Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы 10
1.1. Биологическая ценность и химический состав томатов 10
1.2. Фитогормоны, их классификация и назначение 13
1.3. Использование на сельскохозяйственных культурах регуляторов роста, относящихся к биологически активным веществам 20
Глава II Условия и методика проведения исследований 37
2.1. Погодно - климатические условия 3 7
2.2. Почва 40
2.3. Методика проведения исследований 42
2.4. Характеристика объекта исследования 49
2.5. Характеристика испытуемых на томатах регуляторов роста 50
Глава III Результаты исследований 55
3. 1. Влияние ростовых экзогенных веществ на интенсивность начального роста томатов 55
3.2. Рост и развитие надземных органов в зависимости от применения регуляторов роста 62
3.3. Фотосинтетическая деятельность растений томатов в зависимости от применения на них регуляторов роста 76
3.4. Влияние регуляторов роста на накопление важнейших соединений в растениях томата 87
3.5. Эффективность применения регуляторов роста в борьбе с вершинной гнилью томатов 91
3.6. Влияние регуляторов роста на урожайность томатов 95
3.7. Качество плодов томатов в зависимости от применения регуляторов роста 107
Список сокращений
- Фитогормоны, их классификация и назначение
- Использование на сельскохозяйственных культурах регуляторов роста, относящихся к биологически активным веществам
- Характеристика объекта исследования
- Фотосинтетическая деятельность растений томатов в зависимости от применения на них регуляторов роста
Введение к работе
Актуальность. Население земли в ближайшие 20 лет увеличится на 1,5 млрд. человек. Демографический рост придется на развивающиеся страны, где возможности расширения аграрного производства ограничены. Спрос на продовольствие продолжает расти, опережая рост населения планеты, а резкий запрет на применение пестицидов и агрохимикатов в отсутствие адекватной альтернативы невозможен, так как это приведет к упадку целой отрасли человеческой деятельности и гуманитарной катастрофе. Массированное же использование минеральных удобрений и ядохимикатов неизбежно приведет к увеличению техногенной нагрузки. Экологизация сельского хозяйства должна проходить постепенно, этап за этапом. На первом этапе нужно ставить задачу поиска новых экологичных технологий сохранения и увеличения продуктивности сельского хозяйства, основанных на снижении норм расхода пестицидов и химической нагрузки на растения и почву, переориентации химических производств на более безопасные вещества и увеличение использования природных источников плодородия и урожайности культур. Необходимо применять биологические ресурсы, которые включают генетические ресурсы или другой биотический компонент экосистем, имеющий реальную или потенциальную пользу или ценность для человека [17, 64].
Основным источником углеводов, минеральных веществ, витаминов, являются овощи, фрукты и другие сельскохозяйственные культуры. Среди овощных культур томатам принадлежит одно из ведущих мест в обеспечении населения продуктами овощеводства, как России, так и Кубани. Растущие потребности населения в томатной продукции ставят задачу повышения урожайности и качества плодов томатов - основного биоресурса овощной продукции. Поэтому использование биопрепаратов для защиты растений от патогенных организмов и стимуляции роста растений является одним из приоритетных направлений в биотехнологии и защите окружающей среды [132, 139].
Проблема регуляции роста и развития растений с помощью физиологически активных веществ является одной из самых актуальных в современной биологии. Широкое применение регуляторов роста растений (РРР) является важным фактором эффективности технологии возделывания сельскохозяйственных культурах. Значительным достижением является раскрытие роли биологически активных соединений в регуляции важнейших функций жизнедеятельности растительного организма, в повышении устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды (высоким и низким температурам, засухе, засолению почвы, болезням и др.), увеличении урожайности и качества сельскохозяйственной продукции [30, 31, 49, 50, 75, 146, 155].
Актуален в настоящее время комплексный подход к применению регуляторов роста, обладающих как рост регулирующим, так и антистрессовым и иммуностимулирующим действием в системе других элементов технологии. Применение регуляторов роста в сельском хозяйстве - это новое направление химизации, основанное на современных достижениях фитофизиологии, молекулярной биологии, биохимии и других наук. Практика применения регуляторов роста за последние 10 лет дает все возрастающий экономический эффект. Применение новых синтетических регуляторов роста постоянно расширяется. Требования растениеводства связаны одновременно с вопросами защиты окружающей среды от токсического воздействия регуляторов роста и спецификой их применения, что требует постановки ряда дополнительных исследований. Приобретает большое значение, наряду с поиском новых, расширение сферы применения существующих препаратов. Обработка регуляторами роста больших площадей требует специальной агротехники и механизированных способов внесения. Разработка новых регуляторов роста должна быть направлена на повышение урожая, улучшение его качества, повышение продуктивности при одновременном снижении себестоимости. Исходя из этой концепции, следует ориентировать промышленность и прикладные институты на решение проблем подавления вегетативного роста и увеличения генеративной фазы, связанной с формированием семян, запасающих органов и почек, продления или подавле-
7 ния покоя, ускорения созревания, влияния на основы метаболизма растений и
окраску плодов [27, 28, 74, 183, 203].
Анализируя современные тенденции в области регуляции роста и развития растений, были сформулированы важнейшие проблемы и задачи интенсивного овощеводства, решение которых требует целенаправленного применения РРР, обладающих фитогормональными, фиторегуляторными и адаптогенными функциями. На примере основных овощных культур открытого и защищенного грунта в 1976-87 гг. удалось разработать и реализовать эффективные фиторегу-ляторные программы стимуляции прорастания семян и начального развития растений, регуляции роста рассады, индуцированного цветения, завязывания плодов и формирования корнеплодов, ускорения сроков созревания и плодоношения, повышения урожайности и улучшения качества и лежкоспособности овощной продукции. Для комплексной защиты и адаптации растений в экстремальных условиях произрастания и пестицидном токсикозе разработаны фито-фармакологические системы, предусматривающие комплексное использование РРР, фунгицидов, гербицидов и инсектицидов в сочетании с адаптогенными фиторегуляторами и антидотами к пестицидам [13, 27, 111, 165].
В связи с этим, исследования в области биологически активных веществ, используемых при производстве томатов, являются необходимым этапом на пути создания новых элементов технологии его выращивания - одного из реальных перспектив реализации биологических ресурсов и продуктивного потенциала этой культуры.
Целесообразность и своевременность научно-исследовательской работы по применению биологически активных веществ (регуляторов роста) на томатах может быть аргументирована следующими положениями:
- производить с единицы площади большее количество высококачественных
плодов томатов;
- дополнительные затраты на использование регуляторов роста при выращива
нии томатов свести к минимуму, а сроки и способы их применения совместить
с основными агротехническими приемами;
- работу направить на решение социальных, экологических и экономических
проблем (повышение производства биологически ценного продукта - томатов, применение экологически эффективных биоресурсов - биологически активных веществ с обеспечением экологической безопасности их использования);
- благодаря использованию высокоэффективных препаратов, обладающих фи-
торегуляторными и адаптогенными функциями, снизить дозы применяемых
пестицидов, а следовательно и техногенную нагрузку.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключается в научном обосновании использования регуляторов роста, как элемента технологии выращивания томата, их действия на рост и развитие растений, устойчивость к вершинной гнили плодов, а также урожайность и биологическую ценность плодов.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи: - выявить наиболее эффективные концентрации испытуемых препаратов на уровне первичного скрининга, оценить их влияние на ростовые и формообразовательные процессы и фотосинтетическую деятельность растений томатов, установить влияние препаратов на урожайность и качество плодов, обосновать эффективность применения испытуемых препаратов на томатах и выявить наиболее эффективные регуляторы роста для реализации их биолого -ресурсного и продуктивного потенциала.
Научная новизна исследований. Впервые дана сравнительная оценка эффективности применения экологически безопасных синтетических регуляторов роста растений в технологии выращивания томатов. Выявлены особенности роста и развития растений томатов, формирования урожая качественных плодов при их применении. Установлены наиболее эффективные регуляторы роста. Практическая ценность. Разработанные на основании проведенных исследований рекомендации позволяют более эффективно использовать площади, отведенные под томаты, вследствие получения более высокой урожайности качественных плодов, а также снизить дозы применяемых на томатах средств защиты растений. Все это дает право уменьшить себестоимость получаемой продукции, а также получать более экологически чистую продукцию.
9 защиты растений. Все это дает право уменьшить себестоимость получаемой
продукции, а также получать более экологически чистую продукцию.
Основные положения, выносимые на защиту:
- особенности роста и развития томатов в зависимости от применения регуля
торов роста, относящихся к биоресурсам биологически активных веществ;
возможность применения регуляторов роста на томатах для повышения его устойчивых свойств;
изменение питательной ценности плодов и продуктивного потенциала томатов при использовании в технологии их производства регуляторов роста;
эффективность использования регуляторов роста на томатах как элемента технологии ее производства.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ и получен патент на изобретение № 2331999 «Способ предпосевной обработки пасленовых культур» от 27 августа 2008 г.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы ежегодно докладывались на научной конференции факультета защиты растений Кубанского государственного агарного университета (2002 - 2007 гг.), региональных научных конференциях молодых ученных Кубани (Краснодар, КубГАУ, 2004 - 2006 гг.), на международной научной конференции в Ростове - на Дону (19 апреля 2006 г), на международной научной конференции во Всероссийском научно -исследовательском институте агрохимии им. Д.Н. Прянишникова (Москва 20 апреля 2006 г.), на расширенных заседаниях кафедр физиологии и биохимии растений (февраль 2007 г.) и овощеводства (21 ноября 2008 г.). КубГАУ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из ведения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы (211 наименований отечественной и 39 наименований иностранной), приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, экспериментальный материал представлен в 35 таблицах, на 7 рисунках, 6 приложениях.
Фитогормоны, их классификация и назначение
В числе факторов, обеспечивающих жизнедеятельность растений - одного из биотических компонентов экосистемы, не последнюю роль играют гормоны. Являясь посредниками в физиологических процессах, они преобразуют специфические сигналы окружающей среды в биохимическую информацию. Гормоны растений (от греч. phyton - растение, hormao - двигаю) - низкомолекулярные органические соединения, которые вырабатываются в микроколичествах самим растением для управления собственными процессами взаимодействия клеток, тканей и органов, для запуска и регуляции физиологических и морфологических программ онтогенеза растений. Обычно они передвигаются от места образования к месту действия и вызывают большой формообразовательный и метаболический эффект. Негормональные регуляторы совокупностью этих свойств не обладают, но для них также характерна способность в малых количествах вызывать большой эффект [49, 137, 220, 243].
Потребность растения в гормонах чрезвычайно мала - порядка 10" -10" моль/л, в большинстве случаев они синтезируются в достаточных количествах растением из аминокислот и органических кислот, т. е. из продуктов фотосинтеза и дыхания. Гормоны образуются в отдельных частях растения, но распространяются по всему организму, составляя своеобразное единое гормональное поле. Под их действием происходит общая стимуляция обмена веществ. В свете современных представлений о метаболизме в растительной клетке местом действия физиологически активных веществ могут быть: а) ферменты и ферментные системы; б) белки, липиды, нуклеиновые кислоты, участвующие в молекулярной организации структур цитоплазмы и ядра; в) информационные и транспортные рибонуклеиновые кислоты; г) дезоксирибонуклеиновая кислота. Эффект, или «глубина» воздействия зависит от того, на что и в какой мере влияет то или иное физиологически активное вещество. В одних случаях это действие ограничивается лишь временным изменением интенсивности каких-либо ферментативных реакций, в других - оно проявляется в устойчивом отклонении физиолого-биохимических процессов, в третьих - в морфологических процессах, затрагивающих соматическую сферу организма, наконец, в четвертых, - в наследственных морфологических изменениях [53, 70, 115].
Раньше других фитогормонов был открыт ауксин. Химическая структура природного ауксина — индолил - 3 - уксусной кислоты - расшифрована в 1934 году Ф. Кеглем [68], а принципы физиологической активности ауксинов были развиты в трудах Г.Г. Холодного [182] и Ф.В. Вента [249], которые считаются основоположниками учения о гормонах растений.
Длительное и интенсивное изучение ауксинов привело к поиску эффективных путей их использования в практике сельского хозяйства [154, 174].
Факт, что таинственным ростовым гормоном растений оказалась давно известная индолилуксусная кислота (ИУК), побудил химиков и биологов к синтезу и испытанию на растениях большого числа соединений, близких к ИУК или похожих на нее. В результате исследований ауксиновую кислоту обнаружили у большого числа соединений, среди которых можно отметить производные фенилуксусной, феноксиуксусной, бензойной кислот, 1 - нафтилуксусной кислоты и других. В некоторых случаях синтетические аналоги ауксина действовали на растения даже активнее, чем ИУК, и поэтому они нашли практическое применение в качестве регуляторов роста и гербицидов. Очень важным с практической стороны оказался комплексный гербицидный эффект ауксинов, особенно синтетических (2,4 Д и другие) [196, 208, 250].
Помимо участия в тропизмах, для ауксина были установлены и другие эффекты, такие как стимуляция камбиальной активности роста партенокарпи-ческих плодов, образования корней и каллуса [136, 175], задержка распускания боковых почек и опадения листьев, завязей и плодов [238] и другие.
Участие ауксина в регуляции основных ростовых и морфологических процессов растений обусловливает возможность использования его физиологических аналогов с целью изменения скорости и характера указанных процессов в желательном направлении.
Открытие и интенсивное исследование другой группы фитогормонов -гиббереллинов произошло значительно позже, чем ауксинов. Идентифицировано более 60 природных гиббереллинов [117, 167, 222] и установлено их участие в регуляции многих физиологических процессов у растения [3, 112, 222], в том числе в ускорении деления клеток, усилении их растяжения или оба эти эффекта вместе [113], в повышении митотической активности субапикальной меристемы [221, 241], в изменении размеров и формы листьев, а иногда их числа [ПО, 151]. У злаков гиббереллины вызывают увеличение длины листовой пластинки и влагалища листа [113], регулируют переход растений к цветению [222], действуют на формирование плодов плодовых культур, на содержание хлорофилла в листьях, на интенсивность транспирации растений, на их нуклеиновый обмен [114] и другие физиологические процессы.
Использование на сельскохозяйственных культурах регуляторов роста, относящихся к биологически активным веществам
Регуляторами роста растений или ростовыми веществами называют физиологически активные соединения природного или синтетического происхождения, способные в малых количествах вызывать различные изменения в процессе развития растений. Они позволяют усиливать или ослаблять признаки и свойства растений в пределах нормы реакции генотипа, вследствие чего являются составной частью комплексной химизации растениеводства. С помощью регуляторов роста компенсируются недостатки сортов и гибридов культурных растений, поэтому они не имеют универсального значения и не могут заменить другие факторы формирования урожая. В связи с этим чрезвычайно важно точно знать механизм их действия на физиолого-биохимическом, молекулярном и генетическом уровнях. Его выяснение позволило синтезировать соответствующие препараты, которые нашли применение в растениеводстве. Современное сельское хозяйство не может обойтись без применения экологически безопасных, генетически безвредных регуляторов роста растений [141, 149, 156, 236].
Синтетические регуляторы роста растений применяют в сельском хозяйстве немногим более 30 лет, но и за такой сравнительно короткий период произошло множество событий, имевших очень серьезное значение для развития этой отрасли. Именно в последние годы регуляторы роста стали применяться на многих сельскохозяйственных культурах в больших количествах [48, 49, 142].
Регуляторы роста применяются в растениеводстве как средства управления ростом, цветением, плодоношением, созреванием и другими жизненными процессами с целью увеличения урожая, улучшения его качества, облегчения ухода при выращивании растений и сокращения потерь при уборке и хранении сельскохозяйственной продукции. Используются регуляторы также против полегания хлебов [11, 77, 107, 202].
Процесс интенсификации сельскохозяйственного производства делает сегодня актуальной необходимость направленной регуляции ростовых и репродукционных процессов у растений с помощью синтетических регуляторов роста. Создание необходимого ассортимента таких соединений неизбежно связано с организацией их широкомасштабного поиска среди вновь синтезируемых веществ. Проблема массового отбора новых регуляторов роста и развития растений возникла сравнительно недавно. Основным приемом отбора регуляторов роста и развития растений является применение биопроб (тестов). Выбор тестов, их число и структура тест - систем определяют задачи, стоящие перед исследователем. Как правило, могут решаться следующие задачи: отбор регуляторов роста, аналогичных по характеру действия известному активному веществу - эталону; отбор веществ, вызывающих заранее строго определенный физиологический эффект; отбор регуляторов роста и развития растений с заданным хозяйственно - полезным результатом действия. При отборе веществ, аналогичных по действию эталону или вызывающих у растений строго определенный физиологический эффект, первоочередным требованием является применение высокоспецифических тестов или тест- систем уже в самом начале отбора. В случае одновременного поиска соединений с различными типами активности или веществ с хозяйственно - полезным результатом действия часто используется система отбора по этапам, в которой на первом этапе для отбора применяют тесты или их совокупности, чувствительные к максимально широкому кругу регуляторов роста растений [197, 198, 199].
Успех поиска веществ со свойствами регуляторов роста определяется универсальностью и производительностью системы отбора. Разработана и испытана в производственных условиях система поиска, позволяющая оценить в лабораторных условиях методами биологических тестов до 1000 соединений в год. В первой фазе поиска с помощью комплекса биотестов, устанавливается способность вещества стимулировать или ингибировать процессы роста. Во второй фазе определяется возможность практического использования вещества в качестве стимулятора роста, созревания плодов, корнеобразования или ингибитора прорастания почек, ретарданта, дефолианта, гербицида. Тест - объектом служат молодые растения пшеницы, томатов, кресс - салата, хлопчатника, черенки традесканции, фасоли, паслена. Реакция тест - объектов сопоставляется со шкалой эталонов. Посредством представленного способа оценки отбирается до 1% исследуемых веществ для полевых и производственных испытаний [200].
Характеристика объекта исследования
В качестве объекта исследования использован районированный и наиболее распространенный в Краснодарском крае сорт томата - Дар Заволжья.
Сорт создан на Волгоградской опытной станции Всероссийского НИИ растениеводства. Среднеспелый. Созревание плодов наступает на 103 - 109-й день после всходов. Растение детерминантное, нештамбовое, средневетвистое, среднеоблиственное, высотой 50 - 70 см. Лист обыкновенный, светло-зеленый, слабогофрированный, среднего размера. Первое соцветие закладывается над 6 -7-м листом, последующие - через 1-2 листа. Плод округлый, гладкий. Окраска плода от зеленого до оранжево - красного. Число гнезд 3-6. Масса плода 75 — 102 г. Вкусовые качества плодов отличные. Товарная урожайность 3,7 — 4,7 кг/м . Устойчивость к фитофторозу и септориозу слабая.
Ценность сорта: дружная отдача урожая, высокая товарность, отличные вкусовые качества и выравненность плодов. Допущен к возделыванию по Центрально — Черноземному, Северо — Кавказскому и Нижневолжскому региону в 1992 г. Рекомендован для выращивания в открытом грунте [103].
В качестве регуляторов роста испытывали и внедряли следующие препараты: Гумат К (из сапропеля), Краснодар - 1, Нарцисс, Силк, Эпин. ГУМАТ К (ИЗ САПРОПЕЛЯ). Регулятор роста растений с содержанием действующего вещества - гуминовых кислот (калиевые соли) 50-55 г/л, получаемый путем щелочной экстракции из сапропелевого сырья. Препарат представляет собой жидкость - водный раствор коричневого цвета. В состав стимулятора входят такие биологически активные компоненты, как модифицированные соединения гумусового комплекса (гуминовые кислоты, фульвокислоты, меланоиды), аминокислоты, пектины, низкомолекулярные карбоновые кислоты (янтарная, малоновая, гликолевая и др.), а также моносахариды. Минеральная часть препарата включает широкую гамму макро- и микроэлементов (азот, фосфор, калий, кальций, никель, кобальт, медь, марганец, кремний, алюминий, железо и др.). Отличительными особенностями гуминовых препаратов, полученных из сапропеля, является калий, который входит в состав соли гуминовои кислоты. Катион К+ регулирует важнейшие физиологические процессы в растениях, являясь одним из элементов продуцирования неспецифического иммунитета растений, обеспечивая повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Гумат калия стимулирует прорастание семян, ускоряет созревание на 5-10 дней, снижает содержание нитратов в получаемой продукции, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды и заболеваниям, способствует значительному повышению урожайности сельско хозяйственных культур. В практических условиях Гумат калия совмещается с известными пестицидами и агрохимикатами, не фитотоксичен. КРАСНОДАР - 1. Синтетический регулятор роста. Действующее вещество - 5-гидроксиметил-5-этил-1,Здиоксинил-2фуран, концентрация - 990 г/кг. Препарат представляет собой кристаллы от белого до желтоватого цвета; растворим в спирте, в воде не растворим. Препарат усиливает прорастание семян, стимулирует корнеобразование, накопление сухого вещества органами растений и поступление минеральных веществ в растения; повышает количество завязавшихся плодов; снижает опадение завязей, способствует одновременному созреванию плодов и ускоряет процесс созревания на 4-7 дней; гарантирует формирование более крупного и выполненного зерна; повышает емкость наполнения зерновки, снижает количество нитратов в зерне, улучшает качество сельскохозяйственной продукции. Препарат индуцирует естественный иммунный потенциал растений, защищая их от возбудителей различных заболеваний (фузариоз, огуречная мозаика, фитофтороз); повышает устойчивость растений к различным стрессам (понижение температуры, засуха, засоление почвы). Препарат синтезирован в Кубанском государственном технологическом университете. Относится к малотоксичным соединениям и не обладает кумулятивными, кожно-резорбтивными, мутагенными, канцерогенными свойствами. На окружающую среду вредного действия не оказывает. Остаточных количеств препарата в пищевых продуктах не обнаружено. Краснодар-1 совместим с другими препаратами, имеющими нейтральную или щелочную реакции.
НАРЦИСС. Новый экологически чистый препарат комплексного действия на основе хитозана с добавлением пищевых органических кислот, природных физиологически активных соединений. Одним из преимуществ препарата является отсутствие у растений резистентности (эффекта привыкания), что позволяет использовать препарат неограниченное количество лет. Препарат обладает высокой биологической активностью и оказывает общее иммуномодули-рующие и ростостимулирующее воздействие на растение и повышает его сопротивляемость к различным заболеваниям.
Фотосинтетическая деятельность растений томатов в зависимости от применения на них регуляторов роста
Фотосинтез — основной процесс питания растений. Поэтому урожай растений, прежде всего, определяется размерами и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата [124, 214].
Фотосинтез играет определяющую роль в энергетике биосферы в целом. Все исследования по фотосинтезу можно сгруппировать в три больших раздела - биофизика, биохимия и физиология. Биофизика фотосинтеза посвящена расшифровке особенностей поглощения квантов света пигментами, расходованию энергии на осуществление химической работы. Биохимия фотосинтеза исследует темновые окислительно - восстановительные реакции, химический состав фотосинтетического аппарата. Физиология фотосинтеза концентрирует внимание на изучении фотосинтеза, использовании продуктов фотосинтеза в целом растении, на вопросах продуктивности фотосинтеза [126, 58].
Фотосинтез и фитогормоны - это взаимосвязь причин и следствия рассматривалась в работах многих ученных. Установлено, что фитогормоны оказывают троякое влияние на фотосинтез растений. Прежде всего, они участвуют в формировании листьев и внутриклеточных структур, в частности хлоропла-стов. Во - вторых, они принимают участие в процессах транспорта ассимиля-тов. Так, фитогормоны - ауксин, ГА, цитокинины - обладают аттрагирующим действием, что способствует удалению избыточно накапливающихся в хлоропластах ассимилятов из листьев и активизирует процесс фотосинтеза. В -третьих, фитогормоны непосредственно влияют на интенсивность фотосинтеза через механизм движения устьиц и поступления СС 2. Роль же экзогенных регуляторов роста в формировании фотосинтетического аппарата изучена сравнительно мало. Установлено, что под влиянием регуляторов роста происходило удлинение листьев, увеличение ассимиляционной поверхности [110].
Основой задачей растениеводства является создание системы наилучшего использования фотосинтетической деятельности растений в посевах для фор мирования высоких урожаев. Основным органом фотосинтетического аппарата является лист. Накопление продуктов фотосинтеза в растениях зависит от числа, размеров и продуктивности работы листьев [123, 177].
Ассимиляционный аппарат растений нужно оценивать не только с количественной, но и с качественной точки зрения, по динамике его формирования, его активности в решающих фазах развития, в фазах наиболее ответственных за формирование хозяйственного урожая. Поэтому в фазы формирования репродуктивных органов листовая поверхность должна быть максимальной, срок активности ассимиляционного аппарата более длительным, а скорость фотосинтеза в ассимилирующих органах - по возможности более высокой [124].
Для получения высоких урожаев необходимы условия, при которых ассимилирующие органы могут с максимальной эффективностью использовать энергию солнечных лучей для формирования продуктов ассимиляции. В то же время, запасающие органы должны обладать способностью усваивать большее количество ассимилятов с минимальными потерями при дыхании [15].
Как видно из представленных в таблице 17 данных, динамика нарастания числа листьев в значительной степени зависела от вида и способа применения испытуемых регуляторов роста. Наибольшее число листьев формировалось на растениях томатов опытных вариантах (в фазу бутонизации — 11,3 - 12,5 шт, в контроле - 11,0 шт; в начале цветения - 21,1 - 23,0, в контроле - 20,1 шт; в начале формирования плода - 25,4 - 32,7, в контроле — 22,7 шт; в начале созревания - 29,0 - 38,9, в контроле - 26,3 шт). Исключение составил вариант с Эпи-ном. Этот вариант по количеству листьев уступал к контрольному варианту до начала цветения незначительно. Повторное применение препарата Эпин (обработка растений в фазу бутонизации), очевидно, вызвала активный отток асси-милятов в репродуктивные органы, старение листьев и их гибель, что существенно уменьшило число фотосинтезирующих листьев на растении с одновременным увеличением процента сухого вещества.
Наибольшая облиственность растений томатов отмечена в варианте с Гу-матом К по всем фазам вегетации (в фазу бутонизации - 12,5 шт, в начале цветения - 23,0 шт, в начале формирования плодов - 32,7 и в начале созревания -38,9 шт. листьев на растении, в контроле - 11,0, 20,1, 22,7 и 26,3 шт. соответственно). По числу листьев на растении значительно превосходили контрольный вариант и опытные варианты с Краснодаром - 1 и Силком.
Как было сказано выше, продуктивность фотосинтеза существенно зависит и от размеров листовой поверхности и продолжительности ее жизнеспособности. Испытуемые нами регуляторы роста, стимулируя нарастание листьев, в свою очередь, повышали площадь листовой поверхности томатов (рис. 3). Данные таблицы 18 указывают на тот факт, что ассимиляционная поверхность листьев при применение испытуемых регуляторов роста, вследствие увеличения числа листьев, существенно возрастает (в фазе бутонизации - 19,0 - 24,0 дм , в контроле - 18,6 дм2; в начале цветения -38,0 - 43,9 дм2, в контроле - 37,1 дм2 в начале формирования плода - 55,3 - 66,4 дм , в контроле - 55,2 дм ; в начале созревания - 60,1 - 68,6 дм2, в контроле - 59,6 дм2).
