Регуляторы роста и микроудобрения для повышения урожайности зеленных культур при выращивании на гидропонике

Дорожкина Л.А. (ННПП «НЭСТ М»)

Еще в 1928г Ф.Вент сказал: «Без регуляторов роста нет роста». И это действительно так. Регуляторы роста управляют всеми жизненными процессами с момента прорастания семян и до периода покоя. Они синтезируются в небольших количествах и их содержание в растениях очень низкое. Так однако, несмотря на это, заменить их какими-либо другими веществами невозможно. Это связано с уникальностью их действия. Именно они определяют прохождение всех фаз развития растений.

В настоящее время известно 6 фитогормонов: ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизовая кислота (АБК), этилен и брассинолиды (эпибрассинолид). Ауксины в растениях представлены главным образом индолил-3-уксусной кислотой. Они отвечают за корнеобразование (ризогинез). Ауксины образуются в апикальной меристеме стебля и корня, причем в верхушках стеблей их больше, чем в корнях. Перемещаясь вниз по стеблю и вверх по корневой системе, они тормозят рост боковых побегов, почек, предотвращают опадение плодов и листьев, притягивая к местам их нахождения питательные вещества. Они также принимают участие в растяжении клеток, в регенерации недостающих органов, заложении вегетативных почек, размножении каллюсных клеток.

Гиббереллины образуются в листьях, иногда в корнях. Они усиливают вытягивание побегов растений за счет растяжения клеток, не влияя при этом на число междоузлий. Гиббереллины, как и ауксины, притягивают элементы питания к местам их локализации, что приводит к замедлению роста других частей растения. При обработке гиббереллином активно растет надземная часть, пробуждаются боковые почки, но рост корней резко подавляется.

Гиббереллин одновременно регулирует также процессы цветения и плодоношения. Покоящиеся семена и клубни, обработанные гиббереллином, начинают прорастать. У древесных пород гиббереллин совместно с ауксином усиливает камбиальную деятельность, стимулируя образование крупных клеток ксилемы и флоэмы. Гиббереллин передвигается акропетально, поэтому для их регуляторного действия у растений должна присутствовать точка роста стебля, на которую он оказывает непосредственное воздействие. Он стимулирует деление клеток и определяет рост стебля.

Цитокинины синтезируются в основном в корнях, из которых они поступают в надземную часть растений, обеспечивая деление клеток. Если на изолированный желтеющий лист нанести кинетин, то лист станет зеленым. Они индуцируют рост боковых побегов, заложение почек и их рост. Цитокинины слабо передвигаются по растению. Как и предыдущие гормоны, они притягивают к местам их локализации элементы питания из других частей растения.

Абсцизовая кислота (АБК) и этилен синтезируются в цитоплазме клеток растений. Они являются ингибиторами роста растений и отвечают за созревание плодов и переход в стадию покоя. АБК накапливается в кожуре покоящихся клубней, в семенах, в осенних почках древесных культур. Она подавляет клеточное деление в зоне опадения черешков, ускоряет разрушение стеблевой паренхимы и деструкцию клеточных стенок, тормозит синтез каллозы в сосудах в зоне опадения черешков. Ингибиторы роста подавляют приток питательных веществ и воды.

Эпибрассинолид образуется в цитоплазме клеток всего растения. Он управляет работой остальных гормонов. Его иногда называют «гормон гормонов». Как правило, фитогормоны работают парно. Так на начальных этапах роста, когда образуется корневая система растений, активизируется деятельность ауксинов и гиббереллинов. Взаимодействие между ауксином и гиббереллином выражается в том, что чем выше уровень ауксина в стебле, тем скорее поступает в него гиббереллин. Поступив в стебель, гиббереллин повышает содержание ауксина.

Затем активность ауксинов снижается и увеличивается деятельность цитокининов, которые совместно с гиббереллинами стимулируют рост стеблей, надземной части растений.

Постепенно активность гормонов, стимулирующих рост, понижается за счет активации абсцизовой кислоты и этилена, одновременно повышается активность гормонов цветения. Итак, идет постоянная смена деятельности фитогормонов, определяя фазы развития растений. При этом соотношение стимуляторов роста и ингибиторов должно быть хорошо сбалансированным.

Содержание природных фитогормонов не всегда бывает достаточным для нормального развития растений, поэтому их дефицит восполняют синтетическими аналогами, которые по эффективности действия не отличаются от природных. Синтетические регуляторы роста широко используются в сельском хозяйстве для повышения урожайности и улучшения качества урожая.

В последнее время достаточно широко в сельском хозяйстве, в том числе и в овощеводстве, в качестве стимуляторов ростовых процессов применяются Эпин-Экстра, действующее вещество которого представлено эпибрассинолидом, и Циркон (ДВ-гидроксикоричные кислоты). При этом их роль не ограничивается воздействием на ростовые процессы, они обладают антистрессовым действием и оказывают положительное влияние на устойчивость растений к возбудителям заболеваний, пестицидам, перепаду температур и другим неблагоприятным факторам среды.

Обработка растений Эпин-Экстра и Цирконом увеличивают содержание природных ауксинов, гиббереллинов и цитокининов, что положительно отражается на развитии корневой системы и надземной части культур. При этом как корнеобразователь Циркон действует более активно, чем Эпин-Экстра. Эпин-Экстра в свою очередь сильнее стимулирует образование боковых побегов. Эпин-Экстра повышает устойчивость растений к низким температурам (заморозкам) и высокой влажности почвы и воздуха, а Циркон, наоборот, увеличивает устойчивость к высоким температурам и засухе. Оба препарата способствуют сохранению завязей в соответствующих экстремальных условиях и усиливают устойчивость растений к грибным и бактериальным заболеваниям.

Эпин-Экстра и Циркон применяют для обработки семян и культур в период вегетации с целью повышения всхожести, получения здоровой рассады, сохранения завязей, повышения урожайности и сохранности продукции. В частности для замачивания семян салата, редиса используют 0,25% раствор Эпин-Экстра (2,5мл/л) или 0,1% раствор Циркона (1мл/л). Антипова О.В. (2010) рекомендует выдерживать семена редиса в растворе Циркона 6ч, а в растворе Эпин-Экстра – 3ч. Время замачивания семян изменяется в зависимости от их всхожести, чем ниже всхожесть, тем более длительное время выдерживают в рабочих растворах регуляторов роста. Затем провести двукратное потопление кассет и горшочков в аналогичных растворах данных регуляторов роста. («Гавриш» №5, 2010г).

Наряду с Эпин-Экстра и Цирконом фирма «НЭСТ М» выпускает и микроудорбрения, в частности, Силиплант, Феровит и Цитовит. В настоящее время завершается регистрация нового микроудобрения – ЭкоФус.

Силиплант – это кремниевое удобрение, которое помимо кремния содержит 8 микроэлементов (железо, магний, медь, марганец, цинк, бор, молибден, кобальт) в хелатной форме, что делает его легкодоступным для растений. Кремний входит в состав всех растений, его содержание в среднем составляет 1,5-3%. Это говорит о том, что потребность в кремнии сопоставима с потребностью растений в основных макроэлементах (азот, фосфор, калий). Если содержание азота достигает максимального уровня в начале вегетации, а конце вегетации снижается, то содержание кремния, наоборот, минимально в начале вегетации и максимально в конце вегетационного периода.

Кремний принимает участие практически во всех процессах обмена веществ, он активизирует процесс фотосинтеза, стимулирует поступление питательных веществ из почвы и соответственно ростовые процессы. Активизация роста растений также связана с повышением уровня ауксина. Это в свою очередь активизирует синтез углеводов, белка, макроэргов и других соединений. Наряду с этим кремний регулирует открытие и закрытие устиц растений, определяя устойчивость растений к засухе. Кремний определяет механическую прочность растительных тканей и их устойчивость к грибным и бактериальным заболеваниям. Устойчивость растений к заболеваниям определяется не только повышением механической прочности тканей, но и непосредственным воздействием на сам патоген. Так он вызывает плазмолиз клеток мицелия мучнистой росы, стерилизацию конидий (спор) альтернарии, что существенно снижает инфекционный фон. При механических и других повреждениях растительных тканей кремний стимулирует образование раневой паренхимы. Растения, хорошо обеспеченные кремнием, имеют более толстые листовые пластинки и стебли, интенсивную зеленую окраску, хорошо развитую корневую систему.

В связи с этим, особенно при выращивании растений на гидропонике необходимо обеспечить растения доступным кремнием, то есть необходимо внесение кремниевого удобрения, в частности силипланта, а также препаратами стимулирующими рост и развитие растений.

Об эффективности действия Силипланта и циркона, внесенных в питательный раствор, при выращивании редиса на гидропонике свидетельствуют данные урожайности (табл.1) .

Как видно из экспериментальных данных, введение Силипланта в питательный раствор в концентрации 0,15% способствовало повышению урожайности всех сортов редиса. При этом отчетливо прослеживаются сортовые различия. Наиболее отзывчивым на Силиплант оказался наименее урожайный сорт Кармен. В результате применения Силипланта урожай редис увеличился на 84% (на 1,6кг/м2). По отзывчивости на применение Силипланта сорта редиса располагаются в следующем убывающем порядке: Кармен, SZ 711, Celesta, Донор, Faraon. Среди изучаемых сортов наиболее урожайным был сорт Донор. В контроле получено 5,2кг/м2, на фоне Силипланта 7,2кг/м2, то есть на 2кг больше. По массе редиса это самая большая прибавка в сравнении с другими сортами.

Введение в питательный раствор Циркона также позволило увеличить сбор редиса с 1м2 на 5-68%, но в меньшей степени, чем Силиплант. По отзывчивости на Циркон сорта редиса располагаются в следующем убывающем порядке: Кармен, SZ 711, Celesta, Донор, Faraon, то есть реакция сортов на циркон оказалась практически такой же, как и на Силиплант. Наиболее отзывчивыми были малоурожайные сорта редиса. Аналогичная закономерность отмечена и при использовании смеси Силипланта с Цирконом.

Таким образом, при выращивании редиса на гидропонике для повышения урожайности следует в питательный раствор вводить Силиплант в концентрации 0,15%.

На введение Силипланта в питательный раствор положительно реагировали также укроп, салат и другие зеленные культуры. Силиплант стимулировал развитие как корневой системы, так и надземной части растений, что способствовало росту урожайности культур.

При недостаточной освещенности зеленные культуры хорошо реагируют на применение микроудобрения Феровит. Феровит – это комплекс железа и азота в хелатной форме, именно тех питательных веществ, которые в первую очередь необходимы для повышения активности фотосинтеза. Феровит применяется в концентрации 0,1-0,15%.

Для поддержания обмена веществ на высоком уровне растения нуждаются не только в основных элементах питания (азот, фосфор, калий), но и в микроэлементах, таких как железо, медь, цинк, магний, бор и другие. Они не только стимулируют синтез сложных органических соединений, но и повышают устойчивость растений к различным заболеваниям и стрессам. Одним из таких препаратов является Цитовит. В состав Цитовита входят (г/л): : железо сернокислое - 200; мочевина – 55; цинк азотнокислый– 33; калий азотнокислый – 15; кобальт уксуснокислый – 10; аммоний фосфорнокислый – 5; марганец сернокислый – 85; магний азотнокислый – 110; медь сернокислая – 26; молибденовокислый аммоний– 9; борная кислота – 45; аммиак (28% водный раствор) – 30 мл.

По содержанию микроэлементов Цитовит полностью обеспечивает потребность в них зеленных и других овощных культур. Цитовит применяется в концентрации 0,1-0,2%.

Циркон и Силиплант при необходимости можно одновременно вносить в питательный раствор совместно с Феровитом или Цитовитом.