АГРОХИМИЯ, 2013, № 4, с. 55-59
Регуляторы роста растений :
УДК 631.811.98:581.132:633.521
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА
© 2013 г. Е.В. Калабашкина, С.Л. Белопухов, И.И. Дмитревская
Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева 127550 Москва, Тимирязевская ул., 49, Россия E-mail: dmitrevskie@mail.ru
Поступила в редакцию 29.10.2012 г.
Изучено влияние защитно-стимулирующего комплекса на основе комплексных соединений биогенных металлов и органических кислот (0.5 л/га) и препарата биопаг на основе полигексамети-ленгуанидин хлорида (0.2 л/га) на физиологические показатели и состав пигментного комплекса растений при опрыскивании посевов льна-долгунца сортов Антей, Тост-5 в фазе елочки. Установлена эффективность действия обоих препаратов на фотосинтетическую деятельность растений льна. Ключевые слова: физиологически активные вещества, фотосинтетическая деятельность, лен-долгунец.
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что продуктивность посевов, уровень и качество урожая определяются тесным взаимодействием 3-х физиолого-биохимических процессов: фотосинтеза, в процессе которого формируется органическое вещество; дыхания, связанного с расходованием органического вещества на жизнедеятельность, и транслокации - перемещения пластических веществ в растениях, что предопределяет темпы накопления биомассы и величину урожая [1].
Одним из путей повышения общей продуктивности растений является усиление их фотосинтетической деятельности. Для этого необходимо повысить коэффициент использования растениями солнечной радиации [2]. Это достигается увеличением размеров листовой поверхности, удлинением сроков активной деятельности листьев, регулированием густоты посева, повышением устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды [1, 3].
В настоящее время важная роль в решении проблем увеличения продуктивности посевов льна-долгунца, формирования растений с улучшенными свойствами принадлежит регуляторам роста растений и защитно-стимулирующим комплексам (ЗСК) [4].
Одним из представителей препаратов нового поколения, обладающих не только фунгицидными свойствами, но и ростстимулирующим действием на культурные растения, является полигексамети-ленгуанидин хлорид (ПГМГ-хлорид), или препарат биопаг. ПГМГ-хлорид относится к химическо-
му классу соединений - производных гуанидина и представляет собой катионный полиэлектролит, обладающий уникальным сочетанием физико-химических и биоцидных свойств широкого спектра в отношении грамотрицательных и грамположитель-ных бактерий, вирусов, грибов.
Изучение действия препарата биопаг на семена яровой пшеницы показало снижение общей зараженности патогенными грибами на 35-60% относительно контроля, стимулирование прорастания семян и рост проростков. Препарат биопаг способствовал лучшему росту и развитию растений яровой пшеницы во время вегетации, увеличению озерненности колоса на 17.8-21.4 зерен в колосе и массы 1000 зерен на 25.8-27.8 г относительно контроля [5]. Обработка семян сахарной свеклы био-пагом способствовала проявлению фунгицидного действия препарата против грибов рода Fusarium, Alternaria, Helminthosporium, Macrosporium, Cla-dosporium, развивающихся на всходах свеклы и в период вегетации культуры, и улучшению сохранности корнеплодов [6]. Применение Биопага на томатах улучшало приживаемость рассады растений, увеличивало массу плода и уменьшало поражен-ность растений фузариозом на 10-15% [7].
Влияние на растения защитно-стимулирующего комплекса (ЗСК), действующим веществом которого являются комплексные соли поликарбоновых кислот и биогенных металлов, можно рассматривать как стресс-фактор с последующим ответом растения, зависящим от продолжительности, силы и других условий воздействия. В этой связи особенно
56
КАЛАБАШКИНА и др.
актуальным является изучение механизмов стресс-реакции, трансформации и переноса сигнала по всему растению. Однако до настоящего времени для растений отсутствуют общепринятые теории. По мнению одних ученых, механизмы ответных реакций включают изменения концентраций ионов, биоэлектрические импульсы, раневые гормоны, синтез стрессовых белков и другие [3, 8].
Комплексные соли поликарбоновых кислот и биогенных металлов (ЗСК) обладают полифункциональным действием на растения и способны участвовать во включении сигнальных систем и формировании ответа на воздействия. В процессе воздействия и ответной реакции растений происходит регуляция многих биохимических и физиологических процессов внутри клеток. Изменение хода физиологических процессов способствует стимулированию роста растений, увеличению площади листовой поверхности, активизации работы фотосинтетического аппарата за счет удлинения времени или скорости фотосинтеза с максимальным приростом биомассы в единицу времени, а также интенсификации процессов массопереноса продуктов фотосинтеза из фотосинтезирующих органов в хозяйственно важные [9].
Таким образом, выращивание культур при применении ЗСК позволяет улучшить рост и развитие растений, интенсифицировать работу фотосинтетического аппарата и, как следствие, получить более высокие урожаи основной продукции. Цель работы - изучение действия препарата биопаг и защитно-стимулирующего комплекса на растения льна-долгунца.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проведено на полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 2010-2011 гг. Почва - дерново-подзолистая сред-несуглинистая старопахотная, плотность почвы -1.53 г/см3, содержание гумуса (по Тюрину) - 2.5%, рН 5.6, Р205 (по Кирсанову) - 17.0 мг/100 г, К2О (по Масловой) - 9.5 мг/100 г, N легкогидролизуе-мый (по Тюрину) - 5.0 мг/100 г, емкость поглощения - 19.4 мг-экв/100 г, сумма обменных оснований - 9.7 мг-экв/100 г почвы.
В качестве объекта исследования были выбраны сорта льна-долгунца (Ьтыт тиаИззтыт L.) - Антей (выведен Псковским НИИСХ), ТОСТ-5 (выведен СибНИИСХиТ РАСХН), все семена категории РСт.
Опыт заложен методом организованных повторений в четырехкратной повторности. Площадь учетной делянки 2.0 м2. Предшественники льна-долгунца - кормовая свекла (2010 г.), горчица на семена (2011 г.). Перед посевом в почву вносили комплексное удобрение кемира полевое - 10 при
содержании в удобрении: N - 11.8, P2O - 12, K2O -25, S - 0.7, Ca - 0.55, B - 0.09, Fe - 0.16, Zn - 0.09, Mo - 0.008, Cu - 0.08%.
Посев проведен сеялкой Амазон Д 9-30. Химическая защита растений состояла в опрыскивании льна в фазе всходов инсектицидом шарпей (0.2 л/га), в фазе елочки - гербицидом базагран-М (1.5-2 л/га). В начале и конце фазы елочки растения опрыскивали ЗСК на основе комплексных соединений биогенных металлов и органических кислот (0.5 л/га) и препаратом биопаг на основе полигекса-метиленгуанидин хлорида (0.2 л/га), а также водой в контроле.
Полевые наблюдения во все фазы роста и развития льна проводили по методическим рекомендациям ВНИИЛ РАСХН (г. Торжок). Исследованы следующие физиологические показатели растений льна-долгунца: площадь ассимилирующей поверхности листьев - весовым методом, индекс листовой поверхности (ИЛП), чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (по Третьякову), фотосинтетический потенциал (ФП) посева (по Ничипо-ровичу). Содержание основных пигментов фотосинтеза в тканях листьев определяли в спиртовой вытяжке (70%-ный этиловый спирт) без их предварительного разделения с использованием спектрофотометра Specord M-80. Вытяжки пигментов готовили из свежего материала (по Гавриленко). Концентрацию пигментов (С) рассчитывали по уравнениям Винтерманса-де Мотса, применимых для 70%-ного этанола: Схл. a = 13.7 • Е665 - 5.76 •
• Е649 ; Схл. б = 25.80 • Е649 - 7.60 • Е665 ; Схл. a+б =
= 6.10 • Е665 + 20.04 • Е649; Скар0т = 4.695 •
• Е44050 - 0.268 (Схл. a + Схл. б). Концентрация пигментов в листьях растений с учетом объема вытяжки рассчитана в мг/г сырой массы. Опыты проводили в четырехкратной повторности. Статистическую обработку данных вели с использованием программы Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Листья растений обеспечивают условия для фотосинтетического процесса, поэтому важным показателем, оказывающим значительное влияние на интенсивность этого процесса, является индекс листовой поверхности (ИЛП). ИЛП характеризует общую площадь листьев растений (м2) к площади посева (м2). Для льна-долгунца характерна площадь листьев 3-5 см2/растение. В период быстрого роста суммарная площадь листьев быстро увеличивается за счет их количества, в фазе желтой спелости площадь листьев снижается за счет их отмирания. Растения льна имеют узкие листья, расположенные вертикально и равномерно по всей длине стебля; растения с такой архитектоникой имеют высокий ИЛП, равный 2.5-13 м2/м2 [9]. В настоящем иссле-
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ. Таблица 1. Влияние физиологически активных веществ на величину ИЛП, м2/м2
Сорт Антей Сорт Тост-5
варианты 1П варианты чч
© ©
контроль биопаг ЗСК контроль биопаг ЗСК
Начало фазы елочки
1.80/2.00 2.10/2.44 3.25/2.44 | 0.40 | 2.11/2.18 | 2.62/2.80 | 3.00/3.75 | 0.44
6.55/7.28 7.86/8.50 8.32/8.59 Конец фазы елочки | 0.75 | 7.03/7.86 | 8.63/8.94 | 9.00/9.11 | 0.82
7.03/7.40 8.13/8.79 8.92/9.00 Начало фазы цветения | 0.80 | 7.54/8.00 | 9.00/9.18 | 9.28/9.54 | 0.87
8.00/8.11 8.77/9.00 9.19/9.50 Конец фазы цветения | 0.85 | 8.32/8.60 | 9.57/9.90 | 10.1/11.5 1 1.1
6.18/7.00 7.45/8.18 Начало фазы зеленой спелости 7.87/8.05 | 0.79 | 7.00/7.10 | 8.26/8.35 | 8.94/9.10 | 0.84
5.15/5.30 6.29/6.47 Конец фазы зеленой спелости 7.15/7.33 | 0.57 | 5.94/6.10 | 6.80/7.05 | 7.34/7.42 | 0.66
Примечание. Над чертой - 2010 г., под чертой - 2011 г. То же в табл. 2, 3.
довании отмечено, что ИЛП льна-долгунца монотонно возрастал с конца фазы елочки (2.0-3.92 м2/ м2), достигая максимума в конце фазы цветения (8.0-11.45 м2/м2), и уменьшался в фазе зеленой спелости (5.15-7.42 м2/м2) независимо от обработки растений физиологически активными веществами или без нее. Обработка льна физиологически активными веществами оказывала влияние на повышение ИЛП в течение всего периода в
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.