Биорегуляторы – вещества природного происхождения и синтезированные человеком, не преследуют целей биологического уничтожения вредных организмов, а применяемые в малых количествах оказывают существенное влияние на ростовые, физиологические и формообразовательные процессы в растениях.
Применение регуляторов роста обеспечивает повышение урожая и качества выращиваемой продукции, усиливает сопротивляемость растений к вредителям, болезням, различным стрессовым воздействиям, улучшает завязываемость плодов, обеспечивает получение более ранней продукции, её сохранность, предотвращает полегание зерновых культур. В развитых зарубежных странах регуляторами роста обрабатывается 50-80% посевов сельскохозяйственных культур.
Первые открытия в области регулирования жизнедеятельности растений были сделаны в 20-30-х годах прошлого столетия, когда были изучены полезные свойства этилена, ауксина, гиббереллинов. Начала развиваться химическая индустрия регуляторов роста растений.
Последние 20-30 лет характеризуются тем, что на рынок стали поступать новые регуляторы в массовом количестве. Если в Государственном каталоге пестицидов, разрешённых к применению в 1986-1990 годах, насчитывалось всего 23 препарата, относящихся к регуляторам роста растений, то в каталоге 2009 года насчитывалось уже 49 препаратов (61 форма).
Учитывая, что филиалам ФГУ «Россельхозцентр» поручено вести учёт применения регуляторов роста растений в крупных АО, фермерских хозяйствах, мы посчитали необходимым осветить вопрос их применения в условиях Северо-Запада России, уточнить их роль в защите растений, чтобы помочь специалистам ориентироваться в выборе необходимых препаратов, показать результаты их применения в Ленинградской области. Необходимо отличать регуляторы роста растений от микроудобрений и других агрохимикатов.
Мы придерживаемся классификации регуляторов роста по их происхождению (Шаповал, Вакуленко, Прусакова, 2008). Остановимся подробнее на препаратах, имеющих важное значение в защите растений.
Природные регуляторы роста растений или фитогормоны
Это низкомолекулярные соединения, образующиеся в тканях и органах растений, которые в концентрациях 10 -13 – 10 -5 моль/л осуществляют регуляцию и координацию физиологических процессов. Они могут оказывать стимулирующее и ингибирующее действие на растение. В группу природных стимуляторов входят фитогормоны четырёх классов: ауксины, гиббереллины, цитокинины и брассиностероиды. В группу регуляторов роста – ингибиторов входят два фитогормона: абсцизовая кислота и этилен.
Синтетические регуляторы роста растений
Продукты химического синтеза
Аналоги ауксинов
Гетероауксин. Используется для обработки корневой системы черенков, сеянцев и саженцев при пересадке растений, улучшает и ускоряет приживаемость привоя и подвоя. Обработка яблони в период вегетации приводит к увеличению урожайности на 32%. Эффект повышения урожая плодов и их качества сохраняется в течение 2-3 лет.
Корневин, укоренитель. Данные препараты повышают укореняемость культур на 20-70%, стимулируют рост и развитие корневой системы при пересадке и высадке растений в грунт.
Томатон. Обработка цветочных кистей томатов позволяет увеличить завязываемость плодов, ускорить их рост и созревание, повысить ранние сборы и общую урожайность.
Аналоги гиббереллинов. В настоящее время на основе смеси натриевых солей гиббериллиновых кислот созданы препараты гиббор-М, гибберросс, гибберсиб, а также завязь, бутон, цветень. Практическое применение этих препаратов направлено на стимуляцию плодообразования, увеличение массы и повышения качества плодов, корнеплодов, клубней и луковиц.
Аналоги цитокининов. Препарат цитодеф эффективен для обработки бессемянных сортов винограда, яблони сорта Антоновка, является стимулятором возобновления роста розы после срезки цветов.
Аналоги брассиностероидов. На их основе производятся препарат эпин-экстра. Препарат способствует повышению устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды (засуха, заморозки) и заболеваниям, проявляя при этом свойства неспецифического иммуномодулятора. Повышает урожайность зерновых, картофеля, белокочанной капусты, свёклы и др. культур.
Ретарданты. Ряд соединений, основным свойством которых является способность предотвращать полегание зерновых культур за счёт резкого торможения роста стебля. К ним относятся препараты це-це-це (ССС) 750, антивылегач, атлет, стабилан, моддус, квартазин. Наиболее эффективным в Ленинградской области оказался препарат моддус. Препарат предотвращает как прикорневое, так и стеблевое полегание. По литературным данным, благодаря комплексному воздействию на растения, моддус повышает урожайность на 4 ц/га даже на фоне отсутствия риска полегания (при риске полегания – 10-12 ц/га).
Препараты комплексного действия
Мивал, мивал-агро, энергия-М. Относятся к классу кремнийорганических соединений, обладают свойствами ауксинов, способствуют повышению урожайности, особенно на картофеле – до 38,2%, на сахарной свёкле на 28%, усиливают иммунитет растений к болезням и неблагоприятным факторам среды.
Люрастим. В состав препаративной формы входят 20 незаменимых аминокислот. Эти вещества экстрагируются из плаценты животных. Кроме того, в препарате содержатся микроэлементы и другие полезные вещества. Аминокислоты представляют собой готовый запас элементов питания, необходимых для протекания биологических процессов. Именно аминокислоты определяют устойчивость растений к стрессам.
При обработке картофеля люрастимом урожайность возрастает на 42 ц/га, выход товарных клубней - на 75-87%, снижается развитие и распространённость фитофтороза на 87%, альтернариоза – на 68%. На землянике препарат увеличивает количество цветоносов и ягод на 30%, в результате чего урожайность повышается на 25%, в 1,5-2 раза снижается развитие серой гнили. На льне увеличивается техническая длина соломки на 7%, а урожайность льносоломы на 13,2%, семян – на 25%.
Этамон. В Ленинградской области широко применяется в защищённом грунте при выращивании овощных культур на минеральной вате (гродан). При этой технологии корневая система развивается медленнее, чем надземная часть. Обработка семян и вегетирующих растений способствует более быстрому развитию корневой системы, сбалансированному развитию растений. Идеальная растворимость препарата делает удобным его внесение через систему капельного полива.
Оберег, проросток, эль-1, иммуноцитофит. Препараты, созданные на основе арахидоновой кислоты. Это вещество является излюбленным предметом атаки фитопатогенных микроорганизмов в природных условиях. Нанося микроколичество препарата на листья, мы заранее готовим растение к предстоящему заражению фитопатогенами, включаем механизм естественного иммунитета растений. Иммуноцитофит – один из первых препаратов, который начал широко применяться в Ленинградской области ещё в конце 90-х годов прошлого столетия.
Карвитол. Создан на основе ацетиленового спирта. Препарат повышает устойчивость растений к заболеваниям, засухе. Снижает фитотоксический эффект пестицидов и агрохимикатов. Препарат повышает урожайность зерновых на 11,4-13,2 ц/га (в контроле 39,5 ц/га), содержание белка и клейковины. Обработка рапса способствует увеличению числа стручков, массы семян, в результате чего урожайность семян повышается на 10-18%, сбор масла с 1 га – на 58-87 кг. Применение карвитола на льне увеличивает урожайность льносоломы на 28% и семян на 10,5%, повышается номер тресты и др. показатели. На томатах урожайность возрастает на 65%.
Циркон, домоцвет. Препараты созданы на основе смесей гидроксикоричных кислот, выделенных из эхиноцеи пурпурной. Применение циркона заметно снижает поражаемость растений корневыми гнилями, повышает их устойчивость к мучнистой росе и бурой ржавчине зерновых. На картофеле после применения циркона уменьшается поражение растений фитофторозом и альтернариозом. В защищённом грунте урожайность томатов повышается до 40%, растения становятся более устойчивыми к макроспориозу. Положительно влияет циркон на другие овощные, а также плодовые, ягодные, лекарственные и декоративные культуры.
Лариксин. Создан на основе дигидроквертицина, относящегося к биофлавоноидам, выделенным из лиственницы сибирской. Применение лариксина повышает неспецифический иммунитет растений, что выражается в снижении поражаемости растений зерновых мучнистой росой, септориозом, гельминтоспориозом. Биологическая эффективность лариксина против септориоза листьев в опытах составляла 61%, бурой ржавчины - 83,3%. На льне-долгунце предпосевная обработка семян и опрыскивание по вегетации в фазу «ёлочки» повышает урожайность соломы на 1,7-2,2 т/га, семян - на 0,67 ц/га. Протравливание семян цирконом снижает поражаемость антракнозом на 66,7 %, бактериозом – 67,9% (ВНИИ льна).
Крезацин. Один из старейших регуляторов роста. Является специфическим регулятором роста и развития зерновых культур, на которых он наиболее эффективно стимулирует формирование урожая. Также на 8,5-42,5% повышается урожайность картофеля после обработки клубней и опрыскивания растений в фазе бутонизации. Обработка крезацином яблони способствует получению дополнительно 10,8-12,4 т/га плодов, улучшает лёжкость яблок.
Альбит. Составляющие компоненты препарата - минеральные вещества в комплексе с поли-бета-гидроксилмасляной кислотой при обработке растений на ранней стадии развития обеспечивают «стартовый» эффект, который повышает эффективность использования минеральных элементов на более поздних стадиях развития растений.
Бигус, лигногумат. Препараты созданы на основе калиевых солей гуминовых кислот, дополненных фульвокислотами и микроэлементами. Обладают свойствами адаптогена и иммуномодулятора. В стрессовых ситуациях препараты ингибируют последствия лучевых и химических поражений, способствуя восстановлению жизнедеятельности растений.
Нарцисс. Является композиционным препаратом широкого спектра действия, состоящим из хитозана (природного полимера, добываемого из панциря крабов) – 50%, янтарной (30%) и глутаминовой (20%) кислот. Обеспечивает пролонгированное повышение иммунитета к болезням и неблагоприятным факторам среды. Обеспечивает повышение урожайности на всех сельскохозяйственных культурах.
В условиях Ленинградской области в конце 90-х годов прошлого столетия давал наибольшую прибавку урожая по сравнению с другими регуляторами роста (агат-25, иммуноцитофит). Широко применяется у нас в настоящее время в закрытом грунте. Наиболее эффективной является система 3-х ступенчатого использования препарата: предпосевное замачивание семян, пролив корневой системы, опрыскивание против грибной инфекции. Последний прием, чаще всего, проводится совместно с иммуноцитофитом. Отмечено ингибирование развития галловой нематоды, когда препарат вносится при посадке растений на постоянное место.
Биосил, новосил, вэрва. Препараты созданы на основе тритерпеновых кислот, выделенных из хвои лиственницы сибирской. Учитывая небольшую норму расхода препаратов на 1 га (20-40 мл), препараты находят всё большее применение в Ленинградской области на овощных и зерновых культурах. Могут применяться в баковых смесях с протравителями семян, гербицидами, инсектицидами и фунгицидами.
Продукты микробиологического синтеза
В последнее время возрастает интерес производственников к регуляторам роста растений, созданных на основе продуктов жизнедеятельности бактерий и грибов. Вырабатываемые живыми организмами активные вещества (ауксины, гиббереллины, цитокинины) оказывают положительное влияние на рост и развитие растений.
Эмистим. Создан на основе продуктов метаболизма симбионтного гриба Acremonicum lichenicila. Аналогом является препарат симбионт, продукт метаболизма грибов-эндофитов женьшеня.
На основе продуктов метаболизма микромицета Cylindrocarpon magnusianum создан препарат агропон С. Применяется на зерновых культурах, рапсе, люцерне для обработки семян и опрыскивания в период вегетации. На зерновых культурах позволяет на 25-35% уменьшить норму расхода протравителей без снижения их защитного эффекта. На рапсе способствует увеличению содержания масла на 1,9-3,3 ц/га. На люцерне препарат стимулирует нарастание зелёной массы и урожая семян на 0,6-1,2 ц/га. На землянике повышает урожайность ягод. В закрытом грунте возрастает урожайность и выход ранней продукции огурцов и томатов.
На основе нескольких штаммов бактерии Pseudomonas fluorescens создан препарат бинорам. Механизм действия препарата основан на усилении ростовых процессов растений, а также на антогонизме между штаммами бактерии и патогена. В Ленинградской области препарат широко применяется на овощных культурах, наибольшее повышение урожайности отмечено на моркови. Начинает применяться на зерновых и картофеле. Может использоваться в органическом земледелии.
Остальные биопрепараты, также оказывающие стимулирующее действие на растения, были подробно описаны в журнале «Сельскохозяйственные вести» №4/2009.
Технология применения регуляторов роста аналогична применению химических препаратов. С ними можно делать баковые смеси с пестицидами или агрохимикатами. Не следует, однако, совмещать эпин-экстру и циркон с фунгицидами и протравителями, имеющими щелочную реакцию.
Регуляторы роста как в условиях Северо-Запада России, так и в целом по стране, должны применяться на площадях на порядок больших, чем в настоящее время. От руководителей хозяйств, агрономической службы зависит успех их внедрения в производственную практику земледелия.
