|
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ РОСЛИН І ГЕНЕТИКИ
ВАРАВКІН ВОЛОДИМИР ОЛЕКСІЙОВИЧ
УДК 581.143+631.811.98:631.524.85
РЕГУЛЯЦІЯ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ І КОЛОСОВИХ ЗЛАКІВ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕМБРАННО-АКТИВНИХ СПОЛУК
03.00.12 – фізіологія рослин
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття вченого ступеня
кандидата біологічних наук
Київ - 2001
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі фізіології рослин і біотехнології в рослинництві Національного аграрного університету
Науковий керівник – доктор біологічних наук, професор Булах Анатолій Андрійович,
Національний аграрний університет,
професор
Офіційні опоненти – доктор біологічних наук,
старший науковий співробітник
Косаківська Ірина Василівна
Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного
НАН України
старший науковий співробітник
кандидат біологічних наук,
старший науковий співробітник
Шумік Світлана Антонівна
Київський національний університет
їм. Тараса Шевченка
старший науковий співробітник
Ведуча організація: Харківський національний університет
їм. В.Н.Каразіна
Захист відбудеться 21.06.2001 р. у 12 годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01. при Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ, вул. Васильківська, 31/17, тел. 263-51-50.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ, вул. Васильківська, 31/17.
Автореферат розісланий 18.05.2001 р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради кандидат біологічних наук Мордерер Є.Ю
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Регулятори росту рослин (РР), як природні, так і синтетичні, отримують все більше застосування в практиці сільського господарства для найбільш повної реалізації генетичного потенціалу культурних рослин в різних екологічних умовах [Никкел, 1986]. Тому проблема наукового обґрунтування використання рістрегулюючих сполук є надзвичайно актуальною в сучасній фітофізіології. В останні роки синтезований широкий спектр нових препаратів. Однак у практичному рослинництві застосовується їх незначна кількість. Ситуація, що склалася, зумовлена недостатнім обґрунтуванням застосування та експрес-методів оцінки їхньої ефективності.
Серед дозволених до застосування РР найбільш дослідженими є "Триман 1" (похідне N-оксид піридину) [Лидовский и др., 1992; Присяжнюк, 1995; Таран, 2001], "Етамон" (диметил фосфорнокислий диметил біс холін) [Жирмунская и др., 1991; Кожукало, 1999], гумат калію (сіль гумінової кислоти) [Вахмистров и др., 1986;Кулаков, 1992]. В останні роки показана висока ефективність новосинтезованих препаратів "Дімекс" (похідне тетрагідротіофендиоксиду) і "Гарт" (похідне алкілпіридину) [Дульнев, 1987, 1999]. Загальною властивістю застосовуваних РР, як відомо, є здатність модифікувати проникність клітинних мембран. Однак, саме ця специфічність дії даної групи препаратів у зв'язку з їхньою фізіологічною активністю залишається недостатньо вивченою.
Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було вивчити вплив дозволених до застосування РР "Етамон", "Триман 1", гумату калію, а також новосинтезованих перспективних "Дімекс" і "Гарт" на основні фізіологічні процеси, що визначають продуктивність рослин.
Для досягнення даної мети були поставлені наступні задачі:
- вивчити залежність проникності клітинних мембран від концентрацій зазначених РР, а також їх вплив на ріст проростків озимої пшениці при дії високо- і низькотемпературного стресів;
- встановити вплив обробки етамоном і гартом насіння вегетуючих рослин цукрових буряків у вегетаційному досліді: на інтенсивність фотосинтезу, дихання, вміст хлорофілу і фітогормонів;
- в польових умовах вивчити вплив на продукційний процес і продуктивність цукрових буряків обробки насіння і рослин РР "Етамон", "Дімекс", "Гарт", а також вивчити вплив обробки гуматом калію насіння і рослин ярого ячменю на аналогічні показники.
Об'єкт дослідження – фізіологічний стан рослин як комплекс відповідних реакцій на дію рістрегулюючих сполук.
Предмет дослідження – функціональна активність основних фізіологічних процесів і засоби їх модифікації, способи підвищення інтенсивності продукційного процесу у цукрових буряків і колосових злаків.
Методи дослідження – визначення фізіологічного стану рослин при дії РР біохімічними, спектрофотометричними і біометричними методами.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше показано, що за дією регуляторів росту на проникність клітинних мембран, є можливість проводити експрес-оцінку їх ефективності як засобів стимуляції фізіологічних процесів і підвищення продуктивності рослин. Встановлено, що передпосівна обробка насіння озимої пшениці регуляторами росту "Триман 1", "Етамон", "Дімекс", "Гарт" і гуматом калію підвищує стійкість проростків до дії екстремальних температур переважно за рахунок підсилення росту коренів. За даними вегетаційних дослідів, обробка насіння і вегетуючих рослин цукрових буряків регуляторами росту "Етамон" і "Гарт" підсилює інтенсивність фотосинтезу внаслідок зниження опорів дифузії Н2О і СО2 та підвищення вмісту хлорофілу в листках, а також змінює фітогормональний статус рослин в бік зростання співвідношення (ІОК+ЦК)/АБК, що призводить до підвищення маси і цукристості коренеплодів.
Практичне значення отриманих результатів. У польових умовах показано значне підвищення врожаю коренеплодів цукрових буряків, їх цукристості і виходу цукру з одиниці площі посіву при передпосівній обробці насіння або вегетуючих рослин регуляторами росту "Етамон", "Дімекс" і "Гарт". Встановлено, що обробка насіння або вегетуючих рослин ярого ячменю гуматом калію значно підвищує врожай і якість зерна. На підставі одержаних результатів пропонується у подальшому провести державні випробування цих способів підвищення врожайності цукрових буряків і ярого ячменю з використанням зазначених регуляторів росту.
Особистий внесок здобувача. В процесі виконання дисертаційної роботи автором проведено інформаційний пошук і оцінку даних літератури за темою дисертації. Дисертантом розроблена і виконана програма польових, вегетаційних і лабораторних досліджень, проведені теоретичне обговорення та осмислення отриманих результатів. Частка особистої участі в одержанні результатів складає 85%.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках програми науково-дослідних робіт НАУ (по темі № 130/13 "Розробити та впровадити технологію застосування мембранно-активних сполук як засобу підвищення врожаю зерна і посилення адаптаційної здатності рослин озимої пшениці") на 1995-2001р.р.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися на щорічних засіданнях Вченої ради факультету агрохімії та ґрунтознавства і агрономічного факультету НАУ (1996-2000 р.р.); на науковій конференції, присвяченій 50-річчю Інституту фізіології і генетики (Київ, 1996); на міжнародному симпозіумі "Екологічні та економічні проблеми застосування засобів хімізації” (Умань, 1997).
Публікація результатів досліджень. Основні положення дисертації викладені в 6 публікаціях, у тому числі в 4 наукових статтях у ведучих спеціальних виданнях.
Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів основної частини, узагальнень результатів досліджень, висновків, додатків і списку використаних джерел літератури (236 найменувань, у тому числі 46 іноземних). Робота викладена на 176 сторінках машинописного тексту, включаючи 41 ілюстрацію, 14 таблиць і 8 додатків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Аналітичний огляд літератури. Цей розділ складається з трьох підрозділів, в яких викладений огляд інформації про стан вивченості впливу біологічно активних речовин на основні фізіологічні процеси, що визначають продуктивність культурних рослин. Приведено дані досліджень останніх років у галузі вивчення дії РР на основні показники процесів фотосинтезу, росту, розвитку, фітогормонального статусу, стійкості до температурних стресів і на продуктивність рослин. На підставі аналізу літературних даних обгрунтовується необхідність вивчення активації фізіологічних процесів для підвищення продуктивності за допомогою РР. Намічається напрямок і завдання досліджень.
Об'єкти і методи досліджень. Об'єктами досліджень були високопродуктивні рослини цукрових буряків сорту "Льговський однонасінний 52" і ячменя ярого сорту "Зазерський 85", проростки озимої пшениці сорту "Миронівська 61", тканини столового буряка сорту "Бордо 237". Матеріал досліджень – тканини коренеплодів та листя Beta vulgaris L.; стебла і корені проростків Triticum vulgare L.; листя, стебла, насіння Hordeum distichon.
Досліди проводили в лабораторних, вегетаційних і польових умовах. Водні розчини біорегуляторів застосовували в концентраціях 0,001-2%. При підборі препаратів враховували їх хімічне походження.
Лабораторні дослідження проводили на тканинах коренеплоду столового буряка і проростках озимої пшениці. Проникність клітинних мембран визначали за допомогою методу Клейна і Клейна [Клейн, Клейн, 1974]. Дія РР на лінійний приріст і наростання маси проростків визначали в звичайних і умовах високо- (400С + 4 години) і низькотемпературного (0-20С + 4 години) стресів у відділі водного режиму ІФРГ НАН України.
В умовах вегетаційного досліду в листках середнього ярусу цукрових буряків визначали вміст хлорофілів "а" і "b" спектрофотометричним методом [Починок, 1976]. Інтенсивність фотосинтезу, фотодихання, темнового дихання вимірювали за допомогою оптико-акустичного газоаналізатора ГИАМ-5М [Киризий, 1981], транспірацію - термоелектричним макропсихро-метром. Дифузійний опір листя розраховували за відомою методикою. Вміст фітогормонів зеатину, зеатинрибозиду, ІОК і АБК визначали методом високоефективної рідинної хроматографії [Савинский, 1991].
Польові досліди на посівах ярого ячменю проводили в умовах північної частини Лісостепової зони протягом 1993-1995 років, а цукрових буряків – протягом 1996-1998 років. Інтенсивність інтегральних показників фізіологічного стану рослин цукрових буряків і ярого ячменю визначали через встановлені інтервали часу протягом вегетаційних періодів культур. Цукристість коренеплодів цукрових буряків визначали за Починком [Починок, 1976] і методом холодної дигестії на потоковій лінії УЛС-1, вміст сирого протеїну в зерні - методом К'єльдаля в модифікації Чмелевої і Тютеревої [Чмелева и др., 1986].
Всі отримані дані оброблені статистично [Доспехов, 1985]. Для аналізу агрометеорологічних показників використовували дані Рильської агрометеостанции в 1993-1998 роках.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
1. Зміна проникності клітинних мембран Beta vulgaris L. при дії РР.
Зміна проникності клітинних мембран рослин при дії біологічно активних сполук є важливою властивістю для встановлення відповідної реакції рослинного організму на хімічний реагент [Ершова, 1992; Beljava, 1994; Приходько, 1997]. Дія різних концентрацій РР ("Триман 1", "Етамон", "Гарт", "Дімекс", гумат калію) з різною інтенсивністю змінювала вихід бетацианінів з вакуолей клітин в залежності від виду препарату, досліджуваних концентрацій і експозиції в часі. Найбільшу біологічну активність виявив препарат биотинподібної дії "Дімекс". В залежності від концентрації і тривалості дії дімекс змінював вихід бетацианінів у середньому відносно контролю в 5,4 рази (рис.1).
Здатність до значної зміни проникності клітинних мембран виявили також препарати цитокінінової природи "Триман 1" і "Гарт".
Встановлено, що досліджувані РР найбільш ефективно впливають на посилення проникності мембран при низьких концентраціях від 0,01 до 0,001%. Максимальний і швидкий ефект на посилення виходу бетацианінів виявили "Дімекс" і "Гарт". Характер динаміки виходу пігменту при дії препаратів свідчить про те, що після періоду посилення спостерігається зниження виходу бетацианінів, тобто відбувається стабілізація мембран у варіантах з гартом, етамоном, триманом 1, гуматом калію. У варіанті із застосуванням дімексу при високих концентраціях стабілізацію мембран не спостерігали, що свідчить про незворотню довгострокову деструкцію мембран.
Визначено ступінь посилення проникності мембран і його інтервал часу в залежності від хімічної природи речовин (табл. 1).
Таблиця 1
Оптимальні концентрації регуляторів росту по ступені посилення проникності мембран і підвищення продуктивності рослин
Регулятори росту і їхня хімічна природа Оптимальні концентрації, максимально посилюючі проникність клітинних мембран, % Ступінь поси-лення проник-ності мембран через 2 години після початку експерименту (у порівнянні з контролем, %) Інтервал часу, через який мак-симально збіль-шується оптична щільність дослід-жуваного розчи-ну, (години) Концентрації, що рекоменду-ються для оброб-ки вегетуючих рослин, %
Етамон (диметил фосфорно-кислий диметил – біс холін) 0,01 138,2 20 0,024–0,04
Гумат калію (сіль гумінової кислоти) 0,001 125,4 2 0,003
Триман 1 (аква-N-окис-2-метилпіридин-марганець-(ІІ)-хлорид) 0,001 130,9 2 0,0012
Дімекс (похідне тетрагідротіофендиоксиду) 0,001 174,5 0,5 0,0012
Гарт (похідне алкілпіридину) 0,001 141,8 2 0,005
Встановлено залежність (коефіцієнт кореляції r=0,7) між оптимальними концентраціями, що максимально підсилюють проникність мембран і концентраціями, що рекомендуються для обробки вегетуючих рослин. Це відкриває можливість використовувати даний метод визначення проникності мембран при дії новосинтезованих РР як попередній тест експрес-оцінки препаратів і встановлення їх оптимальних концентрацій для обробки рослин.
2. Дія мембранно-активних сполук на інтенсифікацію основних показників процесів фотосинтезу та вуглекислотного газообміну рослин.
Результати досліджень свідчать про те, що реакція рослин цукрових буряків на обробку РР "Етамон" і "Гарт" у вегетаційному досліді виявляється в зміні інтенсивності фотосинтезу, фотодихання, темнового дихання, дифузійного опору листка і мезофилу листка (табл. 2).
Обробка насіння буряків 0,5% етамоном призводила до посилення інтенсивності фотосинтезу на 26-27,5%. При цьому, в другі строки вимірювань, спостерігалося підвищення інтенсивності фотодихання на 28% і темнового дихання на 50%. Одночасно в обидва строки вимірювань спостерігалось зниження дифузійного опору мезофилу листка на 21,7-24,6%, листкового дифузійного опору на 19,3-24,6%, що призводило до посилення інтенсивності фотосинтезу.
Таблиця 2
Вплив на інтенсивність вуглекислотного газообміну рослин цукрових буряків сорту “Льговський однонасінний 52” у вегетаційному досліді після обробки насіння і вегетуючих рослин препаратами "Етамон" і "Гарт"
Варінти досліду Показники в мг СО2 (дм2·год.) Показники в сек/см
Інтенсив- ність фо-тосинтезу Інтенсив- ність фо-тодихання Інтенсив- ність тем-нового дихання Дифузій-ний опір мезофилу листка Листковийдифузій-ний опір
Контроль (обробка насіння водою)
Обробка насіння 0,5%-м розчином етамону
Обробка насіння 0,04%-м розчином гарту
Обприскування вегету-ючих рослин 0,04%-м розчином етамону
Обприскування вегету-ючих рослин 0,005%-м розчином гарту
НСР05
Примітка. Над рискою – визначення 5.07.99 р. (через 38 днів після сходів),
під рискою – визначення 19.07.99 р. (через 52 дні після сходів).
Після обприскування вегетуючих рослин цукрових буряків 0,04%-м розчином етамону спостерігали зниження в обидва строки вимірювань інтенсивності фотодихання на 21-28%, і в перший строк вимірювань - темнового дихання на 20%. Дифузійний опір листка і мезофілу листка підвищувався незначно в перший період вимірювань на 6,4-7,2% відповідно, а інтенсивність фотосинтезу залишалася на рівні контрольних значень.
Обробка насіння цукрових буряків 0,04%-м розчином гарту не впливала на інтенсивність фотосинтезу і фотодихання в зазначені періоди вимірювань, але при цьому реєстрували зниження інтенсивності темнового дихання на 20% в перший строк вимірювання, а також незначне підвищення дифузійного опору листка на 8,2% і мезофілу листка на 6,3%.
Обприскування вегетуючих рослин буряків 0,005%-м розчином гарту підвищувало інтенсивність фотосинтезу в обидва строки вимірювань на 13-14,4%, а також інтенсивність фотодихання на 26% і темнового дихання на 10% у другі строки вимірювань. Відмічено в даному варіанті зниження дифузійного опору листка на 14,2-17,1% і мезофилу листка на 9-16,8%.
Таким чином, обробка насіння і рослин цукрових буряків РР "Етамон" і "Гарт" підвищує інтенсивність фотосинтезу за рахунок зниження дифузійного опору листка і мезофилу листка, значно знижує інтенсивність фото- і темнового дихання. Дана тенденція проходження перерахованих вище процесів спрямована на накопичення продуктів асиміляції рослин.
Існує досить складна залежність між вмістом хлорофілу та інтенсивністю фотосинтезу [Гуляев и др., 1983]. Ефективність фотосинтезу в основному визначається функціональною активністю фотосинтетичного апарату, головним компонентом якого є пігменти [Ничипорович, 1974; Строкша, 1992]. Ми зробили спробу встановити можливість впливу обробки рослин мембранно-активними сполуками на процеси утворення основних пігментів фотосинтетичного апарату.
Так, в умовах вегетаційного досліду у варіанті з обробкою насіння перед посівом 0,5%-м розчином етамону відбувалося збільшення вмісту хлорофілів "а" і "b" на 7-25%, насамперед за рахунок збільшення пігментів хлорофілу "а". У варіанті з обробкою насіння буряків 0,04%-м розчином гарту збільшувався вміст хлорофілу "а" на 47,6% і хлорофілу "b" на 10% з розрахунку на одиницю листкової поверхні, а сума хлорофілів "а" та "b" збільшувалася на 39,4% (табл.3).
Таблиця 3
Динаміка нагромадження фотосинтетичних пігментів у листках середнього ярусу цукрових буряків сорту "Льговський однонасінний 52" після обробки насіння і вегетуючих рослин мембранно-активними сполуками (мг·дм-2)
Варіанти досліду Хлорофіл "а" Хлорофіл "b" Хлорофіл "а+b" Хлорофіл "а/b"
Строки відбору зразків (дні після сходів)
21.07.99 (54) 16.08.99 (80) 21.07.99 (54) 16.08.99 (80) 21.07.99 (54) 16.08.99 (80) 21.07.99 (54) 16.08.99 (80)
Контроль (обробка насіня водою) 3,02 2,92 0,64 0,81 3,66 3,73 4,72 3,60
Обробка насіння 0,5%-м розчином етамону 3,25 3,82 0,66 0,83 3,91 4,65 4,92 4,60
Обробка насіння 0,04%-м розчином гарту 3,02 4,31 0,62 0,89 3,64 5,20 4,87 4,84
Обприскування вегетуючих рослин 0,04%-м розчином етамону 2,99 4,29 0,65 0,96 3,64 5,25 4,60 4,47
Обприскування вегетуючих рослин 0,005%-м розчином гарту 4,59 – 1,05 – 5,64 – 4,37 –
НСР05 0,15 0,25 0,06 0,06 0,23 0,33 – –
Посилення біосинтезу основних пігментів - хлорофілів "а" і "b" - відмічено після обробок у фазу 10-12 листків мембранно-активними речовинами "Етамон" і "Гарт”. Обприскування рослин буряків етамоном підвищувало вміст хлорофілу "а" на 47%, хлорофілу "b" - на 18,5%. Сума хлорофілів "а" і "b" зростала на 40,7%, а співвідношення хлорофілу "а" до "b" - на 24,2%.
Обробка вегетуючих рослин буряків 0,005%-м розчином гарту збільшувала вміст хлорофілу "а" на 52%, а хлорофілу "b" на 64% відносно контролю. Сума хлорофілів "а" та "b" підвищувалася на 54,1%.
Значне підвищення суми хлорофілів "а" і "b" спостерігали в листках ярого ячменю в умовах польового досліду після обробки насіння і вегетуючих рослин гуматом калію.
На наш погляд, основною причиною посилення хлорофілоутворення, практично у всіх варіантах досліду, є інтенсифікація надходження елементів живлення. Від останніх, особливо азоту і фосфору, залежить кількісне і якісне утворення пігментів [Ничипорович, 1974; Иорданов, 1984]. Це підтверджує раніше отримані нами результати досліджень про здатність мембранно-активних речовин підсилювати потік іонів макро- і мікроелементів у рослинну клітину [Приходько, Варавкін та інш.,1997]. В наших дослідженнях відмічена як пряма, так і непряма дія мембранно-активних речовин "Етамон" і "Гарт" на збільшення хлорофілів в залежності від хімічної природи препарату і фази обробок.
Таким чином, обробка насіння і рослин цукрових буряків етамоном, дімексом і гартом, і ярового ячменю гуматом калію, значно підвищує вміст хлорофілів "а" і "b", що, на наш погляд, є однією з причин посилення інтенсивності фотосинтезу листкової поверхні досліджуваних рослин.
3. Фітогормональний статус рослин після обробки насіння та вегетуючих рослин мембранно-активними сполуками.
Фотосинтетична активність знаходиться в прямій залежності з інтенсивністю росту рослин, яка визначається фітогормональним статусом [Гуляев и др., 1991]. Зміни у вмісті фітогормонів спостерігали у вегетаційному досліді після обробки насіння і рослин цукрових буряків етамоном і гартом (табл.4).
Обробка насіння буряків 0,5%-м розчином етамону впливала на зниження всіх груп фітогормонів у листках середнього ярусу відносно контрольних значень через 54 дні після появи сходів. При цьому співвідношення суми рістактивуючих фітогормонів (ІОК + Зеатин + Зеатинрибозид) до інгібітору АБК у порівнянні з контролем зростало в 3,5 рази. В той же час у варіанті з обробкою вегетуючих рослин буряків 0,04%-м розчином етамону відбувалося навіть незначне зниження співвідношення рістактиваторів до АБК.
Таблиця 4
Вплив обробки насіння і вегетуючих рослин етамоном і гартом на вміст фітогормонів у листках цукрових буряків сорту "Льговський однонасінний 52" в умовах вегетаційного досліду (1999 р.), мкг/г сирої речовини
Варіанти досліду Показники, дати визначення (число та дні після сходів)
Абсцизова кислота (АБК) Індолілоцтова кислота (ІОК) Зеатин Зеатинрибо-зид ІОК+Зеа-тин+Зеа-тинрибо-зид/АБК
21.07 (54)
Контроль (обробка насіння водою) 0,109±0,007 0,32±0,004 0,186±0,011 0,298±0,008 7,4
Обробка насіння 0,5%-м розчином етамону *0,018±0,009 *0,118±0,008 *0,088±0,005 *0,091±0,006 25,8
Обробка насіння 0,04%-м розчином гарту *0,073±0,006 *0,96±0,006 *0,163±0,008 *0,385±0,009 20,6
Обприскування вегетуючих рослин 0,04%-м розчином етамону *0,123±0,008 *0,233±0,009 *0,067±0,004 *0,335±0,009 5,2
Обприскування вегетуючих рослин 0,005%-м розчином гарту *0,010±0,003 *0,104±0,006 *0,076±0,006 *0,221±0,007 40,1
16.08 (80)
Контроль (обробка насіння водою) 0,116±0,007 0,704±0,015 1,125±0,019 2,364±0,023 36,1
Обробка насіння 0,5%-м розчином етамону *0,128±0,005 *1,100±0,012 *0,603±0,014 *2,124±0,018 29,9
Обробка насіння 0,04%-м розчином гарту *0,085±0,004 *0,762±0,010 *0,593±0,011 *1,871±0,017 37,9
Обприскування вегетуючих рослин 0,04%-м розчином етамону *0,047±0,004 *0,572±0,008 *1,200±0,016 *1,344±0,015 66,3
Примітка: * – різниця достовірна при Р=0,05
В період інтенсивного зростання коренеплоду (через 80 днів після сходів) у варіанті з обробкою насіння 0,5%-м розчином етамону також відбувалося незначне зниження співвідношення рістактиваторів до інгібітору. Напроти, обприскування рослин буряків 0,04%-м розчином етамону активізувало в цей період ростові процеси. Вміст рістактивуючої групи фітогормонів зростав, перевищуючи контрольні значення більш ніж у два рази. Така тенденція дії етамону після обробок у різні фази росту і розвитку на фітогормональний статус може бути пов'язана з активацією процесів у більш ранній період після обробок. Надалі, на протязі вегетації рослин, відбувалося нівелювання первинного ефекту під впливом умов середовища, що складалися, на основі зміненого фізіологічного статусу рослин.
Обробка насіння гартом у більш ранній період активного росту буряків значно, в 2,8 рази по відношенню до контролю, підсилювала накопичення рістактивуючої групи фітогормонів по відношенню до АБК, а в другій половині серпня відбувалося зниження даного показника до рівня контрольного значення. Це свідчить про активацію ростових процесів у рослинах цукрових буряків після дії гарту в більш ранній період.
На підставі отриманих даних про вплив етамону і гарту на вміст фітогормонів у тканинах рослин цукрових буряків в різні фази розвитку простежується чітка залежність формування оптимального фітогормонального статусу рослин цукрових буряків при дії зазначених вище препаратів. Обробка насіння і рослин мембранно-активними препаратами "Етамон" і "Гарт" змінювала активність ростових процесів, насамперед за рахунок збільшення співвідношення фітогормонів-активаторів до АБК в тканинах. Таку тенденцію спостерігали як через тривалий проміжок часу вегетації у варіантах обробки насіння буряків препаратами, так і більш короткий, після обприскування вегетуючих рослин. Таким чином, дані речовини мають властивості і післядії на фітогормональний статус рослин.
4. Вплив мембранно-активних сполук на продуктивність рослин.
Активізація основних фізіологічних процесів рослин за допомогою мембранно-активних сполук підвищує продуктивність цукрових буряків у польових умовах (табл. 5).
Таблиця 5
Дія мембранно-активних сполук на врожай і цукристість
цукрових буряків (у середньому за 1996-1998 р.р.)
Варіанти досліду Врожай коренеплодів Відношення ваги гички до ваги коренеплодів Цукристість коренеплодів Теоретичний вихід цукру
ц/га прибав- ка до контро- лю, % од. прибав- ка до контро-лю, % % прибав-ка до контро-лю, % ц/га прибав-ка до контро-лю, %
Контроль (обприскування вегетуючих рослин водою) 447,3 – 0,79 – 16,58 – 74,16 –
Обприскування вегетуючих рослин етамоном 100 мл/га 477,1 6,7 0,84 6,3 16,44 –0,85 78,43 5,7
Обприскування вегетуючих рослин дімексом 5 мл/га 505,3 13,0 0,87 10,1 17,06 2,9 86,20 16,2
Обприскування вегетуючих рослин гартом 20 мл/га 493,7 10,4 0,84 6,3 16,83 1,5 83,08 12,0
НСР095 11,3 – – – 0,17 – – –
|