CC BY
163
УДК 635.656:581.14:631.53.01
м ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА АМБИОЛ НА ПРОДУКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС ГОРОХА И КАРТОФЕЛЯ
Е.В. Кирсанова, к.с.-х.н. (ФГОУ BIJO Орел ГАУ)
И.Г. Кириллова, к.б.н. (ГОУ ВПО ОГУ)
Регулировать ростовые процессы и растениях можно с помощью как природных регуляторов роста - фитогормонов, так и других физиологически активных соединений, в том числе синтетических регуляторов роста, обладающих высокой биологической активностью. Регуляторы роста способны, в зависимости от концентрации, стимулировать или ингибировать ростовые процессы. В настоящее время синтезированы и апробируются новые физиологически активные соединения, к числу которых относится амбиол.
Амбиол повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, урожайность сельскохозяйственных культур, а также увеличивает всхожесть семян. Этот препарат рекомендован для обработки семян и внекорневой обработки сельскохозяйственных культур. Регулятор роста растений препарат амбиол -антистрессовый антиоксидант комплексного действия, обладающий радиозащитными свойствами, он снижает содержание радионуклидов в продукции Под действием амбиола изменяются физнолого-биохимические процессы растений [5,6].
Амбиол проявляет стимулирующее действие при использовании его на семенах эхинацеи пурпурной, он повышает энергию прорастания и всхожесть семян, усиливает устойчивость культуры к возбудителям болезней и повышает общую продуктивность растений [3].
Установлено, что амбиол способствует повышению засухоустойчивости и выработке неспецифического иммунитета к грибным и бактериальным болезням сельскохозяйственных культур, снижает содержание радионуклидов в продукции растениеводства [1,4].
Использование амбиола приводило к повышению урожайности яровых зерновых на 5...25% при снижении содержания цезия-137 в зерне. При этом изменение коэффициентов перехода цезия-137 в урожай ячменя было связано с общей продуктивностью культуры с высокой степенью корреляции. Предпосевная обработка семян ячменя амбиолом способствовала снижению фитотоксического эффекта, вызванного повышенным содержанием в почве цезия и свинца. Применение амбиола приводило к снижению накопления радиоактивного свинца в растениях [7]. Применяли амбиол также на растениях риса. Данный антиоксидант стимулировал ростовые и формообразовательные процессы у растений риса [2].
Предпосевная обработка семян ячменя амбиолом приводила к ускорению роста и развития растений, повышала устойчивость организма к абиотическим и биотическим стресс-факторам, что проявлялось, в частности, снижением уровня развития корневых гнилей (в три раза). Применение амбиола снижало поражае-мость фито патогенам и (сетчатой пятнистостостью (Drechslera teres), трахеомикозами (Phynchosporium spaminicola) и пыльной головней (Ustilago nuda). Уро-
жай зерна возрастал на 15...20 % при улучшении его экологических характеристик - содержание цезия-137 в зерне снижалось на 10...20%. [8].
По итогам изучения большой группы препаратов, являющихся стимуляторами роста растений (Мивал, Ивин, янтарная кислота, гетероауксин, Экост, Крезацин и другие) на огурце наиболее эффективным показал себя амбиол. Обработка семян огурцов амбиолом приводит к повышению энергии прорастания и массы проростков, что подтверждает стимулирующий эффект этого препарата. [9].
В связи с вышеизложенным представляет интерес изучить возможность применения препарата амбиол на двух сельскохозяйственных культурах, резко отличающихся по направленности обмена веществ, биологическим особенностям, но весьма важным в хозяйственном отношении, таких как горох и картофель.
Материалы и методика исследований
Препарат амбиол (аминометильное производное 2-метил-5-оксибензилимидазола) - синтетический регулятор роста и развития растений, серо-белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, с температурой плавления 222...224°С и молекулярной массой 278,2. Он обладает многофункциональным действием на растения, применяется в малых концентрациях.
В лаборатории семеноведения ВНИИЗБК в
2001...2003 гг. проводили исследования по предпосевному инкрустированию семян гороха препаратом амбиол. Предпосевную обработку гороха (в дозе 40 мг амбиола, растворенных в 10 л воды на тонну семян) проводили за неделю до посева. Для определения энергии прорастания, лабораторной всхожести, длины и массы проростков, обработанные семена высевали в лабораторных условиях согласно действующим ГОСТам. Полевые опыты были заложены на темно-серых лесных почвах по общепринятой методике, рендомизи-рованно, на делянках с учетной площадью 10 м2 в шестикратной повторности при соблюдении Принятой в области технологии возделывания этой культуры. В процессе вегетации растений вели наблюдения и учеты в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971 г.). Учет полевой всхожести проводили в период полных всходов. Фенологические наблюдения велись в течение всего периода вегетации. Изучалось влияние обработки амбиолом на урожайность. Перед уборкой с пробных площадок отбирали растений для анализа по элементам структуры урожая. Полученный при уборке урожай учитывали поделяночно. Данные по урожайности проводили к стандартной влажности и 100% чистоте.
Результаты лабораторных и полевых опытов подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа для выявления степени достоверности полученных между вариантами различий (по Доспехо-ву В.А., 1986 г.).
Опыты, проводились в ОГУ в вегетационных условиях в почвенной культуре. Обработку растений картофеля амбиолом проводили предпосевным замачиванием клубней. Использовали разную концентрацию данного препарата: 10 мг/л, 30 мг/л, 60 мг/л. Объектом исследования являлись растения картофеля сорта Скороплодный, селекции ВНИИ картофельного хозяйства.
Определение интенсивности транспирации прово-
дилось весовым методом. Водоудерживающая способность листа определялась по третьему сформировавшемуся листу растения (в 3...5-кратноЙ повторности) и выражалась в % потерн воды от общего ее содержания. Определение жаростойкости растений велось по Ф.Ф. Майкову. Определение динамики роста стебля - измерением длины стебля растений при помощи линейки (от момента всходов и через 5...7 дней). Конечную продуктивность растений картофеля определяли в период снятия опытов путем взвешивания массы клубней в каждом сосуде с точностью до 0,1 г на технических весах. Проводился фракционный анализ полученного урожая. Определение активности пероксидазы велось по Бояркину (метод основан на измерении времени, за которое опытный раствор достигает определенной оптической плотности).
Статистическую обработку конечных результатов проводили по Лакину, Достоверными считали различия при уровне достоверной вероятности свыше 0,95. Достоверность результатов оценивали по критерию Стьюденга.
Результаты и их обсуждение
В результате проведенных исследований подтверждено наличие стимулирующего эффекта у препарата амбиол. Проявление стимулирующего эффекта амбио-ла на картофеле связано с интенсификацией физиологических процессов; увеличением интенсивности транспирации, повышением водоудерживающей способности листа на первых этапах онтогенеза, ростом интенсивности фотосинтеза и фотохимической активности хлоропластов в листьях картофеля, увеличением концентрации сахарозы в органах картофеля - основной транспортной формы сахаров, в опытных вариантах {с амбнолом) по сравнению с контрольными.
На горохе стимулирующий эффект амбиола проявляется повышением лабораторной всхожести семян (до 8%), длины корешков (до 17%) и ростков (до 29%), массы корешков проростков (до 16%) и их ростков (до 41%). Отмечается и повышение полевой всхожести за счет применения препарата амбиол (на 3,..4%). Однако использование для предпосевной обработки семян пестицида ТМТД с пленкообразователем Эпок (эталонного варианта) обеспечивает большее превышение по данному показателю (+9%).
Установлено, что обработка семян амбиолом (табл.
1) способствует ускорению роста растений гороха на начальных этапах развития (на 8,2...33,6% в 2001 г.,
11,6...43,0% в 2002 г. и 11,4% в 2003 г.). Дальнейшие замеры показывают значительные превышения по высоте только в 2002 году, характеризующемся резко засушливыми погодными условиями, что говорит о повышении устойчивости растений гороха к стрессу за счет применения препарата амбиол. В 2001 и 2003 гг., начиная с фазы бутонизации и далее существенных превышений над контролем нет. Следовательно, изучаемый препарат стимулирует развитие растений на начальных этапах, не приводят к общему увеличению высоты растений.
При определении влияния амбиола ка ростовые процессы растения картофеля учитывались следующие показатели: прирост за сутки и ростовая активность. Как показали исследования, обработка амбиолом изменила темпы роста растений картофеля. Максимальная ростовая активность картофеля отмечена к фазе буто-
низации под действием антиоксиданта амбиола (табл.
2). Причем повышение ростовой активности отмечено на всех вариантах опыта по сравнению с контролем. В более сильной степени это проявилось на более поздних этапах онтогенеза (период предбутонизации).
Таблица 1 - Влияние препарата амбиол на динамику
ПЛЛт51 ГЛПЛУЛ
Варианты опыта Высота растений, см
2001 г. 2002 1\ 2003 г.
о. V м 2 замер. 1 Г*) гп 4 замер. 1 замер 2 замер. & 4) і гл гЛ 4 замер. | 1 замер 5? 5 « сґ> сч а, {Л гл 4 замер, |
Контроль (семена без обработай) 10,7 2,0 51,7 71,5 10,0 30,8 42,7 45,2 12^ 14,7 33,4 45,0
Обработка семян протравителем ТМТД (эталон) 12,1 27,0 53,3 73.0 9,9 33,6 38,0 43,9 13,8 17,7 36^ 45,5
Обработка семян амбиолом 14,3 24,9 49,5 65,9 14,3 36,0 47,4 48,3 13,6 14,7 36,5 45,1
Таблица 2 - Влияние амбиола на ростовые показатели
Вариант Определение 16.06.,.22.06 Определение 22.06...28.06
Прирост за (утки, см Ростовая активность, % Прирост за сутки, см Ростовая активность, %
Контроль 2. і 1±0,21 29 5.26 і 0.47 26
Амбиол, 10 мг/л 2,40*0,17 25 9,25 ± 0,74 39
Амбиол, 30 мг/л 2,20 ±0,18 27 9,70 ± 0,78 45
Амбиол, 60 мг/л 2,0 ±0,16 28 8,75 ± 0,70 45
Амбиол повысил устойчивость листьев картофеля к высоким температурам, т.е. повысил засухоустойчивость. Увеличение активности пероксидазы в клубнях картофеля под действием амбиола указывает на повышение устойчивости клубней к стрессовым факторам (биотическим и абиотическим).
Обработка семян гороха препаратом амбиол оказывает оздоравливающее действие на посевы гороха, снижая заболеваемость растений корневыми гнилями. Так, в 2002 году в фазу бутонизации - цветения отмечалось существенное снижение процента развития корневых гнилей (на 10%); и степени поражения (на 30%) растений.
В среднем за 3 года обработка семян амбиолом увеличила урожайность на 0,12 т/га или 8%. В 2002 и 2003 гг. прибавки от обработки семян амбиолом математически достоверны, в 2001, при наиболее благоприятных погодных условиях, она ниже НСР(15 (табл. 3). Этот факт еще раз подтверждает стресспротекторное действие изучаемого препарата. Надо отметить, что обработка пестицидом с пленкообразователем является более эффективным фактором повышения урожайности, так как она обеспечивает прибавку 0,22 т/га или 14,5% (в среднем за три года). Однако этот вариант предпосев-
ной подготовки семян требует больших финансовых затрат и менее экологичен.
Таблица 3 - Влияние обработки семян гороха препара-
Варианты опыта Урожайность, т/га
2001 г. 2002 г. 2003 г. Среднее
Контроль (семена без обработки) 2.27 1,69 0,59 1.52
Обработка семян протравителем ТМТД (эталон) 2,52 1,98 0,73 1,74
Обработка семян амбиолом 2.40 1.85 0.67 1,64
НСР„ 0,15 0.09 0,07
Изученне влияния амбиола показало, что обработка этим препаратом повлияла на конечную продуктивность растения картофеля (рис. 1). В частности отмечено положительное влияние антиоксиданта амбиола на продуктивность в вариантах опыта 10 мг/л и 30 мг/л. Установлено увеличение проду ктивности растений при обработке амбиолом на 20% по сравнению с контролем. Изучение фракционного состава клубней показало, что рост обшей массы клубней происходит за счет увеличения массы крупных клубней в кусте.
Г, 245 -і
£Г Я 240 -
4_ 235 -
а» X 230 -
1 225 -
Г, 220
i 215 -
$ 210 -
fj 55 205
200
Варианты опыта
Р контроль 13 амбиол 10 мг/л
■ амбиол 30 мг/л ■ амбиол 60 мг/л
Рисунок I - Влияние амбиола на конечную продуктивность картофеля
Выводы
1. Применение препарата амбиол в дозе 40 мг/т семян является эффективным способом повышения урожайности гороха на 0.12 т/га или 8%. Полученные результаты свидетельствуют о наличии стимулирующего действия у препарата амбиол, что проявляется увеличением длины проростков, их массы, лабораторной и полевой всхожести.
2. Обработка картофеля амбиолом изменяет физиологические параметры растений, увеличивая интенсивность фотосинтеза и фотохимическую активность хло-ропластов в листьях картофеля, повышая интенсивность транспирации, водоудерживающую способность листа. Антиоксидант амбиол повышает засухоустойчивость растения картофеля. Установлена интенсификация ростовых процессов, увеличение продуктивности при обработке амбиолом на 20% по сравнению с контролем.
Литература
1.Астахов, Н.В. / Повышение морозостойкости растений озимой пшеницы путем обработки семян Амбиолом / Н.В. Астахов, Т.Н. Трунова, Ю.В. Кузнецов, С.С. Воронина // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологии: тез. докл.. (26-28 июня 2001 г.) - М, 2001.-С. 79-80.
2. Барчукова. А.Я. Эффективность применение на рисе регуляторов роста / А.Я. Барчукова, А. Алекберов, И. Юрченко и др, ¡1 Пятая Международная конференция: «Регуляторы роста и развития растений» - М., 1909. - 4.1. — С. 152.
3. Бушковская, Л.М. Использование амбиола для повышения продуктивности эхинацеи пурпурной I Л.М. Бушковская, Г.П. Пушкина // Третья Международная конф.: «Регуляторы роста и развития растений» -М., 1995.-C.I46.
4. Вакуленко, В.В. Биологически активные соединения для повышения урожайности и качества продукции / В.В. Вакуленко // Химия в сельском хозяйстве. -1997.-№5. -С. 37.
5. Вакуленко. В.В. Регуляторы роста растений для предпосевной обработки семян I В.В. Вакуленко. O.A. Шаповал " Заиигга и карантин растений. - 1998 - №8.
С. 44.
6. Кириллова, И.Г. Сравнительное изучение действия препарата Амбиол и 2-ХЭФК на содержание фитогормонов в листьях растений картофеля ' И.Г. Кириллова. A.C. Евсюнина. Н.П. Кораблсва // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологии: тез докл. (Москва. 26-28 июля 2001 г.)- М.. 2001. С. 98-99.
7. Филнпас. A.C. Использование биологически активных вешеств в технологиях возделывания зерновых культур на территориях, загрязненных радионуклидами / A.C. Филнпас, Л.Н. Ульяненко, Е.П. Пименов. И В. Дьяненко. Н.М. Белоус // Тез. конф. «Инновационное развитие: достижения ученых Калужской области дня народного хозяйства» — Обнинск, 1999 С. 155-156
8. Филипас, A.C. Предпосевная обработка семян ячменя биологически активными веществами (амбиол, джасол) для борьбы с грибными патогенами / A.C. Фн-липас, Л.Н. Ульяненко, Е.П. Пименов. P.M. Алексахнн // Тезисы третьего съезда по радиационным исследованиям - Пушнно, 1997. - Т.2. - С. 486-487.
9. Черняева, Л. Влияние физиологически активных вешеств на темпы роста и метаболизма огурцов Л. Черняева Ч Сб. научных работ студентов и аспирантов ВГПУ - Воронеж, 1997. - №5. - С. 235-243.
