АГРОХИМИЯ, 2011, № 1, с. 28-34
Регуляторы роста растений
УДК 631.811.98:635.63:631.234
ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТА ЭПИН ЭКСТРА НА РАСТЕНИЯ ОГУРЦА
В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ
© 2011 г. Н.П. Будыкина, Т.Ф. Алексеева, Н.И. Хилков
Институт биологии Карельского научного Центра РАН 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, Россия E-mail: timeiko@krc.karelia.ru
Поступила в редакцию 13.04.2010 г.
В весенних пленочных теплицах и камерах с регулируемыми условиями среды изучали влияние препарата эпин экстра на растения огурца. Установлено, что в условиях стрессового действия низких температур препарат при обработке семян ускорял их прорастание, стимулировал рост зародышевого корня и увеличивал биомассу проростка. Комбинированная обработка семян, рассады и вегетирующих растений индуцировала увеличение холодоустойчивости, вызывала феминизацию цветков, снижала степень поражения растений корневой гнилью, способствовала формированию ранней продукции и повышению общей за оборот урожайности огурца. Сделан вывод, что эпин экстра выполняет в растениях функции регулятора роста, иммуномодулятора и антистрессового адаптогена. Ключевые слова: препарат эпин экстра, огурец, защищенный грунт.
ВВЕДЕНИЕ
Синтетические регуляторы роста и развития растений (РРР) в течение последних лет приобретают все большее практическое значение в интегрированной системе защиты растений от действия неблагоприятных факторов среды и повышения продуктивности. Существует прогноз, что в ближайшем будущем среди агрохимикатов доля продаж фиторегуляторов в развитых странах будет составлять 10-15% [1]. В настоящее время в список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, включено около 60 наименований, обладающих рострегули-рующим, иммунокорректирующим и антистрессовым действием [2]. Среди них - коммерческий препарат эпин экстра - высокоочищенный синтетический аналог природного 24-эпибрассиноли-да [3]. Новый класс фито гормонов брассиносте-роидов (БС) определен во всех таксономических группах, они являются обязательными компонентами растений и синтезируются во всех органах, но наиболее активно - в молодых развивающихся тканях [4-6]. Интерес к изучению БС и препаратов на их основе значительно вырос за последние годы в Китае, США, Японии, Индии [7]. Это объясняется полифункциональной активностью БС. Известно, что они являются сигнальными веществами, участвующими в регуляции всех этапов жизнедеятельности растения - от прорастания
семян до созревания плодов [8]. Кроме того, БС контролируют устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессам, включая засоление, низко- и высокотемпературное воздействие, повреждение тяжелыми металлами и радионуклидами, а также грибную, вирусную и бактериальную инфекции [9-11].
В период активной вегетации растения могут подвергаться неблагоприятному действию различных климатических факторов и реагировать на них как на стресс. В защищенном грунте европейского северо-запада России стресс может быть инициирован низкими температурами весной, высокой или низкой влажностью воздуха, высокой степенью инсоляции и перегревом растений в летние месяцы, а также почвенной инфекцией.
Цель работы - изучить в защищенном грунте действие эпина экстра на рост, развитие, формирование продуктивности и адаптивный потенциал растений огурца, влияние препарата при раздельном и совместном использовании с хелатированным комплексом микроэлементов - препаратом цитовит. Данных о совместном влиянии фиторегуляторов и комплексов хелатированных микроэлементов на растения крайне мало, хотя они представляют несомненный интерес при изучении возможности повышения продуктивности и устойчивости растений при воздействии стрессовых экологических факторов.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Эпин экстра (д.в. эпибрассинолид 0.025 г/л) и хелатированный микроэлементный комплекс - препарат цитовит [12] получены для исследования из ННПП «НЭСТ М» (Москва). Исследования проводили в 2006-2009 гг. на огурце гибрид F1 Королек в камерах искусственного климата и в пленочных теплицах на территории Агробиологической станции Института биологии Карельского научного Центра РАН (г. Петрозаводск). Препараты применяли в концентрациях, согласно рекомендациям фирмы разработчика и проверенные в предварительных экспериментах. Проведено 3 серии опытов. В 1-й серии исследовали влияние эпина экстра на посевные качества семян, ростовые реакции проростка огурца и холодоустойчивость растений при воздействии низких положительных температур. Для этого семена замачивали в течение 8 ч в растворе эпина экстра (2.5 • 10-6 % д.в.), контроль -замачивание в дистиллированной воде. В дальнейшем семена промывали водой и одну партию переносили в чашки Петри на фильтровальную бумагу и проращивали при температурах 25 и 15 °С. Энергию прорастания оценивали через 3 сут, всхожесть семян, длину корешка и биомассу проростка - через 7 сут [13]. Другую партию семян проращивали методом почвенной культуры в полиэтиленовых пакетах при температуре (день/ночь) 25/18 °С, освещенности 10 клк, фотопериоде 14 ч, относительной влажности воздуха 70-80%. Затем 20-су-точные растения (фаза 2-3-х настоящих листьев) опрыскивали раствором эпина экстра 5 • 10-6 % д.в. (из расчета 3 мл раствора на растение) и в течение 10 сут выдерживали в камерах искусственного климата при температурах 7, 15 и 25 °С. Температура 25 °С является для огурца фоновой (физиологически нормальной), 15 °С - закаливающей к холоду и 7 °С - повреждающей [14]. Контролем служили растения, выращенные в тех же температурных условиях, но без обработки препаратом. Повторность в отдельном варианте опыта - 50 проростков.
О холодоустойчивости растений судили по температуре гибели 50% клеток палисадной паренхимы листьев (ЛТ50 °С), высечки из которых промораживали в термоэлектрическом микрохолодильнике в течение 40 мин с последующей оценкой жизнеспособности клеток под световым микроскопом [15].
Во 2-й серии изучали действие эпина экстра и хелатированного комплекса микроэлементов -цитовита на рост, развитие и формирование продуктивности растений огурца в пленочной теплице весенне-летнего срока использования. Фито-регулятор использовали путем обработки семян (2.5 • 10-6 % д.в.), опрыскивания рассады в фазе
2-3-х настоящих листьев (5 • 10-6 % д.в.) и двукратно - вегетирующих растений в начале плодоношения (7.5 • 10-6 % д.в.) и после первой волны плодоношения (1 • 10-5 % д.в.). Совместное применение эпина экстра (7.5 • 10-6 % д.в.) и цитовита (0.5 мл препарата/л воды) предусматривало двукратное опрыскивание вегетирующих растений в те же сроки, что и обработка одним регулятором. Норма расхода рабочего раствора на 1 растение - соответственно 15 и 20 мл. Контрольные растения в те же сроки опрыскивали водой. Схема опыта включала следующие варианты: 1. Контроль без обработки; 2. Эпин экстра (обработка семян и рассады); 3. Эпин экстра (обработка семян, рассады и двукратно вегетирую-щих растений); 4. Эпин экстра + цитовит (двукратная обработка вегетирующих растений); 5. Эпин экстра (обработка семян, рассады) и двукратная обработка вегетирующих растений смесью эпина экстра и цитовита.
Реакцию растений на обработку препаратами во 2-й серии опытов изучали по следующим показателям: накопление и распределение биомассы по органам растения в рассадный период, соотношение тычиночных и пестичных цветков, ранний и общий за оборот урожай плодов. Повторность в варианте - четырех-шестикратная, при снятии биометрических показателей в каждой повторности было по 10 растений, при учете урожая - площадь делянки 5 м2. Опыт проводили в течение 3-х лет. На рисунках и в таблицах представлены средние арифметические и их стандартные ошибки [16].
В 3-й серии опытов оценивали способность эпи-на экстра снижать пораженность огурца корневыми гнилями. Для этого растения в фазу 25-28 листьев и повторно через 1 нед обрабатывали водным раствором препарата путем полива почвы из расчета 10 л/м2. Перед началом эксперимента теплица была условно разделена центральным проходом на две равноценные части: одна половина - контроль, другая - опытный вариант. В резервуар с водой вносили эпин экстра из расчета 250 мл маточного раствора препарата (6.25 мг д.в.)/600 л воды. Весь раствор равномерно выливали на обозначенную площадь. Доза препарата при 2-х обработках составила 0.208 мг д.в./м2 или 0.083 мг д.в./растение. Контрольный массив растений в те же сроки поливали водой. Корневую обработку совмещали с некорневой подкормкой растений цитовитом (5 мл маточного раствора препарата /10 л воды), расходуя в среднем 20 мл раствора на 1 растение. Учет пора-женности огурца корневой гнилью проводили до и после внесения эпина экстра [17].
Рассаду огурца для 2-й и 3-й серии опытов выращивали в условиях естественного освещения при температуре день/ночь 25/18 °С и в фазе
4-5 настоящих листьев высадили в теплицу из расчета 2.5 растения/м2. Агротехнический уход за растениями осуществляли в соответствии с рекомендациями, разработанными для тепличного овощеводства Северо-Запада России.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Выявлены особенности биологической активности эпина экстра с учетом действия факторов среды, и в первую очередь температуры. Показано, что по сравнению с контролем применение эпина экстра увеличивало дружность прорастания семян без существенного влияния на всхожесть и активировало линейный рост проростка: при действии оптимальных температур в варианте с обработкой семян эпином экстра зародышевый корень через 3 сут увеличился до 3.6 см, в контроле - до 1.5 см (табл. 1). При этом в опытном варианте отчетливо было видно гипокотиль, рост которого существенно прогрессировал к 7-м сут. В условиях пониженной температуры 15 °С в контроле наблюдали замедленный рост дефектного по внешнему виду корня и задержку в развитии гипокотиля. У обработанных фиторегуля-тором семян проклевывание не задерживалось, и корень достигал размеров, равных длине корня в контроле при температуре 25 °С. В итоге средний показатель длины корней составил в контроле в режиме оптимальных температур 3.5 см, низких положительных температур - 0.3 см. Вариант с эпино
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.