Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Вилкова Ж.А. 1 Арсланова Р.А. 1 Абакумова А.С. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет»

В статье представлены данные по изучению влияния биорегуляторов Альбит, Циркон и Эпин-экстра на распространённость заболевания мучнистая роса на томатах, вызванного патогенным грибом Leveillula taurica (анаморфа: Oidiopsissicula), а также адаптогенные свойства данных препаратов, и их влияние на устойчивость растений томата к дефициту влаги и повышенным температурам в период вегетации. Исследованиями установлено, что применение регуляторов роста Альбит, Циркон и Эпин-экстра, обладающих антистрессовым и защитным действием, в технологии выращивания томата позволило значительно снизить заболеваемость растений мучнистой росой и повысить их устойчивость к неблагоприятным факторам среды.

Статья в формате PDF

126 KB

чистая продуктивность фотосинтеза.

фотосинтетический потенциал

водный режим растений

регуляторы роста

мучнистая роса

томат

1. Гусев Н.А. О физиологическом значении и современных методах исследования водообмена и состояния воды растений / Н. А. Гусев, Л. С. Киваева // Физиология и биохимия культурных растений. – 1978. – Т. 10. – № 1. – С. 3.

2. Доспехов, В. А. Методика полевого опыта / В. А. Доспехов. – М.: Колос, 1979. – С. 118–143.

3. Дружкин А.Ф. Практикум по курсу растениеводство / А. Ф. Дружкин, В. М. Трунова, В. Б. Нарушев. – Саратов: СГАУ им. Н. И. Вавилова, 2004. – С. 214–218.

4. Злотников А.К. Применение биопрепарата для повышения устойчивости растений к засухе и другим стрессорам / А. К. Злотников, К. М. Злотников // Агро XXI. – 2007. – № 10-12. – С. 37–38.

5. Интеграл – высокоэффективный биологический препарат комплексного действия / К. К. Сатубалдин, М. Я. Менликиев, Л. А. Сангинас, С. Б. Никитин. – Екатеринбург: ЗАО научно- производственная система «Элита-комплекс», 2002. – С. 3–4.

6. Кириченко Е.В. Эффективность растительных биологически активных веществ против грибных заболеваний томата и огурца / Е. В. Кириченко, В. Г. Сергиенко // Вестник защиты растений. – № 1. – 2011. – С. 34–40.

7. Мелькумова Е.А. // Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных культур / Под ред. проф. Е. А. Мелькумовой. ВНИИ защиты растений МСХ РФ, 2006.

8. Нагайцев А. Мир томатов // Новый садовод и фермер. – 1998. – № 5. – С. 38–39.

9. Озерецковская О.Л. Проблемы специфического фитоиммунитета // Физиология растений. – 2002. – 49, 1. – С. 1–7.

10. Прусакова, Л. Д. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами // Л. Д. Прусакова, Н. Н. Малеванная, С. Л. Белопухов, В. В. Вакуленко, 2005.

11. Слейчер Р. Водный режим растений / Р. Слейчер. – М.: Мир, 1970. – 120 с.

12. Сметанина Т.И. Прогрессирующее заболевание / Т. И. Сметанина, А. В. Филиппов // Защита растений. – № 7. – 1994. – С. 15.

13. Смыслов Д.Г. Агроэкологическое обоснование приемов повышения продуктивности томата на южных черноземах Саратовской области: автореф. – 2008. – 146 с.

14. Шатилов И.С. Программа и методика постановки опытов и проведения исследований по программированию урожаев полевых культур / И. С. Шатилов, М. К. Каюмов. – М., 1976.

15. Механизм действия регулятора роста растений «Циркон» [Электронный ресурс]. – Режим доступа:www.nest-m.ru, свободный.

16. «Химия» в саду: За и Против [Электронный ресурс]. – Режим доступа:www.paer.ru/info/item.php, свободный.

17. Эпин-экстра – антистрессовый адаптоген [Электронный ресурс]. – Режим доступа:www.greenmarkt.ru/shop/item/123, свободный.

В последние годы вопросы защиты сельскохозяйственных растений в системе возделывания культур выдвигаются на передний план и являются особенно актуальными, так как уровень развития патогенной микрофлоры в почве и на семенном материале достиг критического значения [5]. Широкое использование в практике сельского хозяйства химических способов защиты растений приводит к загрязнению окружающей среды и снижению качества продукции растениеводства, поэтому одним из перспективных направлений является поиск альтернативных химических средств защиты, экологически безопасных способов ограничения развития болезней культурных растений и биологических методов активизации фитоиммунитета и защиты растений  [6, 9].  В этой связи для создания экологически чистых технологий интерес представляет регуляция роста растений путем предпосевной обработки семян, а также вегетирующих растений растворами регуляторов роста [13].

Биорегуляторы являются природными, высоко эффективными препаратами, способными стимулировать процессы роста и развития растений, выполнять функции защиты растения от неблагоприятного воздействия абиотических и биотических факторов среды [10]. Использование регуляторов роста в малых дозах уменьшает возможность вредного воздействия на живой организм [8]. Их рациональное применение позволяет существенно сократить использование традиционных химических средств защиты, что, несомненно, должно повышать экологическую чистоту и безопасность производимой продукции [3].

Целью работы было изучение влияния биорегуляторов на распространённость мучнистой росы, вызываемой патогенным грибом Leveillulataurica (анаморфа:Oidiopsissicula) на растениях томата и их устойчивость к неблагоприятным факторам среды.

Материал и методика исследований

На рассадном среднераннем томате сорта Новичок розовый были испытаны биорегуляторы Альбит, Циркон и Эпин-Экстра, обладающие стимулирующими свойствами жизнедеятельности растений, антистрессовым и защитным действием, на фоне рекомендованной дозы внесения минеральных удобрений в условиях открытого грунта Астраханской области.

Концентрации растворов регуляторов роста использовали согласно прилагаемой инструкции по применению на овощных культурах. Для предпосевной обработки семян томата применяли рабочие растворы препаратов Альбит (концентрация раствора 2 мл/л воды, расход - 1 л/кг семян), Циркон (концентрация раствора 2 капли/100 мл воды, расход - 2 мл/т семян) и Эпин-экстра (концентрация раствора 2 капли/100 мл воды). Семена томата контрольного варианта замачивали в дистиллированной воде. Время замачивания по всем вариантам составила 6 часов.

Опрыскивание растений в период вегетации проводили рабочими растворами препаратов Альбит (концентрация раствора 1 мл/10 л воды; расход - 400 л/га; в фазе 2-3 листьев ив период цветения), Циркон (концентрация раствора 0,1 мл/1 л воды; расход - 15 мл/га; после высадки рассады в открытый грунт и в период цветения 1-й, и 3-4 кистей). Эпин-экстра (концентрация раствора 5-6 капель/0,5 л воды в фазе 2-3 листьев и накануне пересадки рассады в открытый грунт; и концентрация раствора 1 мл/5 л воды в фазы бутонизации и начало цветения). Растения контрольного варианта обрабатывали дистиллированной водой.

Полевые опыты в 4-кратной повторности проводили в соответствии с «Методикой опытного дела» [2]. В ходе исследований проводились фенологические наблюдения по фазам роста и развития растений, биометрические измерения [2], физиологические наблюдения: измерения параметров фотосинтетической деятельности посевов [14] и водного режима растений [1, 11]. Учёт распространённости болезни растений томата и учёт урожайности проводили по методике ВНИИР. Математическая обработка урожайных данных проводилась методом дисперсионного анализа [2].

Результаты исследований и их обсуждение

Симптомы заболеваемости растений томата сорта Новичок розовый мучнистой росой были отмечены в период цветения и плодообразования. Развитию болезни способствовало повышенная температура (27-30 0С) воздуха [12]. Растения имели пониженный тургор, в результате болезни уменьшалась ассимиляционная поверхность листьев, что привело к снижению урожая томатов до 30,7 т/га на контроле.

Проведенные учеты развития мучнистой росы показали, что максимальная распространенность болезни на растениях достигла в период плообразования (табл. 1). Наилучший показатель минимального количества больных растений (10,0 %) оказался на варианте с обработкой регулятором роста Альбит, который усиливает иммунитет растений, их естественную способность сопротивляться болезням [7]. На контрольном варианте поврежденные мучнистой росой растения составили 30,6 %.  Таким образом, применение регулятора роста Альбит позволило повысить сопротивляемость растений к данному заболеванию, что сопровождалось снижением процента поврежденных растений на 20,6 % по сравнению с контролем. Биологическая эффективность препарата Альбит составила 67 %.

Таблица 1

Влияние регуляторов роста на распространённость заболеваемости мучнистая роса на растениях томата (сорт Новичок розовый)

Высокую биологическую эффективность против мучнистой росы на томатах сорта Новичок розовый показал препарат Эпин-Экстра - 60 %, обладающий свойствами биофунгицида [16]. Количество повреждённых растений томата на этом варианте составило 12,2 %, что на 18,4 % было ниже контрольного показателя.

Применение на томатах иммуномодулятора Циркон, обладающего сильным фунгицидным и антистрессовым действием [16], также оказалось эффективным,  и позволило снизить количество поврежденных растений на 16,5 % по сравнению с контролем. Биологическая эффективность препарата составила 54 %.

Во многом развитие заболеваний провоцируется неблагоприятными (стрессовыми) условиями среды роста и развития растений. В Астраханском регионе основными лимитирующими факторами условий среды, которые отрицательно сказываются на выращивании сельскохозяйственных культур и их продуктивности, являются высокая температура воздуха в весенне-летний период и недостаток влаги. Таким образом, растения в течение всего вегетационного периода находятся в постоянных стрессовых условиях, что отрицательно сказывается на их устойчивости к заболеваниям, урожайности и качестве продукции. В связи с этим, было изучено влияние биорегуляторов на водный режим растений и фотосинтетическую активность посевов томата в период вегетации (табл. 2 и 3).

Установлено, что применяемые препараты - адаптогены, повышая засухоустойчивость и жаростойкость растений [4, 16], способствуют снижению дефицит влаги в растениях томата и увеличению оводнённости тканей в течение вегетационного периода в засушливых условиях (табл. 2). Максимальный показатель водного дефицита наблюдался у растений томата в полуденные часы в фазы цветения и плодообразования.

Таблица 2

Влияние регуляторов роста на водный режим растений томата

(сорт Новичок розовый)

Благодаря способности регулятора роста Альбит повышать тургор и усиливать водоудерживающую способность тканей листьев растений [4], водный дефицит в течение вегетации был  на 3,4-10,2 % ниже по сравнению с контрольными растениями, и содержание воды в листьях увеличивалось от фазы цветения до полной спелости на 61,9-81,5 г на 100 г сухого веса листьев. Регулятор роста Эпин-Экстра, участвуя в синтезе  антисрессовых белков [17], способствовал снижению показателя водного дефицита растений томата на 3,2-8,8 %, повышая, тем самым, содержание влаги в листьях на 43,5-62,2 г на 100 г сухого веса листьев по сравнению с контролем. Применение препарата Циркон также позволило снизить водный дефицит у растений томата на 1,9-8,3 % и повысить оводненность тканей листьев на  42,7-53,3 г на 100 г сухого веса листьев по сравнению с контролем, что подтверждает способность данного биорегулятора уменьшать транспирацию при высоких температурах и недостатка влаги, регулируя двигательную активность клеток устьиц, повышая засухоустойчивость за счёт увеличения содержания в растениях фенольных соединений (цикориевой кислоты) [15].

Фотосинтетическая активность растений напрямую зависит от водного режима. Соответственно, повышая стрессоустойчивость растений томата в условиях засушливого климата, помогая растениям более экономно расходовать влагу, биорегуляторы способствовали лучшему использованию световой энергии растениями, повышая фотосинтетический потенциал посевов (табл. 3).

Таблица 3

Влияние регуляторов роста на ФП и ЧПФ растений томата

(сорт Новичок розовый)

Наибольшее увеличение фотосинтетического потенциала наблюдалось при применении препарата Альбит и составило на 1,2 млн м2дн/га выше по сравнению с контролем. Препараты Циркон и Эпин-Экстра повышали эффективность фотосинтеза растений томата сорта Новичок розовый за счёт увеличения листовой поверхности и общей биомассы (Циркон [16]), а также увеличения содержания хлорофилла в листьях (Эпин-Экстра[17]) по сравнению с контролем на 0,5 и 0,8 млн м2дн/га соответственно. Чистая продуктивность фотосинтеза увеличивалась по опытным вариантам и коррелировала с фотосинтетическим потенциалом (r = 0,97).

Вывод

Применение регуляторов роста с антистрессовым и защитным действием в технологии выращивания томата позволило значительно снизить заболеваемость растений мучнистой росой и повысить их устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Применяемые регуляторы роста значительно повышали стрессоустойчивость растений томата к высоким температурам и недостатку влаги в период вегетации. Наличие адаптогенного и защитного эффектов действия биорегуляторов может служить основой для разработки перспективных экологически безопасных способов биологической защиты томатов и снижения стрессовой нагрузки на растения при формировании высоких урожаев с хорошим качеством продукции. 

Рецензенты:

Смашевский Н.Д., д.с.-х.н., профессор кафедры  биологии и экологии растений ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет» Минобрнауки России, г. Астрахань;

Шахмедов И.Ш., д.с.-х.н., профессор кафедры агрономии ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет» Минобрнауки России, г. Астрахань.

Библиографическая ссылка