

Биорегуляция роста и развития растений — необходимость выращивания кормовых культур с регулятора ми роста растений для улучшения качества кормов для животноводст ва и птицеводства;

— использование регуляторов роста при выращивании пивова ренного ячменя и получении солода повышенного качества;

— повышение качества продукции растениеводства за счёт акти визации ферментных систем, ответственных за накопление сахаров, белка, клейковины, жиров, витаминов.

влияние на экологию окружающей среды:

— восстановление плодородия почвы за счёт усиления развития корневой системы, активизации микрофлоры почвы (азотфиксируюших и фосфатмобилизующих бактерий, симбиотических грибов и т. д.);

— особое значение приобретают регуляторы роста в No-Till и Mini-Till технологиях при обработке семян, опрыскивании растений и в опосредованном влиянии на растительные остатки, биоту почвы.

Регуляторы роста положительно влияют на увеличение листовой пластинки и содержание хлорофилла в листьях, что интенсифи цирует фотосинтетическую активность и повышает утилизацию углекислого газа.

уменьшение риска потери урожая:

— улучшение качественных показателей семян при обработке их защитно-стимулирующими композициями, что улучшает всходы и укрепляет корневую систему.

— уменьшение заболеваемости растений и повышение их устой чивости к стрессу за счёт активизации «генов устойчивости».

— повышение зимостойкости растений благодаря накоплению большего количества сахаров и более глубокому залеганию узла куще ния у озимых культур.

— уменьшение полегания колосовых зерновых за счёт утолщения стенки стебля и снижения нормы высева семян.

Экспрессия генов при стимуляции регуляторами росте Особенности действия регуляторов роста на экспрессию генов в клетках зародышей семян Для широкого применения в биотехнологии растений физиоло гически активных соединений необходимо изучение механизмов их действия для эффективного использования их без нанесения ущерба организму растений и окружающей среде. В своих исследованиях мы акцентируем внимание на изучении влияния регуляторов роста на генетические процессы в клетках зародышей семян, поскольку важно знать, в каком направлении под влиянием физиологически активных соединений будет развиваться организм растений (ускоренном, нормальном или же с отклонениями), начиная с раннего этапа его онтогенеза (постэмбриогенеза).

Было установлено [366, 492], что уже на начальной стадии постэмбриогенеза в первые сутки прорастания семян фасоли (т. е. в начале темновой фазы — фазы набухания и выхода семян из состо яния физиологического покоя) в клетках зародышевой оси запуска ется и быстро возрастает во времени синтез РНК. Имеются также сведения об активации в раннем постэмбриогенезе в зародышах растений синтеза не только РНК, но и белков, и ДНК [802].



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 17 |
 




Похожие материалы:

«Отдел по церковной благотворительности и социальному служению Русской Православной Церкви Региональная общественная организация поддержки социальной деятельности Русской Православной Церкви Милосердие Е.Б. Савостьянова Как организовать помощь кризисным семьям в сельской местности Опыт Курской областной организации Центр Милосердие Лепта Книга Москва 2013 1 УДК 364.652:314.6(1-22) ББК 60.991 С13 Серия Азбука милосердия: методические и справочные пособия Редакционная коллегия: епископ ...»

«Орловская областная публичная библиотека им. И. А. Бунина БИБЛИОТЕЧНО- ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ АГРАРИЕВ Орел 2010 ББК 78.386 Б 59 Библиотечно-информационное поле аграриев : методико-информацион- ный сборник / Орловская обл. публ. б-ка им. И. А. Бунина ; [сост. Е. А. Су- хотина]. – Орел : Издатель Александр Воробьёв, 2010. – 108 с. В настоящее время наблюдается резкое увеличение интереса специалистов агро промышленного комплекса к проблемам использования возможностей информационно коммуникационных ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. Астафьева ПОЛЕВАЯ БОТАНИКА МОРФОЛОГИЯ И СИСТЕМАТИКА ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ. ОСНОВЫ ФИТОЦЕНОЛОГИИ Учебное пособие Электронное издание КРАСНОЯРСК 2013 ББК 28.5я73 УДК 58 П 691 Составитель: Н.Н. Тупицына, доктор биологических наук, профессор Рецензенты: А.Н. Васильев, доктор ...»

«Департамент культуры города Москвы Государственный Дарвиновский музей КАТАЛОГ КОЛЛЕКЦИИ РЕДКАЯ КНИГА БОТАНИКА Москва 2013 ББК 79л6 К 95 Государственный Дарвиновский музей Составители: заведующая сектором Редкая книга В. В. Миронова, старший научный сотрудник Э. В. Павловская, заведующая справочно-библиографическим отделом О. П. Ваньшина Фотограф П. А. Богомазов Редакторы: Н. И. Трегуб, Т. С. Кабанова Каталог коллекции Редкая книга. Ботаника / cост. В. В. Миронова, Э. В. Павловская, О. П. ...»

«С.-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ В. С. ИПАТОВ, Л. А. КИРИКОВА ФИТОЦЕНОЛОГИЯ Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению и специальности Биология САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ИЗДАТЕЛЬСТВО С.-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 19 9 7 УДК 633.2/3 И76 Рецензенты: д-р биол. наук В. И. Василевич (БИН РАН), кафедра бо таники и экологии растений Воронежского университета (зав. ...»

«Петра Ньюмейер – Натуральные антибиотики ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА БЕЗ ПОБОЧНЫХ ЭФФЕКТОВ МИР КНИГИ ББК 53.52 Н92 Petra Neumayer NATRLICHE ANTIBIOTIKA Ньюмейер, Петра Н 92 Натуральные антибиотики. Защита организма без побочных эффектов. / Пер. с нем. Ю. Ю. Зленко — М.: ООО ТД Издательство Мир книги, 2008. — 160 с. Данная книга является уникальным справочником по фитотерапии. Автор простым и доступным языком излагает историю открытия натуральных антибиотиков, приводит интересные факты, повествующие об их ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина Первая ступень в науке 2 часть Сборник трудов ВГМХА по результатам работы II Ежегодной научно-практической студенческой конференции Экономический факультет Вологда – Молочное 2013 ББК: 65.9 (2Рос – в Вол) П 266 Редакционная коллегия: к.э.н., доцент Медведева Н.А.; к.э.н., доцент Юренева Т.Г.; к.э.н., доцент Иванова М.И.; к.э.н., доцент Бовыкина М.Г.; ...»

«И.П. Айдаров, А.И. Корольков ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ В РОССИИ МОСКВА, 2003 1 УДК В книге на основании обобщения результатов многолетних опытно-производственных и теоретических исследований и имеющегося опыта рассмотрены проблемы природопользования в сфере АПК и особенности природно-хозяйственных условий экономических районов. Дан анализ изменения основных свойств природных ландшафтов при трансформации их в агроландшафты. Выявлены причинно-следственные связи, на основании ...»

«Управление по охране окружающей среды Пермской области Пермский государственный университет Пермский государственный педагогический университет Жемчужины Прикамья (По страницам Красной книги Пермской области) Пермь 2003 УДК 574 ББК 28.088 Ж53 ЖЕМЧУЖИНЫ ПРИКАМЬЯ (По страницам Красной книги Пермской области) Издание предназначено для школьников, изучающих биологию и эко- логию в средних школах и лицеях по всем действующим программам, в ка честве регионального материала, а также в учреждениях ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова ИННОВАЦИОННОМУ РАЗВИТИЮ АПК – НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Сборник научных статей Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова (Пермь 18 ноября 2010 года) Часть ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ООО БАШКИРСКАЯ ВЫСТАВОЧНАЯ КОМПАНИЯ НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ АПК Часть III НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ЖИВОТНОВОДСТВА И ПЧЕЛОВОДСТВА ВЕТЕРИНАРНАЯ НАУКА – ПРОИЗВОДСТВУ Материалы всероссийской ...»

«Министерство сельского хозяйства РФ Департамент научно-технологической политики и образования Министерство сельского хозяйства Иркутской области Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Аграрный университет, Краков, Польша Монгольский государственный сельскохозяйственный университет Белорусская государственная сельскохозяйственная академия Казахский национальный аграрный университет ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АГРАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЕВРАЗИИ Материалы ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е.Г. Парамонов, А.А. Маленко ОСНОВЫ ЛЕСОВОДСТВА И ЛЕСОПАРКОВОГО ХОЗЯЙСТВА Учебное пособие Барнаул Издательство АГАУ 2007 УДК 634.0.2.(635.91) Парамонов Е.Г. Основы лесоводства и лесопаркового хо зяйства: учебное пособие / Е.Г. Парамонов, А.А. Маленко. Бар наул: Изд-во АГАУ, 2007. 170 с. Учебное издание ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е.Г. Парамонов, А.П. Симоненко ОСНОВЫ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ Учебное пособие Барнаул Издательство АГАУ 2007 УДК 634.0.2.(635.91) Основы агролесомелиорации: учебное пособие / Е.Г. Пара монов, А.П. Симоненко. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. 224 с. В учебном издании приведены основные положения, рас крывающие ...»

«издательство ВАЛЕНТИН Владивосток Издательство Валентин 2012 УДК 94(571.6) ББК 63.3 П13 Пак В. П13 Земля вольной надежды. Книга 1. Очерки дореволюци- онной истории Надеждинского района / В. Пак. – Вла- дивосток: Валентин; 2011. – 216с. ISBN 978-5-9901711-5-2 Земля Вольной Надежды раскрывает страницы истории На- деждинского района. Повествование охватывает в основном период с середины ХIХ века по 1917 год, когда шло заселение далёкой окраи ны, развивающей российскую государственность с момента ...»

«5 Turczaninowia 2002, 5(3) : 5–114 СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОБЗРОРЫ УДК 582.683.2(47) В.И. Дорофеев V. Dorofeyev КРЕСТОЦВЕТНЫЕ (CRUCIFERAE JUSS.) ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ CRUCIFERAE OF EUROPEAN RUSSIA Предлагаемый Вашему вниманию список сем. Cruciferae Европейской России является второй большой попыткой познакомить читателей Turczaninowia с представителями европейских крестоцветных. Первая работа, опубликованная в 3 выпуске за 1998 год, касалась крестоцветных Средней полосы европейской части Российской ...»

«ЧТЕНИЯ ПАМЯТИ АЛЕКСЕЯ ИВАНОВИЧА КУРЕНЦОВА A. I. Kurentsov's Annual Memorial Meetings _ 2011 вып. XXII УДК 595.7.001 А.И. КУРЕЦОВ: ДНЕВНИК ОБ ЭКСПЕДИЦИИ В УССУРИЙСКИЙ КРАЙ В 1928 ГОДУ Ю.А Чистяков Биолого-почвенный институт ДВО РАН, г. Владивосток Приведены дневниковые записи А.И. Куренцова за время его шестимесячной экспедиции в Уссурийский край в 1928 г. Записи содержат данные о растениях и растительности, насекомых, птицах и других животных, встреченных А.И. Куренцовым во время экскурсий, ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.Д. ОВЧАРЕНКО, О.Г. ГРИБАНОВА БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Барнаул Издательство АГАУ 2012 УДК 574. (072) Рецензенты: д.б.н., профессор, зав. кафедрой экологии Алтайского государст венного университета Г.Г. Соколова; к.б.н., доцент кафедры генетики и разведения сельскохозяйствен ных ...»

«1 Основы идеологии белорусского государства Под общей редакцией профессора С.Н. Князева и профессора С.В. Решетникова МИНСК 2004 2 УДК ББК И Авторский коллектив: кандидат юридических наук, профессор Князев С.Н., доктор политических наук, профессор Решетников С.В., доктор юридических наук, профессор Василевич Г.А., доктор политических наук, профессор Земляков Л.Е., кандидат философских наук, доцент Денисюк Н.П., кандидат политических наук, доцент Антанович Н.А., доктор философских наук, ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.