Застосування регуляторів росту рослин

Одним із важливих завдань агропромислового комплексу України є стабілізація виробництва високоякісної продукції рослинництва. У вирішенні даної проблеми важливого значення набуває удосконалення агротехнологічно-го процесу вирощування основних сільськогосподарських культур.

Застосування природних і синтетичних регуляторів росту рослин, які діють аналогічно фітогормонам, є одним із сучасних заходів підвищення врожайності сільськогосподарських культур.  Слід зазначити, що ці препарати – екологічно безпечні і позитивно впливають на мікрофлору ґрунту, стимулюють проростання насіння. У рослинному організмі біологічно активні речовини діють на регуляторні механізми клітини на метаболічному рівні. Змінюються процеси біосинтезу білків-ферментів та їх активність. Дія біологічно активних речовин у більшості випадків призводить до індукованого синтезу не одного, а декількох ферментів, які є каталізаторами багатоступеневого процесу того чи іншого метаболічного циклу. Це надає можливості помітно змінювати спрямованість метаболізму на певній фазі мітотичного циклу клітини при подальшому її рості диференціації та функціонуванні. Зміна спрямованості у функціонуванні клітини, внаслідок впливу на регуляторні механізми біологічно активною речовиною, визначає формоутворення, морфогенез, розвиток і продуктивність рослини (Кляченко, 2006).

Використання комплексу біостимуляторів у технологічному процесі вирощування основних сільськогосподарських культур у економічно розвинених країнах дозволяє додатково отримувати близько 20-30% продукції землеробства (Сергєєв, 2007). Специфіка дії синтетичних регуляторів росту полягає у тому, що вони здатні впливати на процеси, напрямок та інтенсивність, які неможливо скорегувати за допомогою агротехнічних заходів вирощування (Сильвия, 2009).

Досягнення позитивного ефекту від застосування рістрегулюючих речо-вин можливе лише за оптимальної концентрації робочого розчину препарату, оскільки більшість біологічно активних речовин працюють як стимулятори у низьких дозах, а у високих – як інгібітори (Сильвия, 2009). Окрім того, дія регу-ляторів росту рослин обумовлюється проявом погодних умов року певної агрокліматичної зони вирощування та біологічними  особливостями культури (Шевченко, 1998).

З експертних оцінок наукових закладів відомо, що продуктивність нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур нижча їх генетичної можливості на 40 і більше відсотків. У зв’язку з цим господарства, як правило, висівають насіння польових культур з високими нормами висіву, що призводить до перевитрат високоякісного зерна. Цьому можна на сьогодні запобігти, якщо використовувати синтетичні регулятори росту, які допомагають рослинам протистояти несприятливим факторам і проявити свій генетичний потенціал.

Широкий спектр застосування мають такі групи препаратів інгібіторів та стимуляторів дії: четвертинні амонієві сполуки (хлорхолінхлорид), етиленпродуценти (2-ХЕФК та препарати створені на її основі), триазолпохідні препарати (паклобутразол, уніказол), емістим, метиур, дипромол, фарбізол, ресин, івін, капонин та ін. Наприклад, виробнича перевірка в господарствах Черкаської, Вінницької, Рівненської областей показала, що передпосівна обробка насіння зернових і зернобобових емістимом (1-2 мл/т) разом з мікроелементами (100 мл композиції в 10 л води) або ж обробка вегетуючих рослин: озимих культур весною при денній температурі більше 10ºС, ярих зернових і зернобобових у фазі 3-5 листків дали приріст урожаю від 5 до 8,3 ц/га (Середа, 2001).

У 2006 р. застосування регуляторів росту для обприскування рослин забезпечило прибавку врожаю зерна сорту Созонівський, порівняно з контролем та еталоном, на рівні 0,70-1,17 т/га (НІР05=0,1 т/га). Найбільш ефективним виявилось застосування препарату гумісол – 10 л/га. Урожайність зерна ячменю в цьому варіанті становила 5,76 т/га при 4,59 т/га у контролі (Григор'єва, 2009).

Для цукрових буряків рекомендований ефективний регулятор росту ресин. Він поліпшує схожість насіння, стійкість вегетуючих рослин до коренеїда, підвищує вміст цукру. Також за вирощування цукрових буряків найдоцільніше використовувати Бетастимулін (10 мл/га), Бетастимулін М (10 мл/га) та Славутич М (10 мл/га), що дозволяє збільшити загальний збір цукру з 1 га до 7,42 т.

Застосування Домінанту у дозах 20 мл/т та 20 мл/га сприяє підвищенню урожайності та олійності насіння соняшника. Загальний збір олії з 1 га за впровадження даного агрозаходу становить 0,92 та 0,97 т відповідно (Єремко, 2009).

Отже, важливим аспектом дії регуляторів росту є підвищення стійкості рослин до несприятливих факторів навколишнього середовища – високих та низьких температур, нестачі вологи, фітотоксичної дії пестицидів, пошкодження шкідниками та ураження хворобами, що в кінцевому результаті сприяє значному підвищенню врожайності та поліпшенню якості продукції.

 

Класифікація рістгальмуючих речовин

В процесі життєдіяльності рослин суттєве значення мають регулятори росту і розвитку рослин – синтетичні або природні органічні сполуки, які в малій кількості впливають на життєві процеси рослин, не викликають токсичної дії і не є джерелом живлення.

Більшість синтетичних регуляторів відносяться до 1) аналогів ауксина; 2) до аналогів гібереліна; 3) до препаратів, пов’язаних з обміном етилена; 4) до цитокінінів, а також 5) до активаторів та інгібіторів метаболізма (стимулятори дихання, фотосинтезу, інгібітори синтезу хлорофілів, каротиноїдів та ін.)

Фізіологічна активність фіторегуляторів обумовлена їх здатністю впливати на будь який компонент фітогормональної системи (підвищення рівня фітогормона завдяки введенню зовні його аналога; вплив на біосинтез фітогормону, конкуренція за приєднання до рецептора фітогормона, інактивація ФРК)

Брасини (брасиностероїди) стимулюють розтягнення клітин, посилюють ростові процеси всієї рослини, стимулюють ріст ізольованих сім’ядолей огірків

Жасмонова кислота різко підвищує рівень абсцизової кислоти, регулює  рівень етилену, стимулюючи його рівень в молодих тканинах і знижуючи – в старих.

Саліцилова кислота блокує синтез етилену, індицирує квітування рослин короткого дня, якщо вони знаходяться в умовах длинного дня. Вірогідні стимулятори – флориген (фактор квітування), фузикокцин (фактор ризогенеза та росту клітин)

До інших біологічно активних речовин відносяться

Гербіциди, які по механізму дії поділяються на

а) інгібітори фотосинтезу, мітозу;

б) які впливають на процеси дихання (пригнічують утворення АТФ);

в) які регулюють ріст (аналогічні за властивостями гетероауксину)

Ретарданти – гальмують лінійну величину стебла (блокування синтезу гіберелової кислоти). Представник – есс або ххх, який гальмує ріст клітин в длину і посилює в дорзовентральному напрямку.

Емістим С посилює енергію проростання насіння, стійкість рослин до хвороб, до стресових факторів (посуха, дія пестицидів), підвищує врожай і якість рослинної продукції.

Агростимулін – регулятор, який сприяє створенню міцної кореневої системи, розвитку листків, підвищує стійкість до хвороб. Підвищує врожайність на 10-30% в залежності від культури і сорта.

Потейтін підвищує стійкість до грибкових захворювань, до несприятливих погодних умов. Підвищує вихід товарної продукції і сприяє кращому її збереженню.

 

Головна сторінка

Ріст населення постійно вимагає розробки нових способів, технологій збільшення врожаю найважливіших сільськогосподарських культур. Одним із можливих напрямів вирішення цього завдання та удосконалення технології підвищення врожайності сільськогосподарських культур є застосування хімічних засобів управління біологічними процесами за допомогою регуляторів росту рослин. Застосування цих речовин у наш час дає змогу вирішувати доволі багато завдань у практиці рослинництва. Здійснюється ряд агротехнічних прийомів і технологій вирощування окремих культур, на основі чого різко, іноді в декілька разів, скорочуються витрати та зростає продуктивність праці, тобто за допомогою регуляторів росту можна перетворити сільське господарство у більш інтенсивне.

Щоб успішно вирішувати завдання сільськогосподарського виробництва на основі регуляції росту і продуктивності рослини, необхідні відкриття нових регуляторів, пошук і хімічний синтез інших біологічно активних речовин з вузькофункціональними властивостями та високою специфікою дії.

Серед вживаних в наш час у сільськогосподарській практиці синтетичних фіторегуляторів найбільш широкого поширення набули ретарданти, що обмежують ріст і підсилюють генеративні процеси. Використання цих препаратів обумовлене тим, що посилення росту фітомаси при поліпшенні умов вирощування рослин за інтенсивними технологіями (оптимальні дози органічних і мінеральних добрив, зрошування, сучасні засоби захисту від бур'янів, хвороб і шкідників тощо) не завжди супроводжується пропорційним збільшенням продуктивності. 

Ретарданти при технологічно грамотному застосуванні здатні гальмувати надлишковий ріст, викликати посилений розвиток генеративної сфери і, з високою мірою надійності, гарантувати отримання додаткового врожаю. Саме тому застосування ретардантів з метою підвищення продуктивності у світовому рослинництві вважається загальновизнаним. 

Тому метою роботи є  вивчення впливу регуляторів росту на анатомо-морфологічні, фізіологічні та біохімічні зміни сільськогосподарських рослин.