АГРОХИМИЯ, 2007, № 9, с. 32-37
Регуляторы роста растений =
УДК 631.811.98:63521:635.35
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА ЦИРКОН НА КАРТОФЕЛЕ И КАПУСТЕ ЦВЕТНОЙ
© 2007 г. Н. П. Будыкина1, Т. Ф. Алексеева1, Н. И. Хилков1, Н. Н. Малеванная2
1Институт биологии Карельского научного Центра РАН 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, Россия E-mail: nelli@bio.krc.karelia.ru 2Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова 127550 Москва, ул. Д.Н. Прянишникова, 31а, Россия Поступила в редакцию 25.01.2007 г.
Изучено действие нового регулятора роста циркона на растения картофеля и капусты цветной в климатических условиях Карелии. Показано, что препарат в условиях низких температур, избытка или недостатка почвенной влаги стимулирует рост и развитие растений, повышает продуктивность и одновременно проявляет антистрессовую и фунгицидную активность.
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы активизировалась работа по поиску и созданию синтетических аналогов фито-гормонов, а также соединений не аналоговой природы. Синтез новых препаратов предполагает повышение уровня их экологической безопасности и создание энергосберегающих технологий их производства и применения. Регуляторы роста растений на природной основе, полученные с использованием последних достижений Российской науки [1, 2], - безвредные экологически безопасные и высокоэффективные при низких нормах расхода (5-50 мг д. в./га) биологически активные вещества полифункционального действия. Они способны одновременно стимулировать ростовые и генеративный процессы растений и повышать их адаптационные возможности в неблагоприятных условиях среды. Один из них препарат циркон [3], зарегистрирован Госхимкомиссией в 2001 г. Действующим веществом препарата является смесь гидроксикоричных кислот (ГКК), получаемых из растительного сырья. Его препаративная форма - растворимая в воде жидкость, содержащая 0.1 мг д. в./мл. ГКК относятся к обширному классу фенольных соединений, повсеместно распространенных в растениях [4]. Биологическая активность циркона в значительной степени обусловлена антиоксидантными свойствами, характерными для фенольных соединений. Согласно литературным данным [5-12], циркон активирует процессы синтеза хлорофилла, роста и ризогенеза растений, компенсирует дефицит природных регуляторов роста, повышает адаптационные свойства организма к неблагоприятным факторам среды, выполняет функции индуктора цветения растений, проявляет опосредованную противогрибковую и антибактериальную активности. Однако
несмотря на выявление этих важных свойств, касающихся препарата циркон, сведений о его регулирующем влиянии, обусловленном конкретными почвенно-климатическими условиями, недостаточно.
Целью наших исследований являлось изучение эффективности действия препарата циркон на рост, развитие, формирование продуктивности и адаптивный потенциал растений картофеля и цветной капусты в условиях Европейского Севера.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили на картофеле (сорт Петербургский) и цветной капусте (МОВИР-74) в 2004-2005 гг. Опыты закладывали на Агробиологической станции Института биологии Карельского научного Центра РАН (г. Петрозаводск) путем постановки мелкоделяночных опытов [13]. Почва участка дерново-подзолистая среднесугли-нистая с содержанием гумуса 2.3%, Р2О5 - 18, К2О - 16 мг/100 г почвы, рНкс1 - 5.3. Рельеф участка выровненный, без понижений. Дозы удобрений выбраны, исходя из средних рекомендуемых доз с учетом специфики культуры и плодородия почвы - Ш0Р60К90 [14, 15]. Удобрения в виде ДАФ, N33 и Кс вносили вразброс под культивацию. Кроме того, на участок, отведенный под цветную капусту, рано весной внесли мел и рН почвенного раствора подняли до 6.6. Повтор-ность в опыте 4-кратная, расположение делянок рендомизированное, площадь учетных делянок 10 м2. Капусту выращивали через рассаду. Посадку картофеля и цветной капусты проводили по схеме 70 х 30 см. Соблюдали общепринятую для северо-западного региона агротехнику возделывания культур. В ходе исследований определяли
Таблица 1. Влияние обработки семейных клубней цирконом на биометрические показатели растений картофеля сорта Петербургский
Вариант Высота растений, см Фенофаза Количество стеблей, шт./растение
всходы бутонизация цветение
Обработка водой (контроль) 47.1 ± 3.0 25.06 10.07 23.07 3.2 ± 0.2
Циркон 58.5 ± 4.1* 21.06 7.07 19.07 5.1 ± 0.3*
* Различия с контролем достоверны при Р < 0.05.
следующие показатели: на картофеле - высоту растений, число стеблей в кусте, число и массу клубней в кусте (стандартных и нестандартных), содержание крахмала в клубнях, урожайность, устойчивость к фитофторе (Phytophthora infestans de Bary); на капусте - выход стандартной рассады и биометрические показатели рассады, продолжительность фенофаз, дружность созревания, урожайность, пораженность килой (возбудитель Plazmodiophora brassicae Wor.).
Используемые нами концентрации и дозы препарата установлены в предварительных опытах.
Схема использования препарата на цветной капусте включала четыре варианта:
1. Обработка семян, 2. Обработка семян + + опрыскивание рассады в фазе 2-3-х настоящих листьев, 3. Обработка семян + опрыскивание рассады в фазе 2-3-х настоящих листьев + опрыскивание вегетирующих растений через 7 сут после высадки, 4. Обработка водой (контроль).
Семена перед посевом замачивали на 6 ч в водном растворе циркона (1 мл препарата на 1 л воды или 0.1 мг д. в./1 л) при норме расхода 1 л рабочего раствора на 1 кг семян. При опрыскивании растений использовали ту же концентрацию раствора препарата. Для лучшего прилипания в раствор добавляли сыворотку молока -150 мл/л. Расход рабочего раствора на 1 растение составил при опрыскивании рассады 3 мл, вегетирующих растений - 5 мл. Контроль - обработка водой.
Метеорологические условия в год проведения исследований на цветной капусте характеризовались в мае и июне устойчивой холодной и сухой погодой, в июле и августе периоды с прохладной, пасмурной, с обильными осадками погодой сменялись теплой,солнечной и сухой.
В опыте на картофеле использовали откалиб-рованные клубни массой 75 ± 5 г. Схема применения циркона включала пять вариантов: 1. Обработка семенных клубней, 2. Обработка растений перед началом фазы бутонизации, 3. Обработка растений в фазе цветения, 4. Двукратная обработка - перед началом фазы бутонизации и повторно в фазе цветения, 5. Обработка водой (контроль). Семенные клубни опрыскивали водным раство-
ром циркона в концентрации 4 х 10-3% д. в. (2 мл препарата на 5 л воды) перед закладкой на яровизацию. Расход рабочего раствора - 1.3 л на 100 кг клубней. Обработку вегетирующих растений проводили цирконом в концентрации 3.25 х 10-4% д. в., расходуя в фазу начала бутонизации и цветения соответственно 6 и 10 мл раствора на 1 растение. В контроле клубни и растения обрабатывали водой. Учет урожая проведен покустовой, через неделю - сплошной поделяночный. Метеорологические условия в год проведения исследований не соответствовали требованиям культуры картофеля: май был холодный и дождливый, июнь - холодный и с частыми дождями в конце месяца, июль - относительно теплый, с равномерным количеством осадков, в августе температура воздуха на 3°С была ниже средней многолетней, осадков выпало две месячные нормы.
Достоверность результатов оценивали с помощью критерия Стьюдента, считая достоверными различия при уровне доверительной вероятности выше 0.95 [13].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Оценка действия препарата циркон при выращивании картофеля. Проведенные исследования показали, что допосевная обработка клубней мелкодисперсным опрыскиванием раствором препарата стимулировала пробуждение покоящихся почек (глазков), в результате чего увеличилось число ростков на клубне. Наблюдаемая активизация ростовых процессов в клубне и в начале развития растений ускорила в условиях холодных и дождливых мая и июня на 3-4 сут появление всходов и наступление последующих фенофаз, на 59% увеличила количество стеблей в кусте (табл. 1). Скорее всего, растения из обработанных цирконом клубней быстрее перешли на корневое питание и более эффективно использовали элементы минерального питания.
Анализ продуктивности растений картофеля сорта Петербургский показал, что циркон при предпосевной обработке обеспечивал в сравнении с контролем достоверное повышение урожайности: при предварительной (покустовой)
Таблица 2. Влияние препарата циркон на урожайность картофеля сорта Петербургский
Вариант (фенофаза при обработке) Число клубней, шт./куст Масса клубней, г/куст Урожай- Прибавка, кг/10 м2 Крахмал, %
стандартные нестандартные стандартные нестандартные ность, кг/10 м2
Обработка водой (контроль) 8.0 ± 0.2 3.3 ± 0.1 378 ± 30 90 ± 5 23.5 ± 1.7 10.2
Циркон (обработка клубней) 11.4 ± 0.3* 5.2 ± 0.2* 475 ± 41* 150 ± 9* 28.9 ± 2.0* +5.4 11.7
Циркон (перед началом бутонизации) 9.6 ± 0.2* 3.5 ± 0.2 472±41* 115 ± 5* 32.3 ± 2.1* +8.8 11.9
Циркон (цветение) 8.6 ± 0.2 4.0 ± 0.3* 408 ± 28 89 ± 6 26.3 ± 1.9 +2.8 10.5
Циркон (перед началом бутонизации + + цветение) 9.1 ± 0.3* 3.9 ± 0.2* 476 ± 37* 106 ± 7 30.7 ± 1.8* +7.2 11.6
* Различия с контролем достоверны при Р < 0.05.
уборке на 26% и на 23% при сплошной копке. При этом в клубнях возросло на 1.5% содержание крахмала (табл. 2).
Применение препарата в начале фазы бутонизации (высота куста 30-35 см), по нашим наблюдениям, вызывало вторичное ветвление стеблей, что, в свою очередь, способствовало увеличению ассимиляционной поверхности растений. Известно [16], что именно в этот период (IV этап органогенеза) в пазухах прицветников формируются бугорки лопастей соцветия и начинается рост столонов. Можно предположить, что под действием циркона в условиях холодной и переувлажненной почвы столоны формировались и начинали расти раньше, чем у растений контрольного варианта. Подтверждением этому являются данные урожайности (табл. 2). При использовании циркона число стандартных клубней в урожае увеличилось на 20%, их масса - на 25%. Количество нестандартных клубней было близко к контролю, однако масса их возросла на 28%. В целом, урожайно
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.