Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Фитогормоны и регуляторы роста в онтогенезе растений и их практическое применение 8
1.1. Эндогормоны, их классификация и роль в жизни растений 8
1.2. Синтетические регуляторы роста и их использование в растениеводстве 21
1.3. Применение многоцелевых регуляторов роста на зерновых культурах для повышения устойчивости к болезням 28
Глава 2. Условия, объекты и методики исследований 32
2.1. Краткая почвенно-климатическая характеристика ЦЧЗ 32
2.2. Объекты исследований 46
2.3 Методика исследований 49
Глава 3. Влияние цитодефа на продуктивность озимой пшеницы в зависимости от фона удобрений 57
3.1. Определение эффективных концентраций цитодефа на озимой пшенице 57
3.2. Действие обработки семян цитодефом на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от фона удобрений 60
3.2.1 Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей озимой пшеницы на разных фонах удобрений под влиянием обработки семян цитодефом 61
3.2.2 Зависимость продуктивности озимой пшеницы на разных фонах удобрений от обработки семян цитодефом 73
3.3. Действие опрыскивания вегетирующих растений цитодефом на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от фона удобрений 79
3.3.1 Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей озимой пшеницы на разных фонах удобрений под влиянием опрыскивания вегетирующих растений цитодефом 79
3.3.2 Зависимость продуктивности озимой пшеницы на разных фонах удобрений от опрыскивания вегетирующих растений цитодефом 87
Глава 4. Влияние цитодефа и бензихола на продуктивность ярового ячменят в зависимости от фона удобрений 93
4.1. Определение эффективных концентраций цитодефа и бензихола на яровом ячмене 93
4.2. Действие обработки семян цитодефом и бензихолом на рост,развитие и продуктивность ярового ячменя в зависимости от фона удобрений 96
4.2.1 Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей ярового ячменя на разных фонах удобрений под влиянием обработки семян цитодефом и бензихолом 96
4.2.2 Зависимость продуктивности ярового ячменя на разных фонах удобрений от обработки семян цитодефом и бензихолом 108
4.3. Действие опрыскивания вегетирующих растений цитодефом и бензихолом на рост, развитие и продуктивность ярового ячменя в зависимости от фона удобрений 116
4.3.1 Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей ярового ячменя на разных фонах удобрений под влиянием опрыскивания вегетирующих растений цитодефом и бензихолом 116
4.3.2 Зависимость продуктивности ярового ячменя на разных фонах удобрений от опрыскивания вегетирующих растений цитодефом и бензихолом 125
Глава 5. Энергетическая и экономическая эффективность применения цитодефа и бензихола на озимой пшенице и на яровом ячмене 131
5.1. Энергетическая эффективность применения цитодефа на озимой пшенице и яровом ячмене 131
5.2. Экономическая эффективность применения цитодефа и бензихола наозимой пшенице и на яровом ячмене 131
Выводы 136
Рекомендации производству 138
Библиографический список использованной литературы 139
Приложения 165
- Синтетические регуляторы роста и их использование в растениеводстве
- Краткая почвенно-климатическая характеристика ЦЧЗ
- Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей озимой пшеницы на разных фонах удобрений под влиянием обработки семян цитодефом
- Определение эффективных концентраций цитодефа и бензихола на яровом ячмене
Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей проблемой сельского хозяйства России является увеличение производства высококачественного зерна. Оно по праву считается национальным достоянием государства, одним из основных факторов устойчивости его экономики и гарантии продовольственной безопасности страны. Годовая потребность России в зерне, с учётом животноводства, оценивается в 80 млн. т. При этом доля продовольственного зерна должна составлять 25-30% от общего валового сбора [7].
Центрально-Чернозёмный район является одним из основных производителей продовольственного и фуражного зерна. В структуре посевных площадей зерновые культуры занимают до 60% пашни, преобладают озимая пшеница и яровой ячмень [102]. Ценность пшеницы определяется высоким качеством её хлеба, обладающего хорошим вкусом, питательностью и перевариваемостью [151]. Ячмень - это не только фуражная, но и продовольственная культура, чьё зерно обладает определённой универсальностью. Из него готовят крупы (ячневую и перловую), суррогаты кофе, а также мальц-экстракты (солодовые вытяжки), широко применяемые в медицине, кондитерской отрасли и пивоварении. Зерно ячменя содержит много белков, крахмала и является прекрасным концентрированным кормом [3, 85, 118].
Однако валовые сборы и урожайность этих культур ежегодно подвергаются резким колебаниям. Главными причинами этого являются неблагоприятные погодные условия, нарушение технологий возделывания, снижение количества вносимых удобрений и ухудшение фитосанитарного состояния посевов. Повысить устойчивость растений к негативным внешней среды можно за счёт использования регуляторов роста растений. Поэтому в последнее время уделяется большое внимание разработке и изучению новых физиологически активных веществ (ФАВ), имеющих низкую токсичность, малые нормы расхода и вместе с тем высокую биологическую и
6 экономическую эффективности. Они должны стать обязательным элементом современных технологий возделывания зерновых культур, призванных повышать устойчивость растений і к болезням, помогать им. быстро адаптироваться к стрессовым воздействиям, улучшать качество и урожай зерна. В связи с необходимостью управления процессами роста и развития растений на разных этапах онтогенеза изучение влияния новых препаратов цитокининового и ретардантного действия на продуктивность озимой пшеницы и ярового ячменя является актуальным.
Цель работы. Повысить продуктивность зерновых культур в ЦЧЗ путём воздействия на них физиологически активных веществ.
Задачи исследований:
установить влияние препаратов цитодефа и бензихола на рост и развитие зерновых культур;
выявить наиболее эффективные концентрации (дозы), сроки и способы их применения на озимой пшенице и яровом ячмене;
- установить влияние цитодефа и бензихола на развитие и
распространение корневых гнилей на зерновых культур;
определить действие препаратов на анатомо-морфологические и физиологические показатели исследуемых культур;
установить влияние физиологически' активных веществ на структуру урожая озимой пшеницы и ярового ячменя;
- оценить действие препаратов на урожайность и качество зерна пшеницы
и ячменя при разных уровнях удобренности.
Научная новизна работы. Впервые установлено действие цитодефа, препарата цитокининовои природы, на озимую пшеницу и яровой ячмень, а также бензихола, ретарданта с проауксиновой активностью, на яровой ячмень. Выявлено их влияние на некоторые анатомо-морфологические характеристики этих культур, заключавшиеся в формировании более мощного стебля с развитой сосудисто-проводящей системой и листовым аппаратом.. Определена взаимосвязь между фоном удобрений и эффективностью воздействия
препаратов на зерновые культуры. Установлена способность цитодефа и бензихола повышать устойчивость пшеницы и ячменя к неблагоприятным факторам окружающей среды и корневым гнилям.
Практическая значимость работы. Установлены экологически безопасные и экономически эффективные дозы, сроки и способы применения цитодефа и бензихола на озимой пшенице и яровом ячмене в условиях Центрально-Чернозёмной зоны в целях повышения их урожайности и улучшения качества зерна.
Положения, выносимые на защиту.
Цитодеф - препарат цитокининовой природы и бензихол - ретардант с проауксиновым эффектом оказывают стимулирующее действие на рост, развитие и анатомо-морфологические показатели озимой пшеницы и ярового ячменя.
Препараты способствуют повышению устойчивости зерновых культур к неблагоприятным факторам окружающей среды и болезням.
Действие цитодефа и бензихола зависит от дозы, способа обработки и фона удобрений.
Изученные препараты влияют на формирование структуры урожая, повышают продуктивность зерновых культур и улучшают качество зерна.
Синтетические регуляторы роста и их использование в растениеводстве
Экзогенные фитогормоны для практических целей начали использовать с 40-х годов XX века. Благодаря современным достижениям фитофизиологии, молекулярной биологии, биохимии, микробиологии, химии и других наук регуляторы роста растений стали, во-первых, одновременно объектом и инструментом биотехнологии, используемых в селекции и микроклональном размножении устойчивых высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, во-вторых, препаратами, применение которых - обязательный прием интенсивных технологий, позволяющих максимально реализовать потенциал продуктивности растений. Роль экзогенных фитогормонов в сельскохозяйственном производстве год от года возрастает. Особенно важное значение они приобрели в плодоводстве и при возделывании зерновых культур. Экономическая выгода от их использования многократно превысила те затраты, которые были сделаны при изучении этих ФАВ [137, 203]. Синтетические регуляторы роста - особая группа физиологически активных веществ, которые способны влиять на все процессы жизнедеятельности растений. Влияние эндогенных фитогормонов на продуктивность растений основано на их способности усиливать реализацию потенциальных возможностей растений [49, 114, 147]. Применяя регуляторы роста разной направленности, можно изменять донорно-акцепторные отношения в растениях в пользу хозяйственно-полезных органов, а также действовать на гормональный статус [114, 178, 180].
Несмотря на имеющийся в настоящее время обширный ассортимент регуляторов роста, химики синтезируют новые эффективные препараты, отвечающие современным требованиям и обладающие преимуществами в сравнении с применяемыми. Существенным недостатком большинства фитогормонов является нестабильность действия, которая обуславливается зависимостью их эффективности от почвенно-климатических и метеорологических условий, от сортовых особенностей [56]. Особенно сильно эта нестабильность проявляется для тех ФАВ, которые действуют в очень низких концентрациях [15]. Регуляторы роста растений, как средство управления жизненными процессами в растениеводстве должны входить в агротехнологию той культуры, на которой они применяются. Отсюда возникает необходимость разработки не только методов их применения, но и изучение возможности из совместного использования с удобрениями и химическими средствами защиты растений [147].
К регуляторам роста растений относят вещества, способные в очень малых дозах изменять интенсивность тех или иных физиологических процессов, не обладающие фитотоксичностью и не являющиеся источником питания растений [205].
Синтетические аналоги ауксина представляют собой многочисленную группу наиболее изученных ФАВ. Это - кислоты с индольным, фенильным или нафтильным кольцом [159]. Обнаружение способности ауксина стимулировать образование корней нашло применение в практике вегетативного размножения. Черенки многих древесных пород (яблоня, груша, слива и др.) плохо образуют корни. Обработка их ИПК (индолил-3-пропионовой кислотой) или ИМК (индолил-3-маслянной кислотой) даёт хороший корнеобразующий эффект. Ауксин стимулирует образование корней как на стеблевых черенках, так и на листьях [186].
Производные нафтилалкилкарбоновых кислот стимулируют восстановление корневой системы у пересаженных деревьев и кустарников [185, 194].
Применяя такие производные ИУК как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т) можно получить партенокарпические (бессемянные) плоды у томатов, огурцов, баклажанов, стручкового перца и других сельскохозяйственных культур.
Используя синтетические ауксины можно также задерживать прорастание клубней, корнеплодов и луковиц при хранении, цветение плодовых деревьев, а также прореживать цветки и завязи плодовых деревьев [29].
Была установлена зависимость роста плодов от наличия ауксина. Обрабатывая ИУК плоды на поздних этапах их роста, можно одновременно с подавлением предуборочного опадения задержать их созревание. Этот эффект иногда полезен для увеличения срока хранения груш, лимонов и т.п. [100].
Препараты группы 2,4-Д успешно используются в качестве гербицидов избирательного действия в посевах зерновых культур. Эти вещества угнетают или уничтожают широколиственные сорняки (осот полевой, вьюнок полевой, марь белая и другие) [47, 106, 166, 170,216, 232, 259, 267, 275].
Обработка семян зерновых культур гетероауксином повышает энергию прорастания семян, обеспечивает более дружные всходы, усиливает энергию роста растений в течение всего вегетационного периода, способствует более мощному развитию ассимиляционной поверхности, активирует процессы дыхания и деятельности ферментов, повышает поступления в растения элементов зольной пищи и воды, оказывает положительное влияние на урожай зерна. Широкое распространение получило применение синтетических гиббереллинов. В виноградарстве их используют для получения бессемянных (кишмишных) сортов винограда, удлинения лозы и ускорения созревания плодов [254]. Экзогенный гиббереллин часто вызывает удлинение цветоножек, увеличение размеров цветков и соцветий [167, 229]. У многих семенных сортов винограда благодаря разрастанию цветоножек формируются более крупные, рыхлые грозди [104, 228]. Спящие почки, семена многих видов выводят из состояния покоя действием пониженных температур. Этот фактор может быть заменен обработкой гиббереллином. Выведением из состояния покоя клубней: картофеля в южных районах можно получать два урожая в год [42]. Известно, что семена ячменя часто в зимний период впадают в покой и имеют перед посевом низкую всхожесть. Обработка таких семян раствором гиббереллина увеличивала всхожесть до 93-97%, что очень важно для производства. Это вещество активирует гидролиз связанных ауксинов, ведущий к превращению неактивных ауксинов в свободные, что лежит в основе прорастания [24, 112, 274]. Действие света, необходимого для прорастания светочувствительных семян, у некоторых видов также может быть заменено ГА. Синтетические ГА используют в производстве солода для пивоварения. Гиббереллин, воздействуя на алейроновый слой ячменя, стимулирует гидролитическую активность прорастающих зерновок и превращает запасные вещества эндосперма в пригодные для ферментации дрожжами [138]. Из многочисленных известных регуляторов роста растений наиболее широкое применение в сельском хозяйстве нашли синтетические ингибиторы, и в первую очередь - ретарданты [9,114].
Краткая почвенно-климатическая характеристика ЦЧЗ
Экзогенные фитогормоны для практических целей начали использовать с 40-х годов XX века. Благодаря современным достижениям фитофизиологии, молекулярной биологии, биохимии, микробиологии, химии и других наук регуляторы роста растений стали, во-первых, одновременно объектом и инструментом биотехнологии, используемых в селекции и микроклональном размножении устойчивых высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, во-вторых, препаратами, применение которых - обязательный прием интенсивных технологий, позволяющих максимально реализовать потенциал продуктивности растений. Роль экзогенных фитогормонов в сельскохозяйственном производстве год от года возрастает. Особенно важное значение они приобрели в плодоводстве и при возделывании зерновых культур. Экономическая выгода от их использования многократно превысила те затраты, которые были сделаны при изучении этих ФАВ [137, 203].
Синтетические регуляторы роста - особая группа физиологически активных веществ, которые способны влиять на все процессы жизнедеятельности растений. Влияние эндогенных фитогормонов на продуктивность растений основано на их способности усиливать реализацию потенциальных возможностей растений [49, 114, 147]. Применяя регуляторы роста разной направленности, можно изменять донорно-акцепторные отношения в растениях в пользу хозяйственно-полезных органов, а также действовать на гормональный статус [114, 178, 180].
Несмотря на имеющийся в настоящее время обширный ассортимент регуляторов роста, химики синтезируют новые эффективные препараты, отвечающие современным требованиям и обладающие преимуществами в сравнении с применяемыми. Существенным недостатком большинства фитогормонов является нестабильность действия, которая обуславливается зависимостью их эффективности от почвенно-климатических и метеорологических условий, от сортовых особенностей [56]. Особенно сильно эта нестабильность проявляется для тех ФАВ, которые действуют в очень низких концентрациях [15]. Регуляторы роста растений, как средство управления жизненными процессами в растениеводстве должны входить в агротехнологию той культуры, на которой они применяются. Отсюда возникает необходимость разработки не только методов их применения, но и изучение возможности из совместного использования с удобрениями и химическими средствами защиты растений [147].
К регуляторам роста растений относят вещества, способные в очень малых дозах изменять интенсивность тех или иных физиологических процессов, не обладающие фитотоксичностью и не являющиеся источником питания растений [205]. Синтетические аналоги ауксина представляют собой многочисленную группу наиболее изученных ФАВ. Это - кислоты с индольным, фенильным или нафтильным кольцом [159]. Обнаружение способности ауксина стимулировать образование корней нашло применение в практике вегетативного размножения. Черенки многих древесных пород (яблоня, груша, слива и др.) плохо образуют корни. Обработка их ИПК (индолил-3-пропионовой кислотой) или ИМК (индолил-3-маслянной кислотой) даёт хороший корнеобразующий эффект. Ауксин стимулирует образование корней как на стеблевых черенках, так и на листьях [186]. Производные нафтилалкилкарбоновых кислот стимулируют восстановление корневой системы у пересаженных деревьев и кустарников [185, 194]. Применяя такие производные ИУК как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т) можно получить партенокарпические (бессемянные) плоды у томатов, огурцов, баклажанов, стручкового перца и других сельскохозяйственных культур. Используя синтетические ауксины можно также задерживать прорастание клубней, корнеплодов и луковиц при хранении, цветение плодовых деревьев, а также прореживать цветки и завязи плодовых деревьев [29]. Была установлена зависимость роста плодов от наличия ауксина. Обрабатывая ИУК плоды на поздних этапах их роста, можно одновременно с подавлением предуборочного опадения задержать их созревание. Этот эффект иногда полезен для увеличения срока хранения груш, лимонов и т.п. [100]. Препараты группы 2,4-Д успешно используются в качестве гербицидов избирательного действия в посевах зерновых культур. Эти вещества угнетают или уничтожают широколиственные сорняки (осот полевой, вьюнок полевой, марь белая и другие) [47, 106, 166, 170,216, 232, 259, 267, 275]. Обработка семян зерновых культур гетероауксином повышает энергию прорастания семян, обеспечивает более дружные всходы, усиливает энергию роста растений в течение всего вегетационного периода, способствует более мощному развитию ассимиляционной поверхности, активирует процессы дыхания и деятельности ферментов, повышает поступления в растения элементов зольной пищи и воды, оказывает положительное влияние на урожай зерна. Широкое распространение получило применение синтетических гиббереллинов. В виноградарстве их используют для получения бессемянных (кишмишных) сортов винограда, удлинения лозы и ускорения созревания плодов [254]. Экзогенный гиббереллин часто вызывает удлинение цветоножек, увеличение размеров цветков и соцветий [167, 229]. У многих семенных сортов винограда благодаря разрастанию цветоножек формируются более крупные, рыхлые грозди [104, 228]. Спящие почки, семена многих видов выводят из состояния покоя действием пониженных температур. Этот фактор может быть заменен обработкой гиббереллином. Выведением из состояния покоя клубней: картофеля в южных районах можно получать два урожая в год [42]. Известно, что семена ячменя часто в зимний период впадают в покой и имеют перед посевом низкую всхожесть. Обработка таких семян раствором гиббереллина увеличивала всхожесть до 93-97%, что очень важно для производства. Это вещество активирует гидролиз связанных ауксинов, ведущий к превращению неактивных ауксинов в свободные, что лежит в основе прорастания [24, 112, 274]. Действие света, необходимого для прорастания светочувствительных семян, у некоторых видов также может быть заменено ГА. Синтетические ГА используют в производстве солода для пивоварения. Гиббереллин, воздействуя на алейроновый слой ячменя, стимулирует гидролитическую активность прорастающих зерновок и превращает запасные вещества эндосперма в пригодные для ферментации дрожжами [138]. Из многочисленных известных регуляторов роста растений наиболее широкое применение в сельском хозяйстве нашли синтетические ингибиторы, и в первую очередь - ретарданты [9,114].
Изменение некоторых морфолого-анатомических и физиологических показателей озимой пшеницы на разных фонах удобрений под влиянием обработки семян цитодефом
Потенциальные возможности сортов не могут быть полностью реализованы из-за лимитирующих факторов: недостатка или избытка тепла и влаги, недостаточного количества в почве элементов питания и некоторых других.. Помочь сортам полнее реализовать свой генетический потенциал можно с помощью физиологически активных веществ. Действие последних происходит через клеточные механизмы регуляции роста.
Первым способом воздействия на растения экзогенными фитогормонами является предпосевная обработка семян. Она отличается высокой эффективностью и исключает загрязнение окружающей среды. Этот приём оказывает положительное действие на прорастание семян, повышает устойчивость к неблагоприятным внешним условиям [116, 117].
В наших исследованиях предполагалось с помощью регуляторов роста растений ускорить ростовые процессы и наиболее полно использовать запасающие вещества эндосперма зерновки, что немаловажно в зоне недостаточного увлажнения. В этом случае, при быстром высушивании верхних слоев почвы, корешок будет быстрее уходить в нижние, более влажные слои горизонта. Мощное развитие корневой системы приведёт к более глубокому залеганию узла кущения, что не только улучшит питательный режим растений, но и повысит криопротекторные (морозоустойчивые) свойства организма..
При обработке семян пшеницы на неудобренном фоне почвы установлено, что наиболее высокую физиологическую активность имеет концентрация цитодефа 0,005% (табл. 3). Он повысил полевую всхожесть до 80,2%, крезацин повлиял немного хуже, под его действием всхожесть составила 78,7%, на контроле - 70,7%.
Озимая пшеница занимает второе место по морозоустойчивости после ржи. Зимостойкие сорта пшеницы переносят морозы до -25С. Озимые зерновые виды для своего генеративного развития нуждаются в вернализации (воздействии холодом), но их молодые растения очень чувствительны к низким температурам и к резким их изменениям. Поскольку озимая пшеница кустится весной (основное кущение), она не столь чувствительна к временному вымоканию или продолжительному снежному покрову, как озимый ячмень [53]. Многие регуляторы роста растений, внесенные в «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ» повышают морозоустойчивость озимых зерновых культур. В результате наших исследований также выявлено влияние цитодефа на зимостойкость озимой пшеницы. На контроле она составила 67,2%, крезацин повысил её до 86,2%, а цитодеф 0,005% - до 87,6%. Вероятно этому способствовало более глубокое залегание узла кущения или мелкоклеточность растительного организма, чему способствуют физиологически активные вещества цитокининовой природы [93].
Одной из критических фаз роста является кущение. Это способность зернового растения образовывать множество побегов. Сильное кущение всегда наряду с другими факторами определяет число колосьев, убираемых с квадратного метра.. Под действием цитодефа коэффициент кустистости достоверно увеличился до 2,42 (на контроле - 2,21).
Полевой опыт подтвердил стресспротекторные свойства исследуемого соединения. Определение степени поражённости озимой пшеницы корневыми гнилями показало, что цитодеф снизил развитие болезни до 5,0% (на контроле — 8,6%). Распространение гельминтоспориоза сократилось до 18,9% (на контроле - 34,6%). Биологическая эффективность применения цитодефа составила 41,8%, эталон повлиял в меньшей степени, его биологическая эффективность составила 39,5%.
Урожайность сельскохозяйственных культур связана с развитием и функционированием как подземных, так и надземных органов. Она в значительной мере зависит о времени формирования максимального размера площади листьев, продолжительности их работы и накопления сухой биомассы [121]. Под влиянием цитодефа 0,005% площадь листовой поверхности флагового листа увеличилась до 15,7 см2, крезацин повлиял в той же степени, на контроле этот показатель составил 13,2 см2 (табл. 4).
Используя свежие срезанные листья пшеницы провели гистохимическую реакцию Сальковского на гетероауксин. Она показала увеличение содержания фитогормона в опытных растениях (прилож. 1). Подействовав железо -аммиачными квасцами на поперечные срезы листьев, в варианте с крезацином, проявилось самое яркое салатовое окрашивание, свидетельствующее о высоком содержании гетероауксина и его производных. Вероятно, это связано с ауксиновой природой самого эталона.
Определение эффективных концентраций цитодефа и бензихола на яровом ячмене
При действии регуляторов роста на объекты, которые способны сами синтезировать данный фитогормон или обеспечены им за счёт других частей растения, ответная реакция зависит не только от экзогенной концентрации этого вещества, и потому результаты применения физиологически активных веществ могут быть различными [93].
Так как препараты относятся к разным классам фитогормонов, то и наиболее активные их концентрации могут сильно различаться. Мы выбрали тот же диапазон концентраций, что и в опытах с озимой пшеницей, так как эти культуры сходны по морфолого-анатомической и физиологической структуре. Результаты исследований показали, что у цитодефа наиболее активной была концентрация — 0,005%, у бензихола - 0,0005% (табл. 13). С помощью рулонного метода установили влияние препаратов на начальные этапы онтогенеза ярового ячменя сорта Одесский 100. Оба препарата и эталон повысили лабораторную всхожесть: крезацин - на 4,0% (абсол.), цитодеф - на 5,5%, бензихол - на 5,2%. Влияние ФАВ на длину проростков ячменя оказалось неоднозначным:: крезацин увеличил её на 6,1 мм, цитодеф - на 8,4 мм, бензихол, наоборот, уменьшил длину проростков на 7,5 мм. Это явление объясняется тем, что действующими веществами препаратов являются разные по химической структуре соединения: цитодеф - это цитокинин стимулирующего типа, а бензихол уже на начальных этапах развития растений подействовал как ретардант, уменьшив длину проростков. В полевых условиях это явление имеет практическое значение. В ЦЧР существует опасность поздних заморозков, и небольшое замедление роста проростков сохраняет жизнеспособность растений.
Цитодеф 0,005% увеличил количество корешков до 6,1 шт., бензихол 0,0005% - до 6,0 шт. (на контроле - 5,5 шт.). Длина корневой системы у контрольных растений составила 96,6 мм, эталон способствовал её удлинению на 13,6 мм, цитодеф - на 16,6 мм, а бензихол - на 22,6 мм. Препараты значительно повлияли на массу проростков и корешков: цитодеф 0,005% увеличил её на 1,4 г, бензихол 0,0005% - на 1,3 г. Максимальное использование питательных веществ эндосперма зерновки способствовало развитию более мощной корневой системы у опытных растений. В полевых условиях это улучшает укрепление растений в почве, а также усиливает приток воды и элементов питания, что обязательно отражается на формировании надземных органов.
Заражённость семян ярового ячменя инфекциями была выше, чем у озимой пшеницы, и составляла 72,3 %, поэтому развитие и распространение корневых гнилей носило эпифитотийный характер. Зерновка ячменя сильнее поражается болезнями, потому что имеет неотделяющиеся покровные чешуи, в которых скапливается инфекция. Видовое соотношение патогенов на семенах в 2001 -2003 г. представлено на рис. 18. Практически все эти инфекции могут вызывать корневую гниль или сопутствовать ей [99].
На яровом ячмене также как и на пшенице, проявились стресспротекторные свойства препаратов. Устойчивость зерновой культуры к гельминтоспориозным корневым гнилям выразилась в уменьшении развития болезни: под действием цитодефа до 18,6%, бензихола - до 19,1% (на контроле - 26,8%). Распространение корневых гнилей у контрольных растений составило 75,0%, цитодеф снизил их распространение до 60,0%, бензихол — до 63,5%. Биологическая эффективность эталона соответствовала 27,6 %, у цитодефа этот показатель был выше - 30,5 %, у бензихола — 28,7 %.
В результате лабораторного опыта установлено рострегулирующее влияние цитодефа и бензихола на начальные показатели роста ярового ячменя. Более полное использование эндосперма зерновки способствовало усиленному росту корневой системы, что в полевых условиях должно увеличить приток зародышевым корешкам. Мощное развитие корневой системы продолжается и после завершения фазы кущения вплоть до начала колошения. Ячмень является очень «отзывчивой» культурой на действие физиологически активных веществ и удобрений, но плёнчатые сорта наиболее сильно поражаются семенными инфекциями, в том числе корневыми гнилями [85].
Обработка семян многоцелевыми регуляторами роста - это метод, позволяющий стимулировать развитие проростков с начальных фаз развития и защищать растения не только на стадии прорастания, но и в течение последующих этапов роста [145]. В наших исследованиях, предполагалось использование синтетических фитогормонов со стресспротекторными свойствами для повышения показателей роста, развития и продуктивности ярового ячменя. Изучалось действие двух препаратов: цитодефа и бензихола, в концентрациях: 0,05; 0,005; 0,0005%. Степень их влияния на рост и развитие ячменя проявилась по-разному в связи с различным химическим строением, так как препараты относятся к разным группам экзогенных фитогормонов. Цитодеф как на пшенице, так и на ячмене был наиболее активен в концентрации 0,005%, у бензихола лучше подействовала самая низкая концентрация - 0,0005%.
Размещение опытных делянок на неудобренном фоне почвы способствовало наибольшей активности регуляторов роста на ячмене. Полевая всхожесть у контрольных растений составила 68,3%, крезацин и цитодеф 0,005% повысили её до 75,2 - 75,3%, а бензихол 0,0005% - до 77,0% (табл. 14). Это объясняется тем, что уже на начальных этапах развития проявляется рострегулирующий (особенно ауксиновый) эффект препаратов, то есть за счёт более развитой корневой системы и максимального использования эндосперма зерновки проростки опытного ячменя менее подвержены стрессовым воздействиям окружающей среды (поздние заморозки, засуха).
