CC BY
94
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
УДК [631.811.98:635.64-153]: [547.995.12:595.3-035.566]
ББК [41.44:42.364.1]:[35.337:47.4]
Ш. Б. Байрамбеков, Е. В. Полякова, М. Д. Мукатова, Н. А. Киричко
БИОСТИМУЛЯТОР НА ОСНОВЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ХИТОЗАНА ИЗ ПАНЦИРЯ РАКОВ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ТОМАТОВ
S. B. Bairambekov, E. V. Polyakova, M. D. Mukatova, N. A. Kirichko
BIOSTIMULATOR ON THE BASIS OF LOW-MOLECULAR CHITOSAN FROM THE CRAYFISH CRUST FOR PREPLANT PROCESSING OF TOMATO SEEDS
Приведены результаты лабораторных и полевых испытаний первого года предпосевной обработки семян томата сорта «Подарочный» препаратом «Агростимул», изготовленным на основе низкомолекулярного хитозана с молекулярной массой 20 кДа. Установлено увеличение полевой всхожести семян томатов на 10 %, урожайности - на 18,8 % по сравнению с контролем (без обработки семян). Установлена также эффективность использования препарата «Агростимул» против вредоносного заболевания (альтернариоз) растений томата.
Ключевые слова: предпосевная обработка, семена томата, опрыскивание растений, биостимулятор, низкомолекулярный хитозан.
The results of laboratory and field tests of the first year preplant processing of tomato seeds of the "Gift" type by the preparation "Agrostimulus" made on the basis of low-molecular chitosan with molecular weight 20 kDa, are given. The increase in field germinability of tomato seeds by 10 %, productivity by 18.8 % in comparison with control (without processing of seeds) has been fixed. Efficiency of the usage of the preparation "Agrostimulus" against harmful diseases (alternarios) of tomato plants has been also observed.
Key words: preplant processing, tomato seeds, spraying of plants, biostimulator, low-molecular chitosan.
Введение
Создаваемые в последние годы экологически безопасные и нетоксичные для человека и окружающей среды росторегулирующие препараты на основе природного сырья, обладающие одновременно несколькими видами регулирующей активности, открывают новые подходы к управлению процессами метаболизма растений и позволяют эффективнее решать задачи практического растениеводства, в том числе овощеводства [1]. К таким росторегулирующим препаратам относится хитозан - нетоксичный, биоразлагаемый и биосовместимый полимер [2, 3].
В связи с этим актуальным является изучение эффективности применения регулятора роста - препарата «Агростимул» на основе низкомолекулярного хитозана (НМХ) для стимуляции роста, развития растений и увеличения урожайности томата (традиционной овощной культуры для Астраханской области), выращиваемого на открытом грунте (ранее было исследовано действие препарата для предпосевной обработки семян арбуза [4]).
Специалистами лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства (ВНИИОБ, г. Камызяк, Астраханская область) в 2010 г. в творческом содружестве с исследователями лаборатории «Пищевая биотехнология и БАВ» Астраханского государственного технического университета проводились исследования по разработке регламентов биологической эффективности и безопасности регулятора роста препарата «Агростимул» на безрассадном томате в Астраханской области.
В предлагаемой статье рассматриваются результаты лабораторных и полевых испытаний по влиянию препарата «Агростимул» на предпосевную обработку семян и опрыскивание растений томатов сорта «Подарочный».
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования были использованы регулятор роста препарат «Агростимул» с молекулярной массой 22 кДа, семена, растения и плоды томата сорта «Подарочный».
Биологические испытания проводились в 4-х повторностях на полях ООО «Надежда-2» Камызякского района Астраханской области на посевной площади 25 м2, размещение семян рядовое, последовательное.
Исследования проводились по «Методике полевого опыта» [5] и «Методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве» [6].
Результаты исследований и их обсуждение
Были апробированы следующие варианты предпосевной обработки семян томата препаратом «Агростимул»:
— 1 вариант - замачивание в 0,2 % водном растворе препарата «Агростимул» в течение 6 часов;
— 2 вариант - замачивание в 0,2 % водном растворе препарата «Агростимул» в течение 6 часов + 1 опрыскивание растений 60 мл/га;
— 3 вариант - замачивание в 0,2 % водном растворе препарата «Агростимул» в течение 6 часов + 2 опрыскивание растений 60 мл/га;
— 4 вариант - однократное опрыскивание растений 60 мл/га без замачивания семян;
— 5 вариант - двукратное опрыскивание растений 60 мл/га без замачивания семян;
— 6 вариант - обработка водой (контроль)
После замачивания семян в водном растворе препарата «Агростимул» слегка подсушенные семена были посеяны в открытый грунт. Первое опрыскивание растений томата препаратом «Агростимул» проводилось в фазе бутонизации, второе опрыскивание - во время цветения растений. Учет всхожести безрассадного томата показал, что предпосевное замачивание семян в растворе препарата «Агростимул» активизирует ростовые процессы. Полевая всхожесть семян, обработанных препаратом, увеличилась на 10 % (табл. 1).
Таблица 1
Влияние препарата «Агростимул» на полевую всхожесть семян томата
Показатель Вариант обработки семян препаратом «Агростимул» НСРо,05
1 2 3 4 5 6
Всхожесть семян 67,5 67,8 69,2 57,0 58,8 56,0 5,6
Биометрические измерения: во время цветения растений томата и в начале созревания плодов подтверждают положительное влияние препарата «Агростимул» на рост и развитие растений - предпосевная обработка семян и двукратное опрыскивание растений во время вегетации увеличивают массу растений, количество листьев, побегов, кистей и плодов (табл. 2).
Таблица 2
Влияние препарата «Агростимул» на развитие растений томата во время цветения/в начале созревания плодов
Вариант обработки семян препаратом «Агростимул» Биометрические показатели в фазе цветения
Масса, г Высота, см Листья, шт. Побеги, шт. Общая длина побегов, см Общее количество кистей, шт. Общее количество плодов, шт.
1 28,8/291,2 98,8/105,5 18,5/17,0 1,8/2,2 94,5/98,2 3,0/3,2 /6,2
2 36,2/1035,0 96,5/105,2 21,8/22,2 2,2/4,0 114,0/103,8 3,2/4,2 /8,5
3 41,5/980,0 96,8/122,5 21,5/27,8 2,2/3,2 116,0/196,2 3,5/5,8 /9,2
4 37,5/962,5 99,5/105,8 15,5/27,5 1,8/4,0 89,0/123,2 3,0/5,0 /7,2
5 34,2/455,0 96,5/92,0 14,5/20,5 1,5/2,2 81,5/126,5 2,5/3,2 /8,0
6 22,5/262,0 79,2/91,2 13,8/13,8 1,2/2,0 51,3/92,0 2,22,8 /5,5
НСР0,05 123,6/146,0 12,3/21,2 2,9/6,3 0,2/0,9 36,1/63,7 0,7/1,0 /0,0
Основным вредоносным заболеванием растений томата в условиях Астраханского региона является альтернариоз. Сухая, жаркая погода летних месяцев с небольшими кратковременными осадками и ночными росами создает благоприятные условия для его развития и распространения. Следует отметить, что альтернариозом повреждаются взрослые растения во второй половине вегетации, когда основные питательные вещества расходуются на формирование и созревание плодов. Показатели биологической эффективности препарата «Агростимул» приведены в табл. 3.
Таблица 3
Влияние препарата «Агростимул» на развитие альтернариоза на томате
Вариант обработки семян препаратом «Агростимул» 1 учёт 2 учёт 3 учёт
Е БЭ Е БЭ Е БЭ
1 3,9 32,8 17,1 32,9 37,3 13,8
2 3,1 46,5 15,2 40,3 36,4 15,9
3 3,1 46,5 15,1 40,8 35,4 18,2
4 3,9 32,7 16,7 34,5 36,3 16,1
5 3,5 39,6 18,1 29,0 37,1 14,3
6 5,8 - 25,5 - 43,3 -
НСР0,05 0,6 - 1,7 - 1,9 -
Примечания: R - развитие болезни, %; БЭ - биологическая эффективность препарата
против заболевания.
Самые высокие показатели эффективности препарата «Агростимул» против альтернариоза отмечены во время первого учета, в вариантах с предпосевной обработкой семян и опрыскиванием растений во время вегетации - 46,5 % (варианты 2, 3). Опрыскивание растений томата во время вегетации оказалось менее эффективным, показатели биологической эффективности в этих случаях были ниже (вариант 4, 5). К моменту созревания урожая показатели биологической эффективности препарата «Агростимул» во всех случаях снизились до 18-13 % (вариант 4, 5).
Влияние препарата «Агростимул» на рост и развитие растений томата и значительное сдерживание развития альтернариоза сказались на урожайности (табл. 3). В варианте 3 с предпосевным замачиванием семян и двукратным опрыскиванием растений во время вегетации препаратом «Агростимул» произошло увеличение урожайности на 18,8 %. Однократное опрыскивание препаратом во время вегетации увеличило урожайность на 9,4 % (вариант 5). Предпосевная обработка семян (замачивание) препаратом «Агростимул» повысила урожайность на 3,7 % (табл. 4).
Таблица 4
Влияние препарата «Агростимул» на урожайность томата
Вариант обработки семян препаратом «Агростимул» Средняя масса плода, г Урожайность В том числе
т/га % к контролю Стандарт, т/га Нестандарт, т/га Больные плоды, т/га
1 100,2 30,9 103,7 28,3 2,3 0,3
2 101,4 33,0 110,7 30,6 2,1 0,3
3 100,4 35,4 118,8 33,2 2,0 0,2
4 100,8 35,1 117,8 32,6 2,2 0,3
5 101,2 32,6 109,4 30,1 2,3 0,2
6 99,8 29,8 100,0 25,1 4,2 0,5
НСР0,05 2,0 1,8 2,1 0,1
Применение препарата «Агростимул» отразилось и на качестве урожая - содержание в урожае больных плодов значительно сократилось. В варианте 3 с предпосевной обработкой и двукратным опрыскиванием растений во время вегетации содержание больных плодов в урожае сократилось в два раза. Двукратное опрыскивание растений томата во время вегетации (вариант 5) также в два раза сокращает содержание больных плодов в урожае по сравнению с контролем. Применение препарата не оказало отрицательного влияния на среднюю массу плодов.
Заключение
1. Проверка биологической эффективности препарата «Агростимул» на семенах томата сорта «Подарочный» показала, что предпосевное замачивание семян увеличивает полевую всхожесть томата на 10 %.
2. Применение препарата «Агростимул» стимулирует процессы роста: усиливает рост, увеличивает надземную массу растений, количество листьев, побегов, кистей и плодов, повышает сопротивляемость растений томата поражению альтернариозом.
3. Предпосевная обработка семян растений томата и двукратное опрыскивание препаратом «Агростимул» во время вегетации повышают урожайность на 18 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Будыкина Н. П. Оценка эффективности действия препарата «Эпин-экстра» на овощных культурах. Полифункциональность действия брассиностероидов. Сб. науч. тр. - М.: ННПП - НЭСТ М, 2007. -С. 155-163.
2. Биологически активные вещества пресноводных ракообразных: способы получения и перспективы применения / М. Д. Мукатова, А. В. Привезенцев, Т. В. Боева, А. М. Юнес // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. - 2009. - № 2. - С. 109-113.
3. Мукатова М. Д., Боева Т. В. Биостимулятор повышения урожайности для сельскохозяйственных культур. - М.: Рыбпром. - 2010. - № 3. - С. 106-107.
4. Боева Т. В., Мукатова М. Д., Киричко Н. А. Биостимулятор на основе низкомолекулярного хитозана из панциря раков для предпосевной обработки семян арбуза // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. - 2011. - № 2. - С. 133-136.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
6. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. -Беларусь, 2007. - 511 с.
Статья поступила в редакцию 21.07.2011
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Байрамбеков Шамиль Байрамбекович - Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Камызяк, Астраханская область; д-р с.-х. наук; зав. отделом защиты растений; [email protected].
Bairambekov Shamil Bairambekovich - Russian Scientific Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing of Russian Academy of Agricultural Science, Kamyzyak, Astrakhan Region; Doctor of Agricultural Sciences; Head of the Department of Plant Protection; [email protected].
Полякова Екатерина Васильевна - Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Камызяк, Астраханской области; канд. с.-х. наук; старший научный сотрудник отдела защиты растений; [email protected].
Polyakova Ekaterina Vasilievna - Russian Scientific Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing of Russian Academy of Agricultural Science, Kamyzyak, Astrakhan Region; Candidate of Agricultural Sciences; Senior Research Worker of the Department of Plant Protection; [email protected].
Мукатова Марфуга Дюсембаевна - Астраханский государственный технический университет; д-р техн. наук, профессор; профессор кафедры «Пищевая биотехнология и технология продуктов питания»; [email protected].
Mukatova Marfuga Dyusembaevna - Astrakhan State Technical University; Doctor of Technical Science, Professor; Professor of the Department "Food Biotechnology and Technology of Foodstuff"; [email protected].
Киричко Наталья Александровна - Астраханский государственный технический университет, канд. техн. наук; доцент кафедры «Пищевая биотехнология и технология продуктов питания»; [email protected].
Kirichko Natalia Aleksandrovna - Astrakhan State Technical University; Candidate of Technical Science; Assistant Professor of the Department "Food Biotechnology and Technology of Foodstuff"; [email protected].
