ПРИМЕНЕНИЕ БИОРЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПШЕНИЦЫ ОЗИМОЙ

     ВведениеПшеница была одним из первых окультуренных злаков. ВМолдове возделывают мягкую и твердую пшеницу. Бла-годаря высоким качествам молдавские сорта пшеницыадаптированы к нашим почвенно-климатическим усло-виям и пользуются большим спросом на местном и за-рубежном рынках [2].

     Семена пшеницы начинают прорастать при 1-2°С. Опти-мальная температура для получения всходов 12-15°С,для роста и развития растений 16-22°С, для налива зерна22-25°С. За период вегетации озимой пшеницы необходи-ма сумма среднесуточных температур не менее 2100°С.Большое значение для культуры озимой пшеницы име-ет устойчивость ее к экстремальным условиям — холоду,засухе, выпреванию, вымоканию, ледяной корке, выпи-ранию. Из-за относительно слабой корневой системыозимая пшеница требовательна к наличию в почве пита-тельных веществ в доступных и легкоусвояемых формах[6,10].Одним из факторов, сдерживающим стабильное произ-водство высококачественного зерна озимой пшеницы,является недостаточная разработка адаптивных элемен-тов технологии ее возделывания с учетом современныхпочвенно-климатических ресурсов.

     Среди которых, в свя-зи с усилением аридности климата, особую важность при-обретают сроки посева и нормы высева семян, режимыминерального питания, использования микроэлементов,природных стимулирующих регуляторов роста растений,которые во многом определяют величину и стабильностьурожаев [1,3, 4, 6, 7].К природным регуляторам роста относятся фитогормоны(ауксины, гиббереллины, цитокинины, этилен, абсцизо-вая к-та), а также ингибиторы негормональной природы(некоторые фенолы, производные мочевины и др.), кото-рые синтезируются самими растениями в количествах,необходимых для их жизнедеятельности.Известно, что соединения гликозидной природы пред-ставляют собой большую группу вторичных метаболитоввысших растений, интерес к которым обусловлен их раз-нообразной физиологической активностью, включая им-муномодулирующие, антивирусные свойства, что, нарядус доступностью источников получения и низким уровнемпобочного эффекта, делает их весьма привлекательнымидля детального изучения по сравнению с синтетически-ми препаратами.

     Изучение биологической роли этогообширного класса природных соединений основываетсяна знании спектра их физиологического действия, зави-симости последнего от химического строения, концен-трации и способа применения. На протяжении ряда летобъектами наших исследований служили стероидныегликозиды, в результате чего выявлено их рострегули-рующее действие на овощные, зерновые и техническиекультуры.Данные соединения обладают способностью повышатьурожайность ряда сельскохозяйственных культур, со-кращать сроки созревания, улучшать устойчивость к бо-лезням, заморозкам, засухе и другим неблагоприятнымфакторам, ускорять прорастание семян и укоренениерастений, выполнять ряд других физиологических функ-ций, что позволило нам рекомендовать наиболее эффек-тивные из них в качестве регуляторов роста.На основе рострегулирующих веществ были созданы пре-параты, разрешенные к применению в Республике Мол-довы, России, Беларуси, Румынии, Болгарии и др. стран.

     Особым отличием в применении препаратов на основегликозидов является их доступность и экологическая без-опасность. Необходимо учитывать то, что вещества, экс-трагированные из растений, влияют на рост, развитие иповышение продуктивности многих культур при соответ-ствующих дозах, сроках и способах применения.Научно-обоснованное и широкое внедрение технологи-ческих приемов с применением регуляторов роста расте-ний в производство, позволяющих эффективно повышатьморозо- и засухоустойчивость, обеспечивать формиро-ванию высоких урожаев озимой пшеницы, является важ-ной составной частью комплекса мер по рациональномуиспользованию, охране и воспроизводству природныхресурсов.Основная цель представленной работы заключается ввозможности применения экспресс-метода определенияжизнеспособности перезимовавших растений пшеницыи дифференцированного подхода к использованию био-логически активных веществ гликозидной природы для__ повышения устойчивости культуры, продуктивного сте-блестоя, и урожайности озимой пшеницы после неблаго-приятных условий перезимовки.Материал и методыОбъектом исследования являются сорта пшеницы ози-мой Молдова 5, Молдова 11 и Молдова 97. Для определе-ния жизнеспособности пшеницы озимой в фазу весенне-го возобновления вегетации отбирались по 100 растенийв 20-30 точках по диагонали через равные отрезки (длинакаждого отрезка не менее 5 метров). При этом от краяполя соблюдали отступ не менее одного прохода сеялки.В лабораторных условиях растения мыли, обрезали ко-решки и измеряли длину стебля, после чего заворачивалив фильтровальную бумагу, смоченную водой. Завернутыестебли помещали в целлофановые пакеты, закрытые длясохранения влажной среды. Проращивание проводили втермостате при t0 — 250С в течение 24 часа. Затем рассчи-тывали длину проростков в виде разницы длины стеблейдо и после проращивания [11].После неблагоприятных условий перезимовки при низ-кой жизнеспособности, когда прирост стеблей пшеницыпосле проращивания в термостате составил меньше 1 см,провели определение эффективности и спектра приме-нения гликозидов. Стебли обрезались описанным вышеметодом, заворачивали в фильтровальную бумагу, смо-ченную в водных растворах природных биорегуляторовразличной концентрации. Контролем служили растения,замоченные в воде.Внекорневую подкормку проводили в полевых услови-ях в 4-хкратной повторности. Растения пшеницы опры-скивали наиболее эффективной концентрацией водногораствора биологически активных веществ природногопроисхождения в начале весеннего возобновления веге-тации и выхода в трубку, из расчета 250 литров на гектар.Использовались стимуляторы роста молдстим и экостим.Контролем служили растения, опрыскиваемые водой.Стероидный гликозид молдстим получили из измельчен-ных семян перца (Capsicum annuum), а экостим из семянтоматов (Solanum Lycopersicum) путем экстракции 70%-ным метиловым спиртом. Метанольный экстракт упари-вался досуха и хроматографировался на колонке с сефа-дексом С-50. Контроль за выходом гликозида проводилсяметодом ТСХ (тонкослойной хроматографии). Фракцииупаривались досуха и получились целевые продукты сформулами: молдстим — 3-O[β-D – глюкопиранозил (1–2)]– [β-D – глюкопиранозил (1–3)] – [β-D – глюкопиранозил(1–4)] – β-D – галактопиранозид – [(25R) — 5α — фуростан -2α, 3β, 22α, 26 – тетраол] – 26 – O – β – D – глюкопиранозид[11]; экостим — 5α-фуростан — 3β, 22,2–триол-3 – [O — β-D–глюкопиранозил (1–2) — β-D–глюкопиранозил (1–4) – β-D–галактопиранозид] – 26-O-β-D-глюкопиранозид [12, 13].Препараты молдстим и экостим включены в государ-ственный регистр Республики Молдова ≪Registrul de Stata Produselor de Uz Fitosanitar şi al Fertilizanţilor≫ для при-менения в качестве регуляторов роста растений.Результаты и обсужденияНеблагоприятные погодные условия – главный факторнеустойчивости урожайности озимой пшеницы. Резкиеколебания температуры в зимний период приводят к из-менениям физиологических процессов в растениях, кото-рые имеют отрицательные последствия для озимых куль-тур. Дополнительные расходы растениями накопленныхпластических веществ на поддержание жизнедеятельно-сти во время оттепелей приводят к их истощению. Усили-вается дыхание растений, а в случае продолжительныхоттепелей они могут терять закалку и возобновлять ве-гетацию, что приводит к снижению зимостойкости куль-туры, повышению опасности вымерзания в случае значи-тельного похолодания в последующие периоды [6].Погодные условия осенне-зимнего периода 2011-2012гг. были неблагоприятны для развития растений пшени-цы озимой. Посевы вошли в зиму в плохом состоянии,запасы влаги были ниже среднегодовой нормы, потомучто в октябре-ноябре практически осадки не выпадали.Зима характеризовалась слабым снежным покровом,значительными оттепелями, после которых наступалирезкие похолодания и образовывались ледяные корки.Жизнеспособность озимых культур в период возобнов-ления весенней вегетации была низкой. В таких экстре-мальных случаях оперативное экспресс-определениежизнеспособности растений непосредственно в самомначале весеннего возобновления вегетации очень важнодля принятия решения о пересеве площадей, подкормкепосевов или их рекультивации и подготовке почвы длядругих культур.Результаты жизнеспособности пшеницы озимой у испы-туемых сортов после неблагоприятных условий перези-мовки показаны на рисунке 1. Прирост стеблей послепроращивания в термостате в течение 24 часов составилменее 1 см, что свидетельствует о слабой жизнеспо-собности растений [9]. Наиболее низкие показатели при-роста стеблей обнаружены у пшеницы сорта Молдова5, которые на 26,7% ниже, чем у сорта Молдова 11 и на21,4%, чем у сорта Молдова 97.

     Рисунок 1. Прирост стеблей пшеницы озимой через 24часа проращивания после перезимовки. О значениях условий перезимовки свидетельствует высокая степенькорреляции прироста в лабораторных условиях стеблейрастений, отобранных в начале возобновления весеннейвегетации, и показателей урожайности (рис. 2).Наименьшая урожайность получена у сорта Молдова5, отличающегося низкой жизнеспособностью в началевесеннего возобновления вегетации, – 2,34 т/га, что на28,0% ниже, чем у сорта Молдова 11, и на 21,1% в сравне-нии с показателями сорта Молдова 97.Рисунок 2. Урожайность сортов пшеницы озимой.Влияние стероидных гликозидов растительного проис-хождения на прирост стебля после неблагоприятныхусловий перезимовки изучено на сорте пшеницы Молдо-ва 11. Испытуемые в лабораторных условиях гликозидыоказали стимулирующий эффект на прирост стеблей пше-ницы. Однако наиболее высокие показатели прироста (всреднем 1,2 см) получены при замачивании обрезанныхстеблей в водном растворе препарата молдстим концен-трацией 0,01%, которые превысили контрольный вари-ант на 60,0% (таблица 1).Существенное значение в повышении урожайности зер-новых культур имеет кустистость растений и количествопродуктивных стеблей, показатели которых зависят отмногих условий — срока посева, сорта, влагообеспечен-ности и плодородия почв, погодных условий и приемоввозделывания.

     Таблица 1 – Влияние стероидных гликозидов на приростстеблей пшеницы озимойВариант КонцентрацияПрирост стеблясм % к контролюКонтроль 0,75Экостим0,005% 0,76 1,30,001% 0,75 00,01% 1,0 33,3Молдстим0,005% 0,78 4,00,001% 0,75 00,01% 1,2 60,0Результаты лабораторных исследований показали, чтонаивысшим стимулирующим эффектом на рост стеблейобладает препарат молдстим в концентрации 0,01%. Всвязи с чем, мы провели внекорневые подкормки расте-ний указанным раствором в полевых условиях в началевозобновления весенней вегетации и выхода в трубку сподсчетом общей и продуктивной кустистости. Для срав-нения часть растений опрыскивали раствором препара-та экостим в такой же концентрации, в контрольном ва-рианте обработка растений не проводилась.

     При определении общей кустистости учитывали среднееколичество развитых и недоразвитых побегов на одномрастении, а также число плодоносящих (колосоносных)стеблей. Результаты исследований приведены в таблице2 и на рисунке 3. Полученные данные свидетельствуют о стимулирующемдействии обработки растворами стероидных препа-ратов растений пшеницы по вегетации на образованиебоковых побегов. В контрольном варианте фактическиотсутствовали растения с 5-6-ю стеблями, тогда как в ва-риантах с применением внекорневой подкормки их чис-ло составляет: 5 стеблей на одном растении — 2,7-6,0%, 6стеблей — 0,7-1,3%. Рисунок 3. Влияние стероидных гликозидов на общуюкустистость пшеницы озимой.Рост числа продуктивных стеблей в результате опрыски-вания растений с применением препарата молдстим в на-чале весеннего возобновления вегетации составило 25,0%в сравнении с контрольным вариантом, где опрыскиваниепроводили водой, и на 11% в сравнении с растениями, об-работанными раствором гликозида экостим. Повторноеопрыскивание растений раствором гликозида молдстим вфазу выхода в трубку увеличило количество колосоносныхстеблей на 32,3% по отношению к варианту, где растенияопрыскивали водой, и на 5,2% в сравнении с участком, гдеприменяли раствор препарата экостим.Период колошения 2012 года отличался высокой темпе-ратурой воздуха, отсутствием осадков и недостаточнымуровнем почвенной влаги.

     Несмотря на неблагоприятныепогодные условия, внекорневая обработка растворамибиорегуляторов роста растительного происхождения сти-мулировала образование колосоносных стеблей, и как ре-зультат, существенное повышение урожайности (рис. 4).Плотность продуктивных стеблей пшеницы на участке, гдеприменяли гликозид молдстим, достигла 348,3 колосонос-ных стеблей на квадратный метр, превысив контроль на16,7% и вариант с применением препарата экостим на 9,2%.Необходимо отметить, что обработка растений пшеницырастворами биорегуляторов роста растений не оказала су-щественного влияния на ускорение процессов формирова-ния и созревания зерна, что связано с ослаблением их дей-ствия в процессе вегетации растений.Рисунок 4. Влияние стероидных гликозидов на количе-ство колосоносных стеблей пшеницы озимой.Несмотря на неблагоприятные условия осеннеимнегопериода вегетации пшеницы озимой, а также высокуютемпературу воздуха и отсутствие влаги в период коло-шения, внекорневая обработка растворами биорегулято-ров роста растительного происхождения способствовалаполучению прибавки урожая на 0,6-0,9 т/га (таблица 3),что значительно покрывает расходы на применение гли-козидов, которые составляют 70-100 лей/га

     Таблица 3 – Влияние стероидных гликозидов на урожай-ность пшеницы озимой.ВариантУрожайностьт/га % к контролю

     Контроль 3,2Экостим 3,8 18,8%Молдстим 4,1 28,2%Таким образом, для повышения жизнеспособности расте-ний рекомендуется применение внекорневой обработки0,01%-ным раствором препарата молдстим в начале ве-сеннего возобновления вегетации и выхода в трубку кактехнологического приема для повышения кустистости ичисла продуктивных стеблей, особенно у ослабленныхрастений пшеницы в результате неблагоприятной пере-зимовки.Выводы1. Полученные результаты позволяют рекомендовать сельскохозяйственным производителям новый экспресс-метод определения жизнеспособности пшеницы озимойв самом начале весеннего возобновления вегетации, чтоочень важно для принятия решения о пересеве площа-дей, подкормке посевов или их рекультивации и подго-товке почвы для других культур.2. Рассмотрены аспекты дифференцированного подходак использованию биологически активных веществ глико-зидной природы для повышения урожайности пшеницыпосле неблагоприятных условий перезимовки.3. Выявлено стимулирующее действие внекорневой об-работки пшеницы растворами биорегуляторов ростарастений на повышение продуктивной кустистости на15-17% и, как результат, увеличение урожайности на 19-28%.4. Полученный фактологический материал комплексноголабораторного и полевого исследования позволяет ре-комендовать в качестве приема технологии возделыва-ния применение гликозидов для повышения жизнеспо-собности при неблагоприятных условиях перезимовки,увеличения кустистости, продуктивного стеблестоя иурожайности пшеницы озимой. Библиография1.

     Боровская А.Д., Кинтя П.К., Ботнарь В.Ф., Шуканов В.П.Повышение кустистости озимой пшеницы // Сборник ста-тей II-й международной научно-практической конферен-ции ≪Актуальные проблемы изучения и сохранения фито-и микобиоты≫, 12-14 ноября 2013 г., Минск. Минск, 2013, с.342-345. ISBN 978-985-553-158-72. Гончаров Н. П., Кондратенко Е. Я. Происхождение, до-местикация и эволюция пшениц // Информационныйвестник ВОГиС: журнал. — 2008. — Т. 12. — № 1/2. — С.159—179. — ISSN 1814-554X3. Исаев Р.Ф. Эффективность применения биологическихи антистрессовых препаратов на посевах яровой пшени-цы / Агрохимический вестник. 2007. -№ 6. — С. 32-33, ISSN:0235-25164. Исайчев В.А. Влияние стимуляторов роста на дина-мику площади листьев / Вестник Российской академии сельскохозяйственных культур. 2008. — №2. — С.47-48. ISSN:0869-61285. Карпова Г.А. Эффективность использования регулято-ров роста и бактериальных препаратов на яровой пшени-це / Зерновое хозяйство. 2007. — №5. — С. 16-17.6. Кулинкович, С.Н. Технология возделывания озимойпшеницы / Белорусское сельское хозяйств. — 2006. —№9 (53). — С. 46-56.7. Ларионов Г.И. Эффективность регулятора роста на по-севах яровой пшеницы и ячменя / Агро XXI. 2001. — № 11.- С. 16.8. Никелл Л. Дж. Регуляторы роста растений. Применениев сельском хозяйстве./ М.: Колос, 1984.— 192 с. 22.9. Орлов В. М., Грабовец А. И. Определение жизнеспособ-ности растений / журнал «Зерновое хозяйство», 1983, №3,стр. 25-28.10. Тибирьков А.П. Динамика формирования продук-тивного стеблестоя растений озимой пшеницы на кашта-новых почвах юга России // Фундаментальные исследова-ния. – 2013. – № 1 . – стр. 166-167.11. Borovskaia A., Botnari V., Chintea P., Chirilova E.,GoreA. Expres-metoda rapidă pentru determinarea viabilitățiigraului de toamnă, brevet nr. MD694, 201312. Sato H., Sakamura S. A Bitter Principle of TomatoSeeds Isolation and Structure of a New Furostanol Saponin. /Agr. Biol. Chem. 37, 225, 1973. ISSN:0002-136913. Tschesche R., Gutwinski H. Capsicosid einbisdesmosidisches 22-Hydroxyfurostanol-Glycosid aussamen von Capsicum annuum Chem. / Ber. 1975, v. 108, N1,p. 265-272.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *