Влияние регуляторов роста на плодоношение плодовых культур

Влияние синтетических экологически чистых регуляторов роста на рост, урожайность и сохраняемость плодов яблони сорта Антоновка обыкновенная тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.07, кандидат сельскохозяйственных наук Никиточкин, Дмитрий Николаевич

Специальность ВАК РФ 06.01.07
Количество страниц 130

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Никиточкин, Дмитрий Николаевич

Научная новизна результатов исследования. Практическая ценность работы.

Глава I Эффективность действия регуляторов роста в плодоводстве и в культуре яблони.

1.1 Современные представления о регуляторах роста растений.

1.2 Регулирование роста и плодоношения яблони с помощью фитогармонов.

1.3 Влияние ретардантов на вегетативные процессы яблони.

1.4 Влияние ретардантов на дифференциацию генеративных почек.

1.5 Влияние ретардантов на цветение, завязывание и развитие плодов.

1.6 Влияние регуляторов роста на биохимический состав и качество плодов.

1.7 Выводы по обзору литературы.

Глава II Цели, задачи, методы и условия проведения исследований.

2.1 Цели и задачи исследований.

2.2 Объекты и место проведения исследований.

2.4 Учеты и наблюдения.

2.5 Агроклиматические условия.

Глава III Особенности роста яблони Антоновка обыкновенная при систематическом применении синтетических регуляторов роста.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние синтетических экологически чистых регуляторов роста на рост, урожайность и сохраняемость плодов яблони сорта Антоновка обыкновенная»

В последние годы в мировом сельском хозяйстве уделяется значительное внимание разработке технологий применения физиологически активных веществ (регуляторов роста) при выращивании самых разнообразных культур. Синтетические регуляторы роста и развития растений – соединения, обладающие высокой физиологической активностью, способны в малых дозах оказывать влияние на метаболизм растений, что приводит к существенным изменениям в ходе роста в онтогенезе. В отличие от пестицидов регуляторы роста не фитотоксичны и характеризуются сравнительно меньшей токсичностью для человека и теплокровных животных. По своей природе препараты являются аналогами фитогормонов или веществами, способными изменять гормональный статус растений, оказывая влияние на биосинтез, передвижение и проявление физиологического действия фитогормонов. Использование регуляторов роста позволяет усиливать проявления полезных физиологических и биологических функций, и повышать устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды. В конечном счете, это приводит к более полному проявлению потенциала продуктивности возделываемых культур при относительно не высоких энергозатратах. Все это дает основание рассматривать регуляторы роста как самостоятельное направление в химизации сельского хозяйства.

В садоводстве регуляторы роста находят, пожалуй, наиболее широкий спектр использования по сравнению с другими отраслями растениеводства, обладая специфически направленным воздействием.

Актуальность проблемы. Биологические особенности плодовых культур обязывают технологов постоянно искать пути направленного воздействия на процессы роста и развития возделываемых растений. При этом особое внимание обращается на разработку приемов, позволяющих ускорить начало товарного плодоношения. Повышать завязываемость плодов, увеличивать урожайность насаждений, особенно в молодом возрасте, повышать устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды, улучшать качество плодов, в том числе и повышать их сохраняемость в процессе транспортировки и хранения в зимний период, облегчать использование средств механизации на уборке урожая и обрезке деревьев.

Важное место занимает разработка агротехнической системы, позволяющей создать оптимальную сбалансированность между процессами вегетативного и генеративного развития у плодовых растений и, в частности, на важнейшей плодовой культуре – яблоне. В решении этой проблемы большее значение отводится химическим веществам, обладающим физиологической активностью – регуляторам роста растений (Агафонов, Казакова, 1984).

Среди рострегулирующих препаратов, применяемых в культуре яблони, наибольшее распространение получили ретарданты, ускоряющие вступление в товарное плодоношение и повышающие урожайность молодых деревьев. В нашей стране рекомендовано для этих целей применение хлорхо-линхлорида двукратно, в концентрации 0,6% и 2,2% – диметилгидрозида янтарной кислоты однократно, в концентрации 0,2 – 0,3%. (Агафонов, Блинов-ский, 1983, Хаустович 1987 и др).

В настоящее время достаточно полно разработана технология применения в плодоводстве регуляторов роста ретардантного типа. Однако их широкое использование в практике плодоводства связано с рядом трудностей. При этом немаловажное значение имеет то, что указанные регуляторы роста представляют определенный экологический риск и в связи с этим возникает необходимость их замены на более безопасные для окружающей среды и человека.

Последние годы появилось много новых синтетических экологически чистых регуляторов роста комплексного воздействия, к которым относятся: тидиазурон (дропп), соль крезоуксусной кислоты (крезацин) и смесь гиббе-реллинов (гибберсиб). Высокая биологическая активность этих классов при6 родных и синтетических регуляторов роста продимонстрировано уже многими исследователями на полевых и кормовых культурах (Дьяков, 1986; Муромцев и др. 1987; Карсункина, 1996; Adam et. al., 1986; Arteca et. a. 1986; Шевелуха, 1997). Вместе с тем характер действия этих регуляторов роста на урожайность яблони, на качество плодов и их сохраняемости практически не изучены.

Статья по теме: Органические удобрения - Удобрение виноградников - виноград

Учитывая выше изложенное, представляется актуальным дать оценку биологической активности этих препаратов и их смесей на распространенном сорте яблони Антоновка обыкновенная и разработать основные элементы технологии применения их на плодоносящих деревьях.

В литературе приводятся противоречивые данные о влиянии регуляторов роста растений на качество плодов, ограничены сведения о влиянии этих препаратов на сохраняемость яблок, изменение их товарных и пищевых качеств в процессе хранения. Данные о влиянии новых синтетических регуляторов роста подобного типа на качество плодов до начала наших исследований отсутствовали.

Выше изложенное и предопределило актуальность темы и послужило основой для проведения исследований, направленных на изучение возможностей использования на яблоне регуляторов роста различной направленности воздействия: дроппа, крезацина, гибберсиба и их смесей.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучено действие новых синтетических регуляторов роста дроппа, крезацина, гибберсиба и их смесей на рост, структуру обрастающих веточек, урожайность и качество плодов яблони Антоновка обыкновенная в двух разных почвенно-климатических зонах.

Впервые установлена положительная роль синтетических регуляторов роста на усиление развития корневой системы за счет корней обрастающего типа и, особенно, дроппа (20 мг/л), крезацина (150 мг/л) в активизации развития корневой системы в более глубоких слоях по профилю почвы. 7

Установлены оптимальные концентрации для дроппа и крезацина при обработке плодоносящих деревьев яблони Антоновки обыкновенной, позволяющие увеличить завязываемость плодов особенно в неблагоприятные годы, увеличить урожайность, повысить качество плодов.

Впервые экспериментально обоснована возможность улучшения сохраняемости плодов яблони Антоновка обыкновенная при длительном хранении при использовании дроппа (20 мг/л) и крезацина (150 мг/л) в технологии выращивания плодоносящих деревьев яблони.

Практическая значимость результатов исследований.

На основании полученных результатов разработаны рекомендации по производственному применению дроппа, крезацина и гибберсиба в технологии выращивания яблони сорта Антоновка обыкновенная в Московской и Тамбовской областях с целью повышения урожайности, улучшения качества плодов при сборе и повышения сохраняемости и выхода здоровых плодов после длительного хранения до 25%.

Основные положения диссертационной работы были изложены в докладах на научных конференциях ТСХА в 1988, 1990, 1991, 1999 годах, на рабочем совещании по программе «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1991), на международном совещании по проблеме 5.1.2.3 КП НТП. СЭВ (Краснодар, 1990).

По результатам исследования опубликовано 9 печатных работ, из них -3 авторских свидетельства на изобретение.

1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА В ПЛОДОВОДСТВЕ И В КУЛЬТУРЕ ЯБЛОНИ

Вопросы, связанные с применением регуляторов роста растений, имеют большое значение как для развития науки о растении, так и для сельскохозяйственной практики. При повышении уровня интенсификации растениеводства, фиторегуляторы становятся важным компонентом современных технологий выращивания многих культур. Так, если в 1975 году в мире было использовано регуляторов роста на сумму 200, в 1985г – 500, то в 1990 г она составила 900 млн. долларов США (Мельников, 1988).

В мировой практике используются до 100 соединений, обладающих ре-гуляторными свойствами, что составляет лишь 10% всех промышленных аг-рохимикатов (Шевелуха, Блиновский, 1990; Прусакова, Чижова,1990). По мнению многих ученых, в ближайшем будущем регуляторы роста растений будут пользоваться на рынке не меньшим спросом, чем гербициды и минеральные удобрения, и основная прибавка урожайности многих сельскохозяйственных культур в начале двадцать первого века будет получена за счет применения физиологически активных веществ (Anonymous, 1975; Hardy, 1970; Л. Дж. Никкел, 1984).

В тоже время, это направление химизации сельского хозяйства сравнительно новое. Наши познания в этой области являются в большей мере следствием эмпирических исследований, чем научной теорией, позволяющей объяснить механизм их действия.

1Л.Современные представления о регуляторах роста растений

История изучения регуляторов роста начинается с предложения Дарвина, высказанного более ста лет назад, о наличии в растении веществ, контролирующих его рост (Кефели, 1985).

Дальнейшая разработка этой идеи, проведенная большим числом исследователей, привела к формированию понятия ростового вещества, (фитогормона) – как субстанции, присутствующей в растении в очень малых количествах, но способных активно изменять характер роста и развития растений (Чайлахян, 1957, Холодный, 1956).

Согласно современным представлениям, регуляция роста растений осуществляется комплексом фитогормонов, включающим ауксины, цитоки-нины, гиббереллины, брассины, абсцизовую кислоту и этилен (Муромцев и др, 1987). Изменение соотношений между фитогормонами в комплексе приводит к определенным изменениям в росте и развитии растений, а любое ро-стрегулирующее воздействие на растение связано с воздействием на гормональный баланс (Де флинг, 1985).

К настоящему времени в качестве регуляторов роста и развития растений изучено несколько тысяч химических соединений, из которых в мировом растениеводстве нашли практическое применение боле^ЮО регуляторов роста (Баскаков, 1988; Мельников, Новожилов, Белан и др, 1985; Меркис, Но-вицкене, Малишаускене и др, 1980). В России зарегистрировано 40 регуляторов роста (Муромцев, Кокурин, Павлова, 1985), из которых практическое применение в растениеводстве получили около тридцати веществ, принадлежащим к различным классам органических соединений и обладающих многообразной направленностью воздействия на растения. Однако, из всего многообразия рострегулирующих эффектов не все они, естественно, равноценны для практики. Следовательно, возникает задача, решение которой позволит определить место и значение конкретного регулятора роста в растениеводстве. (Агафонов, 1978).

Среди применяемых в настоящее время в практике сельскохозяйственного производства регуляторов роста растений наиболее широкое распространение получили вещества, подавляющие рост и усиливающие генеративные процессы – ретарданты. Это связано с тем, что повышение уровня интенсификации растениеводства предполагает увеличение объемов применения минеральных удобрений и другие приемы, стимулирующие ростовые

Статья по теме: Формировка Гюйо - Обрезка и формирование кустов винограда

10 процессы. Ретарданты в большинстве случаев способны тормозить избыточный вегетативный рост, вызывать усиленное развитие генеративной сферы, что приводит к увеличению урожая (Гринченко,1982).

У плодовых растений эти соединения задерживают рост побегов в длину, как правило, подавляют апикальное доминирование и тем самым оказывают значительное влияние на размер и структуру кроны плодовых деревьев. В целом действие регуляторов усиливает генеративные функции у растений и проявляется это не только в ускорении начала плодоношения, но и в лучшем завязывании плодов и в индуцировании формирования плодоносных побегов.

Хотя основная функция ретардантов – стабилизация роста осевых органов растений, каждый из них обладает высокой спицефичностью действия и отличается большой селективностью по отношению к отдельным видам и сортам растений. Так, паклобутр^зол и даминазид высокоактивны на плодовых (Агафонов, Аминтаев, Лунькова и др, 1989; Конде Алама. 1990). зерновых и декоративных культурах; фосфон -Д оказывает ретардантное действие на цветочные культуры; хлорхолинхлорид (ССС) эффективен на зерновых, овощных, плодовых, технических культурах и т.д. (Никелл, 1984; Прусакова, 1989).

Можно полагать, что использование регуляторов роста в растениеводстве должно быть направлено, прежде всего на решение важнейших задач -увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и повышение их устойчивости к неблагоприятным факторам среды. При этом, естественно, возникает вопрос о том, что отмеченные задачи во многих отношениях взаимосвязаны. Так, увеличение урожайности может быть следствием повышения экологической устойчивости.

Важно иметь в виду и то, что использование регуляторов роста не ограничивается решением указанных задач. Их применение перспективно и с целью снижения энергозатрат на единицу сельскохозяйственной продукции и

11 повышение производительности техники и ручного труда, с целью более рационального использования удобрений и улучшения качества продукции, а также по другим направлениям.

Наука

Д.Е. Федоров – 1, А.В. Соловьев – 1, Н.П. Сдвижков2, Д.Н. Еремеев – 1

1 – Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина,
г. Мичуринск, Россия

2 – Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Россия

Введение.

Формирование и обрезка плодовых деревьев – важные агротехнические приёмы, но в то же время и очень трудоёмкие. В современных социально-экономических условиях не каждое садоводческое хозяйство может ежегодно проводить обрезку насаждений, что приводит к периодичности плодоношения и снижению качества плодов [2].

Одним из путей выхода из данной ситуации является использование регуляторов роста. Этот агроприём позволяет сократить затраты в период зимней обрезки, ускорить вступление деревьев в товарное плодоношение и повысить товарность плодов.

Наиболее широко в садоводстве используются вещества ретардантного действия (retard – задерживать). К ним впервую очередь следует отнести ССС, алар, этефон, 2-ХЭФК и некоторые другие. Ретарданты используются для замедления роста побегов, стимуляции ветвления. Это улучшает структуру кроны, уменьшает ее размер, что позволяет увеличивать плотность насаждений. Однако главным является стимуляция закладки цветковых почек за счет торможения вегетативного роста растений в результате перестройки гормонального баланса побегов. В конечном итоге это способствует ускорению вступления в период товарного плодоношения молодых растений и повышает урожайность плодоносящих [1,3,4,7].
Материалы и методы исследования.

Для изучения сортовой реакции яблони на обработку регулятором роста нами в 2008 г. в производственных насаждениях ЗАО «Агрофирма им. 15 лет Октября» Липецкой области был заложен опыт. В эксперименте на полукарликовом подвое 54-118 были испытаны следующие сорта: Строевское, Старт, Кандиль Орловский (2005 года посадки); Мелба, Антоновка обыкновенная, Синап белорусский (2001 года посадки).
В опыте деревья обрабатывались регулятором роста Регалис (фирма БАСФ) в концентрации препарата 0,25% (при длине побегов 10-15см), в контроле деревья обрабатывались водой. Растения размещены рендомизированно в трехкратной повторности (5 – 6 деревьев в повторении).
Учеты и наблюдения в вариантах опытов проводились по общепринятым методикам сортоизучения и проведения агротехнических опытов [5,6].
Результаты исследований.

Обработка деревьев препаратом Регалис в разные годы дает не одинаковый эффект (табл. 1).

На второй год после первого применения данного регулятора роста в саду, вступающем в плодоношение (пять лет после посадки), урожайность деревьев значительно возрастала, максимальный прирост отмечен у сорта Строевское: в 2009 г. – почти в 9 раз, а наименьший (но тоже значительный) – у сорта Старт – 2,5 раза. Однако в абсолютных единицах выделялся более скороплодный сорт Старт – урожай достигал 54,1 ц/га, а менее урожайным был сорт Кандиль Оорловский – 32,0 ц/га.

Таблица 1 – Влияние регулятора роста на урожайность различных сортов яблони на подвое 54-118 (схема посадки 6х4 м)

Урожайность, ц/г 2010г.

2005 год посадки

2001 год посадки

Использование препарата Регалис в саду, вступившем в плодоношение (2001 г. посадки), дало также значительный, но несколько сглаженный эффект. Прирост урожайности в 2009 г. варьировал в пределах 100-150%, существенно превышая контроль. Наибольшая урожайность отмечена у сорта Синап Белорусский – 203,1 ц/га, наименьшая – у сорта Мелба 86,7 ц/га.

Следует отметить, что в 2010 г. в связи с аномальной погодой в зимний период (продолжительные экстремально низкие температуры воздуха) и летней засухой отмечено резкое снижение урожая яблок не только в изучаемых насаждениях, но и в регионе в целом. В этот период обработка препаратом Регалис, которая способствует прореживанию завязи, снизила и без того слабое завязывание плодов, уменьшив урожайность практически по всем сортам (исключение – Кандиль Орловский).

Статья по теме: Краткие сведения об анатомическом строении гроздей и ягод - Основные закономерности роста и созревания ягод винограда

В среднем за 2 года плодоношения наибольший прирост урожайности отмечен в более молодом саду – на 152,2-374,3%, особенно по сорту Строевское – в 4,7 раза. Однако максимальная урожайность за 2 года в этом саду была невысокой и достигала 28,2 ц/га (сорт Старт). Это объясняется влиянием экстремальных погодных условий 2010 г.

В саду, вступившем в плодоношение, эффективность применения регулятора роста Ре-галис в среднем за 2 года также была значительной – наблюдалось увеличение урожайности по сравнению с контролем на 51,8-127,2%, которая достигала достигая наибольшего эффекта у сорта Антоновка обыкновенная – 2,3 раза.

В целом максимальная урожайность была отмечена в саду, уже вступившем в товарное плодоношение, в среднем за 2 года 106,5 ц/га у сорта Синап белорусский. Меньшая средняя урожайность была отмечена у сортов Антоновка обыкновенная (53,4 ц/га) и Мелба (45,1 ц/га).

Использование регулятора роста Регалис в концентрации 0,25% способствовало увеличению средней массы плода в среднем на 24 – 75% (табл. 2). Наибольший прирост массы плода в варианте с обработкой регулятором роста наблюдался у сортов с более мелкими плодами в контроле. Так, у сортов Кандиль Орловский, Строевское и Мелба с массой плода в контроле 80 – 100 г использование Регалиса обеспечило увеличение средней массы плодов на 50 – 75% (до 140 – 155 г). У сортов с массой плодов 130 – 145 г в контроле прирост по этому показателю в варианте с обработкой регулятором роста составил 24 – 38 %. Средняя масса плодов составила 180 г у сортов Антоновка обыкновенная и Старт, 190 г у сорта Синап Белорусский.

Применение Регалиса в концентрации 0,25% обеспечило значительное увеличение доли крупных плодов (более 55 мм в диаметре) в общей структуре урожая. У сортов Строевское, Старт, Мелба после обработки регулятором роста количество таких плодов (размером более 55мм) возросло с 60 – 80 до 100%. Было установлено, что наибольший эффект от использования Регалиса достигается на сортах с плодами средней и ниже средней величины. У сорта Кандиль Орловский со средней массой плодов около 80 г на контрольных деревьях доля наиболее крупных плодов (размером более 55 мм) составляла не более 40%. На деревьях, где проводилась обработка регулятором роста, все плоды были размером более 55 мм.

Таблица 2 – Влияние регулятора роста на товарность плодов разных сортов яблони на подвое 54-118 (схема посадки 6х4 м)

Регулирование роста и плодоношения деревьев

Простое регулирование роста и плодоношения деревьев поможет увеличить урожай и размер фруктов. Выполняя каждый из описанных способов важно выполнять все по руководству, дабы не навредить растению.

Сгибание и наклон ветвей

Наклон ветвей до горизонтального положения, переплетение или их сгибание способствует закладке цветковых почек. Этим приемом пользуются вместо вырезки ненужных побегов. Наклон ветвей достигается подвязкой их шпагатом к нижележащим ветвям или к колышкам, вбитым в землю.

Сгибание мелких веток и побегов делают с помощью переплетения с близкорастущими ветвями и металлических прищепок. Эту операцию проводят в июле-августе. Переплетенные и зафиксированные в таком положении ветви весной разрезают в месте переплетения, оставляя на дереве полудуги.

Наклон и сгибание многолетних ветвей (полускелетных, промежуточных) делают в середине мая.

Как установлено, эффект ускорения плодоношения от наклона ветвей возникает у деревьев, которые уже подходят к плодоношению. На ускорение плодоношения дерева в целом больше влияет наклон скелетных ветвей. Этот прием, как было уже отмечено, используется при формировании плоских крон.

Кольцевание

С целью перевода ветви на плодоношение у ее основания снимают кольцом кору шириной 4-8мм или накладывают проволочный пояс.
Чтобы пояс не сдавливал древесину, его ослабляют по мере утолщения ветви.
Кору можно снимать в виде спирали или двух полуколец, расположенных на противоположных сторонах с интервалом 8-12мм друг от друга.

Кольцевание задерживает отток питательных веществ по коре, а накопление их способствует закладке цветковых почек. Этот прием может быть применен к сильно растущим деревьям яблони и груши.

Кербовка

Для того, чтобы в период закладки кроны у молодого дерева вызвать к росту почку или усилить рост побега в нужном месте, делают над почкой полулунный надрез и срезают полоску коры шириной в ее средней части 3мм.

В результате этой операции усиливающийся восходящий приток питательных веществ стимулирует рост почки или побега. Если нужно ослабить рост сильной ветки, такой надрез делают под ней.

Свет наиболее значим для жизни растений среди других физических параме.

18 февраля, 2018