Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 7
1.1. Ботанические и биологические особенности томата 7
1.2. Экологические факторы, влияющие на полевую всхожесть семян томата 17
1.3. Предпосевная обработка семян 23
1.4. Обработка семян микроэлементами 26
1.5. Применение регуляторов роста в овощеводстве 27
1.6.Эффективность применения регуляторов роста на томате 32
2. Материал, методика и условия проведения исследований... 41
2.1. Схемы опытов 41
2.2. Методика проведения исследований 47
2.3. Почвенно- климатические условия в годы проведения экспериментов (2002-2004 гг.) 49
3. Результаты исследований 55
3.1. Влияние биологически активных веществ на посевные качества семян 55
3.2. Рост и развитие растений томата в зависимости от обработки семян биологически активными веществами 66
3.3. Влияние стимуляторов роста на структуру урожая, урожайность и семенную продуктивность 90
3.4. Экономическая оценка применения биологически активных веществ 106
Выводы 108
Рекомендации производству ПО
Список использованной литературы 111
Приложения 131
- Экологические факторы, влияющие на полевую всхожесть семян томата
- Обработка семян микроэлементами
- Почвенно- климатические условия в годы проведения экспериментов (2002-2004 гг.)
- Рост и развитие растений томата в зависимости от обработки семян биологически активными веществами
Введение к работе
Проблема комплексного, сбалансированного питания, где важную роль играют овощи - кладовая ценных питательных веществ и безупречный источник энергии, становится все более острой. Для удовлетворения потребности населения в овощах необходимо ежегодно производить 17,5-18 млн.т витаминной продукции. Проводимая перестройка привела к спаду валового сбора овощей во всех категориях хозяйств до 9,7 млн. т 1993-94 гг. против 12,9 млн. т в 1982-1984 гг., когда производство овощей на душу населения составляло 100 кг, потребление- 98 кг, близкое к норме -119 кг (Рыбак О.П., 2000). В 1999-2000 гг. в результате повышения спроса на эту продукцию, посевные площади под овощными культурами в открытом грунте увеличились с 618 тыс. га (1990 г.) до 824 тыс. га, валовой сбор составил более 12 млн. т. В последние годы Россия занимает седьмое место среди стран СНГ по производству овощей (Литвинов С.С, 2000).
Стихийное перемещение посевов из общественного сектора в ЛПХ не решило проблемы увеличения и потребления овощей на душу населения. Товарность овощей оставалась низкой. Для того чтобы шло развитие овощеводства в России необходимо сохранить посевные площади овощных культур в открытом грунте, достигнутых к 2000 г.
Переход хозяйств на механизированное возделывание томата требует выращивания штамбовых детерминантных сортов. Растения штамбовых и крупнолистовых форм более требовательны к условиям выращивания, чем томат с обыкновенным типом куста. При оптимальной температуре 20С, наиболее высокая энергия прорастания и общая всхожесть семян у нештамбовых сортов, а самая низкая у штамбовых. При промышленном производстве томата на больших площадях предпочтение отдается нештамбовым сортам томата, так как посев штамбовых приводит к низкой полевой всхожести, выпадам растений, а, следовательно, к снижению урожая. Однако компактная форма куста штамбовых сортов позволяет проводить
механизированную обработку междурядий в течение всего периода вегетации, что снижает применение ручного труда. При выращивании томата безрассадным способом сокращаются материальные затраты на содержание защищенного грунта.
Дальнейшая интенсификация овощеводства, направленная на получение высококачественной продукции, не может обойтись без применения различных методов повышения качества семян (Желабаев B.C., Дятликович А.И.,2001).
Многие исследователи (Строна И.Г.,1966; Мухин В.Д.,1985) отмечают высокую эффективность способов предпосевной подготовки семян, направленных на ускорение их прорастания и повышение полевой всхожести. Предпосевная обработка способствует созданию предпосылок для реализации потенциальных возможностей генотипа. Степень же реализации их является продуктом взаимодействия генотипа и климатических условий (воздействие почвы, ее температуры, влажности, воздуха, микрофлоры и света). Предпосевная обработка дает возможность свести к минимуму отрицательное влияние этих факторов, создать наиболее благоприятные условия для появления всходов (Дмитриев A.M., Страцкевич П.К.,1986).
Для создания благоприятных условий роста и развития растений томата и получения высоких урожаев огромное значение приобретает все возрастающая химизация, важное место, в которой занимают регуляторы роста растений. Во всем мире обостряется противоречие между необходимостью использовать химические средства с целью появления ранних всходов, повышения продуктивности и стабильности сельскохозяйственного производства и опасностью последствий их применения для здоровья человека и окружающей среды. Идеал фитохимии будущего - создание малотоксичных, экологически чистых препаратов, которые были бы эффективны в минимальных дозах, измеряемых граммами и миллиграммами. Сегодня же при использовании химических соединений в агропромышленной сфере необходимо применять строжайшие меры безопасности - отобрать из них наиболее безвредные,
исключить малейшие нарушения технологий применения, дозировать, использовать их по минимальному для планируемого хозяйственного эффекта порогу безопасности (Регуляторы роста растений, 1990).
В плане создания экологически чистых технологий представляет интерес химическая регуляция роста растений путем предпосевной обработки семян растворами регуляторов роста низкой концентрации. Процесс технологически прост, использование регуляторов роста в малых концентрациях уменьшает возможность вредного воздействия на живой организм. Установлено, что чаще всего действие этих соединений сводится к влиянию на физико-химические свойства мембран, в том числе увеличению их проницаемости, а также интенсификации процессов внутриклеточного синтеза. Регулятор может взаимодействовать с ДНК, РНК, присутствующими в клеточной мембране, влияя на их активность и на весь биохимический процесс (Никель Л.Д., 1984).
Целью данной работы являлось повысить полевую всхожесть штамбовых сортов томата, применяя в качестве стимуляторов роста и развития растений, биологически активные вещества низкой концентрации, экологически безопасные.
В задачи исследований входило: 1 .Изучить влияние биологически активных веществ на полевую всхожесть томата штамбовой разновидности при безрассаденом способе возделывания.
Выявить влияние биологически активных веществ на рост и развитие растений томата штамбовых сортов.
Дать сравнительную характеристику влияния предпосевной обработки семян томата регуляторами роста на изменение структуры урожая.
Определить, реакцию растений разных сроков созревания сортов томата, на биологически активные вещества используемые для предпосевной обработки семян.
На основании комплексной оценки выявить влияние биологически активных веществ на семенную продуктивность.
6. Рассчитать экономическую эффективность применения биологически активных веществ на штамбовой разновидности томата.
Научная новизна исследований.
Выявлено влияние биологически активных веществ (Всхожесть, Гумикс, Циркон, Микрасса, Рибав-экстра) на полевую всхожесть семян штамбовой разновидности томата сортов Фонарик, Перст, Отрадный, Волгоградский 5/95. Впервые изучено влияние на полевую и лабораторную всхожесть штамбовой разновидности томата препарата экологически безопасного Рибав-экстра.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования по использованию биологически активных веществ (Всхожесть, Циркон, Микрасса, Гумикс, Рибав-экстра) для предпосевной обработки семян томата штамбовой разновидности, будут способствовать дальнейшему совершенствованию методов повышения полевой всхожести семян (при безрассадном способе возделывания), создания оптимальных условий для роста и развития растений, повышения урожайности и семенной продуктивности с минимальными затратами средств. Полученные результаты по применению биологически активных веществ имеют теоретическое и праісгическое значение для всей отрасли овощеводства, особенно для семеноводства штамбовой разновидности томата.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, 1 находится в печати.
Основные положения выносимые на защиту: Влияние биологически активных веществ на;
лабораторную и полевую всхожесть семян при безрассадном способе возделывания штамбовых сортов томата.
рост и развитие растений.
урожайность.
семенную продуктивность
Экологические факторы, влияющие на полевую всхожесть семян томата
Факторы, влияющие на полевую всхожесть семян можно разделить на четыре основные группы: метеорологические, почвенные, биотические и антропогенные. Антропогенные факторы делятся на 2 группы: обработку семян и агротехнические приемы. Знание и умение их регулировать позволит получать посевы с оптимальной густотой стояния.
Вода, температура, воздух - факторы, способствующие набуханию и вызывающие прорастание семян Оптимальное сочетание экологических факторов - воды, тепла и кислорода является условием для превращения покоящегося зародыша в проросток. У семян, находящихся в вынужденном покое, период прорастания делится на 3 этапа: I) активация метаболизма, 2) подготовка к началу роста растяжением и 3) собственно рост органов проростка (Misra S., 1985; Обручева Н.В., Антипова О.В., 1997).
Суть биохимических процессов при прорастании заключается в том, что в присутствии воды, попадающей из зародышевых листьев эмбриона в эндосперм, содержащиеся там запасные вещества распадаются на химически простые (моносахариды, аминокислоты), растворимые в воде соединения, которые в этой форме могут попадать в органы эмбриона. Эти биохимические изменения происходят во время набухания семян. Инициатором всех процессов обмена веществ при прорастании следует считать воду, проникающую в семя. При набухании семена впитывают большое количество воды и обладают высокой интенсивностью водопоглощения (Крокер В., Бартон Л., 1956; Обручева Н.В. и др., 1993; Шамбердиев А.У., Землянухин Л.А.Д990.).
На основании ранее проведенных опытов Обручевой Н.В. с соавторами (1985) было выдвинуто предположение, что для перехода клеток осевых органов к растяжению необходимо предварительное накопление осмотически активных веществ. К осмотически - активным веществам относятся, в первую очередь, ионы и сахара, а также аминокислоты, которые позволяют поглощать новые порции воды и повышать оводненность (Обручева Н.В., Антипова О.Н., 1985). Быстрое вхождение воды в семена в начале набухания связано с тем, что клетки в воздушно- сухих семенах сжаты и увеличен объем межклетников (Мартын Г.И., Ситнянская Н.П., 1990). Это наблюдение позволяет представить семя как "капиллярно- пористое " тело. Зная минимальную потребность прорастающих семян в воде, можно правильно выбрать срок посева (Hanter J.R., Erickson А.Е., 1952; Обручева Н.В.,1982; Nandi S.K., 1988; Hadas А., 1982; Роговин В.В., 1987).
До наклевывания основной поток воды направляется к семядолям или в эндосперм, то есть в запасающие органы, поскольку их масса велика по сравнению с массой осевых органов зародыша. Степень сопротивления мембраны движению воды зависит во многом от плотности растяжения липидных молекул, а также от температурного коэффициента (Прокофьев А.А. и др,,1983). Это свидетельствует о большом сопротивлении движению воды через мембраны при низкой температуре по сравнению с высокой. Оболочка семени является важнейшей структурой, через которую опосредуется действие любых физических факторов внешней среды, действующих на семя. Оболочки семян содержат большое число биологически активных соединений, типа ингибиторов, фитогормонов, различного рода пигментов, оказывающих огромное влияние на гомеостаз растения, развивающегося из семени (Овчаров К.Е., 1969; Кефели В.И., 1985). После проклевывания начинается 3-й этап прорастания - формирование органов проростка.
Превращения веществ в семени после проникновения в него воды можно представить следующим образом. В покоящемся семени присутствует определенное количество абсцизной кислоты, тормозящей ростовые процессы. В благоприятных для прорастания условиях концентрация этого "ростового вещества" падает, главным образом, под влиянием группы гормонов -цитокининов, растормаживающих его действие. Когда концентрация абсцизной кислоты снижается примерно в сто раз, берут верх процессы распада запасных веществ эндосперма или семядолей на более простые соединения. Запасные вещества семян при прорастании претерпевают значительные изменения. Происходит гидролиз этих веществ. Крахмал гидролизуется до глюкозы, гемицеллюлоза - до монозы или арабинозы, белки - до пептонов, пептидов и аминокислот, жирные масла- до жирных кислот и глицерина (Либберт Э.,1976;Жукова П.С., 1990). Начинается их активное взаимодействие и синтез новых веществ под влиянием другой группы гормонов- гиббереллинов, активизирующих рост (Реймерс Ф.Э.,1983; Барышев В.Н., Власов Н.А., 1987; Советкина В.Е.,1990).Они локализованы, главным образом, в семядолях и эндосперме; их уровень часто снижается при набухании за счет вымывания (РеймерсФ.Э.,1983).
Известно, что на прорастание семян оказывают влияние макро- и микроэлементы (Дарменко М.С., Кошлак Л.Я., 1965).Последние являются мощными катализаторами ферментативных процессов: повышают активность липаз, пептидаз, рибонуклеаз и фатаз, принимают участие в ауксиновом обмене и синтезе ДНК и РНК (Дарменко М.С., Кошлак Л.Я.,1965; Ягодин Б.А., 1985). Обработка семян микроэлементами сказалась на темпе распада белков: кобальт, молибден и марганец ускоряли, а бор значительно замедлял этот процесс. Медь и цинк первые трое суток ингибировали, а в последующий период стимулировали распад белков в прорастающих семенах риса (Шеуджен А.Х. и др., 1994). При дефиците в почве цинка замедляется поглощение микроэлементов и наблюдается ингибирование активности глутаматдегидрогеназы (Pandey et al, 1976) и карбоангидразы (Ohki К., 1978., 1979). Такое же наблюдалось при варьировании содержания железа в питательном субстрате. Активность кислой фосфатазы в растительных тканях зависит от сбалансированности содержания большого числа различных ионов: кальция, магния, марганца, никеля, хрома, цинка, молибдена (Willett, Batey 1977).
В период набухания семена чрезвычайно чувствительны к условиям внешней среды, изменения которой существенно влияют на появление всходов. Исследования физиологов были направлены на то, чтобы найти способы и приемы сокращения периода между посевом и появлением всходов. Они основывались на предположении, что быстрое прорастание семян или появление всходов избавит семя от "агонии" длительного пребывания в неблагоприятной среде в период набухания и появления проростков и, таким образом, повысит густоту стояния. В первые 16-24 часов идет активное поглощение семенем воды. В этот период запускаются основные биохимические процессы, обеспечивающие последующее прорастание семян, на протекание которых оказывают влияние биологически активные вещества (БАВ). Поэтому этот отрезок времени является наиболее важным в проявлении специфического действия БАВ, которое очень часто используются для повышения всхожести семян (Левина Р.Е., 1981; Геринг X., 1989).
Предварительное намачивание семян перед посевом улучшает развитие проростка. Это стимулировало ряд исследований, показавших впоследствии, что некоторые биохимические процессы в самом начале прорастания устойчивы к последующему обезвоживанию. При повторном набухании семени зародыш может продолжить синтез белка и РНК со скоростью, которая была им достигнута до прерывания набухания. Важная особенность такой обработки состоит в том, что при повторном набухании сокращается время до начала репликации ДНК (Heydecker W., 1977; Hegarty Т., 1978; Лудилов В.А., Иванова М.И., 1999). Следовательно, те биохимические процессы, которые необходимы для нормального начала репликации при прорастании, инициированные во время первого периода набухания, остаются стабильными при высушивании и продолжают функционировать при повторном набухании (Cher D., Osborn D.,1970; И.Л.Макаро, Кондратьева А.В., 1970).Однако, если период первоначального набухания захватит фазу репликации ДНК, то повторное набухание после высушивания приведет к гибели клеток (Обручева Н.В., 1979; ДюрШЛ.С.,1982;).
Обработка семян микроэлементами
К микроэлементам относят железо, бор, марганец, молибден, цинк, кобальт, Йод, никель и некоторые другие элементы, необходимые растению в ничтожно малых количествах. В растениях микроэлементы либо входят в состав ферментов, либо активируют их работу. Поэтому, если ферменты- катализаторы, то микроэлементы можно назвать "катализаторами катализаторов" (Агрохимия 1964). Недостаток или избыток микроэлементов приводит к нарушению деятельности ферментативного аппарата и, следовательно, глубокому нарушению обмена веществ.
Предпосевное обогащение семян микроэлементами является одним из способов применения микроудобрений. По данным Федоткиной Р.Я. (1980) предпосевное замачивание семян в слабых растворах микроэлементов повышает интенсивность дыхания, биосинтез пигментов, усиливает деятельность ферментов, активирует распад запасных веществ и стимулирует рост первичных корней.
В опытах Гусевой Л.А. (1977) предпосевная обработка огурца смесью микроэлементов (намачивание) позволила получить прибавку урожая в 18,6% и увеличила отдачу раннего урожая. Азимов А.С. (1969) отметил повышение полевой устойчивости зерновых культур к грибковым болезням при замачивании семян перед посевом в растворах солей микроэлементов, а также наблюдал ингибирование прорастания при повышенной концентрации раствора. Ягодин Б.А., Тараканов Г.И. и другие выявили сортовые реакции на предпосевную обработку растворами микроудобрений семян пекинской капусты (Ягодин Б.А., Тараканов Г.И., Изимов М.Ю., 1993). Ряд авторов в своих работах показывает положительное влияние предпосевной обработки семян растворами микроэлементов на холодоустойчивость (Белокопытова B.C., Тимашов Н.Д.,1992), увеличение энергии прорастания (Евстратова Т.М., Невская Е.М., Пожарицкий А.Ф. и др., 1989), развитие растений и повышение урожайности (Сараппу Л.,1961; Гамаюнова М.С.,1965; Ефимов М.И., Кашин В.К.,1966; Ермолова Е.В., Касымов Э.М., Арамов М.Х.,1979).
Интересен эффект "привыкания" к микроэлементам, отмеченный Сараппу (1961) на яровой пшенице, выражающийся во все меньшей отзывчивости нескольких последовательных генераций растений на обработку семян, Автор отмечает необходимость делать перерыв, высевая 1-2 поколения необработанных семян. Отмечено так же отрицательное действие обработки микроэлементами семян при посеве в почву, крайне бедную данными микроэлементами. В то же время растения из тех же семян, высеянных в почву с достаточным содержанием микроэлементов, показали урожайность существенно выше контроля (Гамаюнова М.С.,1965). Автор приводит подобные результаты и у некоторых других исследователей. Это доказывает, что нельзя бездумно рекомендовать обработку семян микроэлементами на всех культурах при любых условиях обеспеченности почв, без предварительной проверки в каждом конкретном хозяйстве. И все-таки, подавляющее большинство работ свидетельствует в пользу этого приема.
Применение регуляторов роста в овощеводстве- это направление химизации сельскохозяйственного производства. В 1980 г. в мире было использовано регуляторов роста на сумму 0,2 млрд. долларов, к 2000 г расходы на потребление поднялись уже до 1 млрд. долларов. Их ассортимент включает свыше 5000 препаратов, которые нашли широкое применение не только в овощеводстве, но и в растениеводстве, плодоводстве (Latham, Bollard,1990; Якушкина Н.И. и др, 1994; Мельников Н.Н., Новожилов И.В.,2000). Регуляторы роста растений - это органические соединения, которые влияют на физиологические процессы роста и развития растений и в отличие от удобрений применяются в низких концентрациях (Никель Л.Д.,1984; Ермилов Г.Б., 1964).
Регуляторы роста с биологической точки зрения - это вещества, которые возбуждают и ускоряют ростовые и другие процессы (например, фотосинтез, созревание плодов) активизируют развитие организма (Видении К.Ф.,1962; Губкин В.Н., Тареева М.М., Добруцкая Е.Г., 2000).
По мнению Ракитина Ю.В. (1947) регуляторы роста растений - это усиление физиологических процессов, вызываемое действием факторов, не свойственных норме требований организма. Действие регуляторов роста растений по Ракитину, непродолжительно: они дают всего лишь первоначальный толчок ускоренному развитию растения, но этот толчок вполне достаточен для изменения характера дальнейших процессов роста и развития.
В растениеводстве все более широкое применение находят синтетические регуляторы роста. С их помощью возможно направленное воздействие на процессы, происходящие в растительном организме. Регуляторы роста имеют важное свойство - повышать устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды. С их помощью можно добиться дальнейшего увеличения урожайности (Архангельский С.Ф., Шелепов В.В., 1965; Мухин В.Д.,1979; Гриченко А.Л., 1983; Никель Л.Д.,1984; Ершова В.Л. и др., 1985; Муромцев Г .С и др.,1984; Деева В.П.,1986., Альба Н.В.,1987; Деева В.П., Шелег З.И., Санько Н.В.,1988; Якушкина Н.И., Свинцова A.M., Ростунов А.А.,1994).
Большинство синтетических регуляторов роста являются физиологическими аналогами эндогенных фитогормонов. Изменяя гормональный баланс в растении транспорта ассимилянтов в хозяйственные органы, что приводит к повышению урожая (Табалекова Г.Н., Швецова A.M. и др., 1990; Воронина Л.П., Чернышева Т.В., 1997). Для практических целей регуляторы роста растений можно определить как природные или синтетические химические вещества, которые применяются доля обработки растений, чтобы изменить процессы их жизнедеятельности или структуру с целью улучшения их качества, увеличения урожайности или облегчения уборки (Мухин В.Д., 1979; Никель Л.Д., 1984; Игамбердиев А.У., Землянухин А.А., 1987).
В системе мер, направленных на интенсификацию сельскохозяйственного производства, важная роль отводится использованию регуляторов роста, обладающих высокой чувствительностью, широким спектром действия, экологической чистотой (Карсункина Н.П.,1996; Нугманова Т.А., Кабаргина М.В., 1999).
Регуляторы роста нашли широкое применение в сельском хозяйстве, особенно в плодоводстве, а также имеют важное значение и в овощеводстве. Однако можно полагать, что применение регуляторов роста в овощеводстве должно быть направлено на решение прежде всего стратегических задач-увеличение урожайности и повышение их устойчивости к неблагоприятным факторам с обязательным условием их безвредности (Якушкина Н.И.,1995; Немченко В.В.,1990; Карсункина Н.П.,1996; Нугманова Т.А., Покровский Н.П., Каборгина М.В., 1999). Они могут усиливать рост растений как надземной, так и подземной части, способствовать лучшему образованию завязей и их развитию, но могут и задерживать рост, отрицательно влиять на цветение, если эти регуляторы роста берутся в количестве превышающем требования организма (Видении К.Ф., 1962; Сухарева Е.А., Девин В.К., 1987; Шайматов А.А., 2001).
Почвенно- климатические условия в годы проведения экспериментов (2002-2004 гг.)
Институт расположен в Одинцовском районе Московской области. Московская область входит в Нечерноземную зону Российской Федерации и расположена в центральной части Русской равнины. Климат области характеризуется умеренно-теплым летом и сравнительно холодной зимой. Самым холодным месяцем является январь, среднемесячная температура воздуха которого -10... 11 С. Самый теплый месяц - июль, когда температура воздуха достигает +17...18С. Среднегодовое количество осадков на территории области колеблется от 450 до 600 мм, относительная влажность воздуха за год составляет 70%. Московская область расположена в двух почвенных зонах: в зоне подзолистых и серых лесных почв и черноземных почв. В зависимости от термических ресурсов вегетационного периода и степени обеспеченности его влагой, территория области делится на 3 агроклиматических района: менее теплый (1-й), теплый (11-й) и более теплый (Ш-й). Одинцовский район входит в теплый агроклиматический район, который характеризуется суммой активных температур 1900 - 1950С. Длина безморозного периода (температура более 10С) 120 суток. Продолжительность периода с температурой более 15С - 60 - 65 дней. Переход среднесуточных температур воздуха: через 5С - 20 апреля и 10 сентября; через 10С - 5 мая и 15 сентября и через 15С - 10 июня и 20 августа. Дата полного оттаивания почвы: ранняя - 25 апреля, средняя - 30 апреля и поздняя - 5 мая. Запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния 100-130 мм.
Осадки за год - 600 мм, за период (1V-X) - 400 мм; показатель влагоемкости (IV-VIrI) - 0,9. Почвы опытных участков, принадлежащие опытно-производственному хозяйству ВНИИССОК, дерново-подзолистые, тяжелосуглинистые с предельной полевой влагоемкостью 38 - 45%. Дозы внесения органических удобрений в хозяйстве составляют 40 - 50 т / га. Содержание гумуса по результатам агрохимического обследования почв находится в пределах 2,5 - 3,2%. Преобладают почвы, характеризующиеся слабокислой и близкой к нейтральной реакции среды (рН - 5,1 - 6,0), средним и повышенным содержанием подвижного фосфора (10,1 - 25,0 мг.экв./100г почвы) и обменного калия (8,1 - 17,0 мг.экв./100г почвы). Содержание кальция в почвах хозяйства в пределах 5,6 - 11,8 мг.экв./ЮО г почвы, обменного магния в пределах 1,4-2,9 мг.экв./100 г почвы (Агроклиматический справочник по Московской области, 1967).
Метеорологическая характеристика вегетационных периодов в годы проведения исследований представлена в таблице (по данным агрометеостанции Немчиновка). Отличительной особенностью вегетационного периода 2002 года было незначительное выпадение осадков в период с апреля по август, этот показатель был ниже среднемноголетнего значения и, колебался от 13,2 до 49,7 мм - за исключением сентября, когда количество осадков было выше нормы на 40,8 %. Относительная влажность в период с апреля по сентябрь составила от 54,6 до 72 %. Среднемесячная температура воздуха за период апрель- сентябрь превышала среднемноголетние данные на 1,5-3,8 С (табл. 1, рис. 1,2,3), Вегетационный период 2002 был благоприятным для роста и развития растений. Анализируя вегетационный период 2003 года можно сказать, что в период с апреля по сентябрь температурные значения превышали средние многолетние на 0,9-107 %. Прошедший в начале июня град повредил растения, а так же недостаточное количество осадков в июне и июле (36,2 и 29,0 мм) привело к небольшой задержке в росте и развитии растений. Август и сентябрь характеризовались осадками и превышали средние многолетние данные (на 161,2 % и 135,7 % соответственно) и повышенными температура до 16 С (в августе) и 10,4 С (в сентябре). Относительная влажность воздуха колебалась от 56,6 до 87,0 % в зависимости от месяца, в целом этот показатель был близок к норме, за исключением мая- 87,1 %. Сумма положительных температур превышала средние многолетние значения по всем месяцам, но была ниже по сравнению с2002 и 2004 годами. Вегетационный период 2004 года отличался повышенным температурным режимом и достаточным количеством осадков, исключение составил сентябрь превышающий среднемноголетний показатель на 70 % и май, количество осадков, в котором на 14 % ниже средних показателей. Температура воздуха за период с апреля по сентябрь превышала средние многолетние значения на 45,5%, особенно это было отмечено в августе, когда среднемесячная температура воздуха была больше среднемноголетних значений на 8,5 С, а количество осадков составило 70,8 мм. На протяжении вегетационного периода с мая по сентябрь относительная влажность воздуха колебалась от 67,0 до 86,6 %. Количество осадков в мае - июле было 44,7 и 61,2% соответственно. Высокая температура и отсутствие осадков способствовали иссушению воздуха и почвы, что неблагоприятно сказывалось на развитии растений. Интенсивное выпадение осадков в июле (на 13 мм больше нормы) способствовали хорошему росту и развитию растений томата. Сумма положительных температур с апреля по сентябрь превышала норму. По совокупности сложившихся агрометеорологических условий период с апреля по сентябрь 2004 года был удовлетворительным для возделывания культуры-томат. В целом за период с 2002-2004 года сумма положительных температур превышала средние многолетние данные.
Рост и развитие растений томата в зависимости от обработки семян биологически активными веществами
Одним из условий, обеспечивающих получение высокого урожая плодов и семян, является использование высококачественных семян или повышение их качества с помощью биологически активных веществ. Результаты испытаний показаны в таблице 6, они дают возможность проанализировать каким образом действие предпосевных обработок семян регуляторами роста влияет не только на лабораторную, полевую, оранжерейную всхожесть семян, но и в дальнейшем на рост и развитие растений томата. Особенно нас интересовали первые периоды роста и развития растений. Дело в том, что у штамбовой разновидности томата есть одна особенность в развитии - стартовый рост сильно замедлен и через неделю после прорастания 1-2 недели наблюдается фаза «скрытого роста». В этот период проростки наиболее уязвимы к действию неблагоприятных факторов, легко «заглушаются» сорняками. Нам было интересно определить стимулирующий эффект регуляторов роста, который помог бы проросткам штамбового томата преодолеть критический период и ускорить наступление фазы активного роста. Сначала остановимся на характеристике рассады, полученной из семян при оранжерейной всхожести. По параметрам, характеризующим рост и развитие рассады преимущество остается за растениями, выросшими из семян прошедших предпосевную обработку. Проведенные нами исследования по влиянию биологически активных веществ на рост и развитие растений томата сортов Отрадный, Перст, Фонарик, Волгоградский 5/95 показали их отзывчивость на препараты. По высоте рассады (выращенной в теплице) по всем сортам отмечено доказуемое влияние препаратов на рост растений (в 2 и более раза). Из таблицы 6 (рис.Ю) видно, что разные сорта по-разному реагировали на препараты.
В 2002 году отмечено отрицательное влияние препаратов Всхожесть 10 мл/л, 20 мл/л; Циркон 0,2 и 0,4 мл/л на высоту рассады сорта Фонарик, которая ниже контроля на 1,1-1,6 см. Препарат Рибав-экстра в концентрации 0,1-0,3 мл/л повысил высоту рассады у всех испытываемых сортов в 1,5 раза. В 2004 году отмечена самая низкая высота рассады у сорта Волгоградский 5/95 при обработке всеми препаратами.
Наблюдения показали, что если на растения в фазе рассады влияние препаратов было практически одинаковым, за исключением сорта Волгоградский 5/95, то такой закономерности по влиянию препаратов на высоту растений не отмечено. Разница по высоте растений рассады составила минимальная у сорта Перст-10,4 см ( препарат Гумикс 1г/л); у Сорта Волгоградский 5/95 -10,1 см (препарат Всхожесть 20 мл/л) и 10,4 см препарат Циркон 0,2 мл/л, максимальная у сорта Отрадный -15,7 см (препарат Микрасса 0,4 г/л) , Фонарика - 25,5 см препарат Гумикс 1 г/л, у Перста -21,2 препарат Циркон 0,2 мл/л, Волгоградский 5/95 -препарат Гумикс 1,5 г/л. Анализ данных таблицы 6 и рисунка 10 показал, что все регуляторы роста увеличили ростовые процессы, способствовали преодолению критического периода, и в фазу активного роста вступают более приспособленные растения. Итак, высота растений рассады полученной из семян обработанных биологически активными веществами составляет у сорта Отрадный в среднем 12,8-17,3 см, а в контроле 7,6 см; Фонарик- 10,9-25,5 см против контроля 9,8 см; Перста 12-21 см в контроле 10,8 см; Волгоградский 5/95 12-17,7 см в контроле 11 см (рис.10). Как было показано выше (табл.3,5) предпосевная обработка семян различными регуляторами роста активирует как лабораторную, так и полевую всхожесть. Все это естественно сказывается в последующем на росте и развитии рассады. По внешнему виду (глазомерная оценка) рассада во всех вариантах была хорошо развита, здоровая, выровненная. Действие предпосевных обработок семян различными регуляторами роста сохраняется на протяжении всего жизненного цикла растений. Различия значений высоты надземной части растений становится еще более заметными, так как интенсивность роста значительно возрастает. Из таблицы 7 (рис.12,13,14,15) видим, что наиболее отзывчивыми на препараты были сорта Отрадный (2004гю) и Фонарик (2003г.). Сорта Перст и Волгоградский 5/95 показали отрицательную реакцию в 2004 году но всем препаратам, в 2003 году по Микрассе 0,2 и 0,4 г/л, в 2002 г. по Гумикс и Микрассе. У сорта Перст в 2002 году высота растений была ниже контроля при применении препаратов Гумикс 1,5 г/л, Циркон, Рибав-экстра 0,1 и 0,5 мл/л.
Измерение биометрических показателей было произведено в оптимальные для томата сроки: рассады в фазе 5-7 настоящих листьев, вегетирующих растений фаза начала завязывания плодов.
В 2003 и 2004 годах, из-за низкой температуры воздуха и частых заморозков весной, высадка растений в открытый грунт произведена позже на 10-15 дней. Прошедший в начале июня 2003 года град повредил растения, а также недостаточное количество осадков в июне и июле (36,2 и 29,0 мм) привело к небольшой задержке в росте и развитии растений. Июль характеризовался обильными осадками и повышенной температурой. В этот месяц развитие растений шло интенсивно, но растения задержались в развитии по сравнению с вегетационным периодом 2002 г. Возможно, поэтому произошло небольшое снижение показателя высоты растений по сравнению с 2002 годом.
В 2004 году температурный режим был немного повышенным, а количество осадков достаточным для роста и развития растений. Интенсивное выпадение осадков в июле способствовали хорошему росту и развитию растений томата. От развития корневой системы зависит, какое количество воды и минерального питания потребляет данное растение. В таблице 8 (рис.17) показано влияние обработки семян на развитие корневой системы вегетирующего растения. Анализируя массу корневой системы на примере сортов Волгоградский 5/95, Перст, по средним данным, можно с уверенностью сказать, что масса корневой системы увеличилась по всем вариантам, и была значительно выше контроля.
