Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
УДК 633

УДК 633.85: 631.51: 631.811.98

ИСТОРИЧЕСКИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ биологически активных веществ

В статье приведены аналитический обзор по вопросам открытия, налаживание производства и перспектив применения биологически активных веществ, а также результаты исследований по изучению влияния биостимуляторов роста растений на продуктивность сельскохозяйственных культур.

Дудник А.В., Николаевский государственный аграрный университет, г.. Николаев, Украина

Дудник Андрей Васильевич - 1977 г.р., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения и агрохимии. Научные интересы связаны с проблемами формирования продуктивности сельскохозяйственных культур в агроценозах, а также вопросами по энтомологии. Автор более 20 публикаций.

In this article the analiticae survey on questions of starting, arrangeing production and perspectives of the usage of biologically active substances, and the results of research work on studding influence of biostimulators of plants growth on the productivity of agricultural plants is shown. < / p>

Растение, как известно, является сложным организмом, целостность и нормальная жизнедеятельность которого поддерживается определенными системами регуляции. Эти системы обеспечивают гомеостаз организма, то есть сохранение постоянства параметров внутренней среды, а также создают условия для его развития. Они регулируют последовательность протекания процессов морфогенеза, координируют функциональную активность и реакции растений на внешние воздействия. В ходе эволюции возникли сначала внутриклеточные системы регуляции - ферментная, генетическая и мембранная, а с появлением многоклеточных организмов развиваются и совершенствуются новые межклеточные системы - трофическая, гормональная, электрофизиологическая. Гормональная система относится к числу наиболее сложных систем регуляции [1,2].

Растительные гормоны были открыты в начале XX в. и названы фитогормонами, или стимуляторами роста растений. По данным Кретович В.Л. [3], Начало исследований этих веществ положено Чарльзом Дарвиным и рядом ботаников, в том числе Холодным Н.Г., при изучении закономерностей роста колеоптилей овса. Фитогормоны представляют собой органические сравнению низкомолекулярные эндогенные соединения. По определению Полевого В.В. и других исследователей [4, 5], это соединения, с помощью которых осуществляется взаимодействие клеток, тканей и органов, и которые в малых количествах необходимые для протекания и регуляции физиологических и морфогенетических программ. Для всех фитогормонов характерны следующие общие черты. Прежде всего, они представляют собой низкомолекулярные соединения небелковой природы. Фитогормоны присутствуют в тканях в свободном физиологически активном состоянии и в очень низких концентрациях. Они свободно диффундируют из одной клетки в другую, что позволяет им взаимодействовать с различными клетками и тканями растения. Фитогормоны включают и регулируют цели физиологические или морфологические программы, такие, например, как деление клеток, корнеобразования, цветения и тому подобное. Общий принцип их действия заключается в том, что они взаимодействуют с регуляторными веществами в мембране и непосредственно с регуляторными белками, которые обеспечивают функционирование генов [2].

На сегодняшний день найдено и изучено около 5000 соединений (химического, микробного и растительного происхождения), обладающих регуляторная действие, но в мировой практике используется лишь около 50; это свидетельствует о том, что их широкое производство и применение только начинается.

Наибольшее распространение в отечественном растениеводстве получили препараты природного происхождения, которые производят путем выращивания в искусственных условиях микроскопических грибов, а также биологически активных веществ из корневой системы женьшеня и других целебных растений. Основным компонентом большинства регуляторов роста является сбалансированный комплекс природных ростовых веществ - фитогормонов ауксинов, цитокининовым и гиберелиновои природы, углеводы, аминокислоты, жирные кислоты, микроэлементы.

Роль ауксина в физиологической активности растений оченьной, камбия, концов корней. Наряду со стимуляцией роста стебля они усиливают рост цветоножек и пыльцевых трубок, стимулируют увеличение размеров цветков и соцветий, количества цветоносов, активизируют гидролитические и ряд других ферментов, удлиняют ювенильный период, индуцируют цветения в длиннодневных растений в условиях короткого дня и тому подобное.

В литературе накоплен достаточный материал по изучению молекулярных механизмов действия гиббереллинов. Эти данные свидетельствуют о том, что для гиббереллины, как и для других гормонов, характерный геномной-мембранный механизм действия.

Итак, формирование оптимальной производительности растения можно достичь не одним фитогормоном или биологически активным соединением, а комплексом, применяя их одновременно или последовательно при оптимальных условиях выращивания. Поэтому одной из важнейших задач растениеводства является разработка рациональных схем применения регуляторов роста на основе создания высокоэффективных их комплексов [9].

Как сообщает Анишин Л.А. [10], первые искусственные биологически активные препараты оказались очень дорогими и малоэффективными, поэтому не нашли широкого применения в сельскохозяйственном производстве.

По-настоящему высокоэффективные регулирующие средства удалось создать на основе новейших достижений науки лишь через 50 лет. Так, в 1964-1965 годах российский микробиолог Гельцер Ф.Ю. впервые в мировой практике выделила гриб-эндофит и начала его размножения. Она подтвердила тезис об увеличении биометрических показателей растений, в корневых системах которых были найдены этот гриб [11].

На увеличение производительности сельскохозяйственных культур под действием регуляторов роста указывают данные многих авторов.

Российские исследователи указывают на то, что применение таких стимуляторов роста, как гумат натрия и тур на черноземах обыкновенных и выщелоченных западного Предкавказья положительно влияло на урожайность сахарной свеклы. Внесение фуранозы, янтарной кислоты, гидрогумату и 2-ХЕФК в фазе 2-3 пар настоящих листьев сахарной свеклы увеличиваетсявало сбор сахара с единицы площади на 13,5 - 20,2% [12].

По данным других авторов [13], при обработке семян биостимуляторами роста урожайность основных полевых культур, в среднем за три года исследований, повысилась на 10,6-29,1%, в том числе: озимая пшеница - на 14,5 -17,3%, яровой ячмень - на 14,1-19,3, горох - на 20,0-21,8, кукуруза на зерно - на 11,1-18,2, сахарная свекла - на 12,4- 23,3, картофель - на 10,6-14,1 и лен-долгунец - на 18,3-19,8%. При этом средние приросты урожайности при применении стимуляторов роста (агростимулин, Трептолем, Эмистим С, сукцин, прикрепленные) составили: ярового ячменя и озимой пшеницы 6,0-6,6 ц / га, зерна кукурузы 11,5, сахарной свеклы 75,0 , картофеля 45,0 ц / га.

Кроме роста урожайности, обработка семян и посевов полевых культур различными биостимуляторами роста способствовала повышению полевой всхожести, интенсивному росту растений и их кущения, формированию большего количества продуктивных стеблей и производительности колоса, увеличению массы 1000 семян в зерновых колосовых.

Есть также много сообщений о повышении устойчивости культурных растений под действием стимуляторов роста к неблагоприятным условиям окружающей среды и поражения вирусными, микоплазменной и грибковыми болезнями.

Биостимуляторы роста растений влияют не только на количественные, но и на качественные показатели урожая. Так, по данным Винницкой государственной сельскохозяйственной опытной станции, содержание белка в зерне пшеницы под влиянием Эмистима С в 1996 году увеличился на 0,9-1,8%. На Черниговской сельскохозяйственной опытной станции наряду с повышением содержания белка в течение трех лет фиксировали также увеличение количества клейковины в зерне этой культуры на 3-5% [13].

Подсолнечник однолетний - одна из важнейших масличных культур, и регуляция его роста, развития и производительности имеет чрезвычайно большое народнохозяйственное значение. В ряде научно-исследовательских учреждений нашей страны и за рубежом предпринимались попытки изучения эффективности биостимуляторов на рост, росвиток и производительность подсолнечника. По сообщению Якушин Н.И. [14], которая проводила эксперименты, обработка семян подсолнечника раствором смеси янтарной и никотиновой кислот по 5 мл / г каждого повышает всхожесть и энергию прорастания и увеличивает урожайность семян на 2 ц / га.

Интересные данные по применению стимуляторов роста на подсолнечника в условиях Кубанской опытной станции ВИР на черноземах выщелоченных тяжелого механического состава приводит Рожкова В.Т. [15]. Так, применение терпенолу на подсолнечнике сорта Передовик приводило к увеличению урожайности семян на 3,5 ц / га, а содержание масла на 1,7%.

В условиях дрибнодилянкових опыта (Кировоградская область) обработка семян подсолнечника сорта ВНИИМК 8883 биостиму- лятором роста симбионт 2 обеспечила незначительное увеличение сходства, уменьшение гибели всходов от болезней и пораженности растений прикорневой формой склеротиниоз, а также усиления роста растений. Урожайность семян по сравнению с контролем увеличилась в 1,5 раза [16].

По данным Николаевского и Черниговского институтов агропромышленного производства, Кировоградской и Генического сельскохозяйственных опытных станций, обработка семян подсолнечника и его посевов такими биостимуляторами роста, как Трептолем, агростимулин, сукцин, Эмистим С и прикрепленные в фазе шести пар настоящих листьев в различных почвенно климатических условиях способствовала повышению урожайности семян на 2,8-4,9 ц / га или на 13,523,7%. Выявлено также, что указанные регуляторы роста повышают содержание масла в семенах подсолнечника на 1,2-3,5%. Исследованиями вышеупомянутых научных учреждений доказано также влияние биостимуляторов роста на пораженность растений подсолнечника грибковыми болезнями. Полученные данные свидетельствуют, что обработка семян препаратами Эмистим С, прикрепленные и сукцин способствовала уменьшению пораженности растений подсолнечника ржавчиной в 2,7-4,0 раза, а опрыскивание посевов сукцином, трептолемом и Агростимулин - уменьшению повреждения растений белой гнилью в 1,8-11 3 раза [10].

Отметим, что в последние годы в Украине темпысоздание новых препаратов значительно превышают возможности их существенного изучения. Поэтому, учитывая это, приведен аналитический обзор свидетельствует о том, что пути, по которым осуществляются разработка и совершенствование технологии применения синтетических регуляторов роста растений, чрезвычайно разнообразны не только в мировом земледелии, но и в отечественном, что вполне закономерно, учитывая большую пестроту почвенно-климатических, погодных и организационно-хозяйственных условий.

Таким образом, для дальнейшего совершенствования технологий применения и всестороннего изучения биологически активных веществ, которые создаются, необходимо:

изучение влияния биостимуляторов на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур;

исследование реакции отдельных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур на действие регуляторов роста на различных агротехнических фонах;

изучение механизма действия биостимуляторов роста на сельскохозяйственные растения в зависимости от других технологических элементов выращивания культур.

ЛИТЕРАТУРА

КалининФ.Л. Применение регуляторов роста в сельском хозяйстве. - К: Урожай, 1989. - 168 с.

Картель Н. А., ЛобанокЕ.В., Фомичева В.В. Фитогормоны и фитопатогенность бактерий. - Мн .: Наука и техника, 1994. - 110 с.

Кретович В.Л. Биохимия растений. - М .: Высшая школа, 1986. - 503 с.

Агакишев Д.В. Регуляторы роста и развития растений. - М .: Наука, 1981. - С. 219-220.

Агностикова В.Н. Рост растений и природные регуляторы. - М .: Наука, 1977. - С. 89.

Муромцев Г.С., Чкаников Д.И., Кулаева О.Н. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М .: Агропромиздат, 1987. - 383 с.

SacharR.C., BerryM.Y. // Jornal of Scientific and Industrial research. - 1984. - Vol.43. - p. 395-619.

SkoogF.A., Miller C.O. // The Biological Action of Growth Substances: Symp. Soc. Exp. Biol. - 1957.-Vol. 11.-p. 118-131.

Овчаров K.E. Регуляторы роста растений. - M .: Колос, 1968. - 182с.

Анишин Л.А. Отечественные биологически активные препарата просятся на поля Украины // Предложение. - 2004. - № 10. - С. 48-50.

Загрузка...