CC BY
75
УДК 635.3
ДЕЙСТВИЕ НОВЫХ ФИТОРЕГУЛЯТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЦВЕТНОЙ КАПУСТЫ
А.Д. Шишов, Г.Л. Матевосян*, А. С .Садовников, А. С. Сердюк, А. Н.Романюк
THE INFLUENCE OF NEW PHYTOREGULATORS ON PRODUCTIVITY AND BIOCHEMICAL COMPOSITION OF CAULIFLOWER
G.L.Matevosyan*, А.S.Sadovnikov, А.S.Serdyuk, А.N.Romanyuk
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов НоеГУ, *Санкт-Петербургскии государственный аграрный университет», [email protected]
Установлено, что фиторегуляторы новосил, иммуноцитофит и хитофос при обработке семян, рассады и вегетирующих растений способствуют повышению урожайности на 8—17% и улучшению качества цветной капусты благодаря увеличению в головках сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты и белка, а также снижению нитратов.
Ключевые слова: фиторегуляторы, новосил, иммуноцитофит, хитофос, урожайность цветной капусты, биохимический состав, качество головок
It is found that the treatment of seeds, transplant seedlings and vegetative plants with phytoregulators "Novosil", Immunotsitofit and Hitofos contribute to increase in productivity by 8-17%, and improve the quality of cauliflower heads due to the increase in dry matters, sugars, ascorbic acid and protein, as well as reduction of nitrates.
Keywords: phytoregulators, "Novosil", Immunotsitofit, Hitofos, cauliflower yield, biochemical composition, heads' quality
Введение
Применение современных регуляторов роста и индукторов устойчивости является весьма актуальным для стимуляции роста, развития и адаптивности растений, индуцирования образования и ускорешш созревания головок, увеличешш продуктивности и улучшешш каче-ства урожая цветной капусты. Однако к началу наших исследований в Списке пестицидов и агрохимикатов... отсутствовали регуляторы роста и индукторы устойчиво -сти растений (фиторегуляторы), рекомендованные к применению при выращивании цветной капусты [1].
Целью настоящей работы явилось изучение различных способов и сроков применения новых фиторегу-лтяторов на основе биогенных производных хитозана (хитофос), арахидоновой (иммуноцит) и тритерпеновых (но -восил) кислот для стимуляции роста, развития и адаптивности растений, индуцирования формирования головок, повышения урожайности и улучшешш биохимического состава цветной капусты.
Материал и методы исследований
Экспериментальные исследования проводили в 2010—2012 гг. при выращивании цветной капусты
сорта МОВИР-74 с использованием фиторегуляторов путем обработки семян, семян и рассады в фазе 3 и 5 листьев; обработки семян, рассады в фазе 3 и 5 листьев и вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок растворами оптимальных концентраций хитофоса (10 мг/л), иммуноцитофита (0,0023 мг/л) и новосила (30 мг/л), предварительно установленных в лабораторных опытах [1, 2]. Семена перед посевом в теплицу во второй декаде марта намачивали в водных растворах фиторегуляторов в течение 6 час при норме расхода 1 л/кг семян. Норма расхода растворов препаратов при опрыскивании рассады составила 150 л/га, а вегетирующих растений — 300 л/га. Контрольные семена и растения обрабатывали водой. Рассаду высаживали в поле во второй декаде мая по схеме 30 х 70 см. Площадь учетных делянок 10 м2, повторность опытов трехкратная, размещение делянок рендомизированное. Изучение фито-регуляторов проводили при соблюдении общепринятой технологии и агротехники выращивания цветной капусты в Северо-Западном регионе РФ [3]. Для оценки эффективности действия фиторегуляторов проводили фенологические, биометрические, физио-лого-биохимические исследования, учет урожайности и пораженности цветной капусты «черной ножкой» и килой по общепринятым методикам [4, 5]. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа [4].
Агроклиматические условия в годы проведения исследований не всегда соответствовали требованиям условий выращивания цветной капусты.
Результаты исследований и их обсуждение
Проведенные фенологические исследования показали, что системная обработка семян, рассады в фазе 3 и 5 листьев, а вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок фи-торегуляторами ускоряет на 2—3 сут появление ранних и дружных всходов, на 5—6 сут образование 5—6 листьев, на 6—8 сут начало образования и на 7—9 сут активное формирование и созревание головок цветной капусты.
Фиторегуляторы, при обработке семян и растений в фазе 3 и 5 листьев, стимулировали рост, развитие и адаптивность цветной капусты, способствовали получению высококачественной рассады с хорошо развитой корневой системой и ассимиляционной поверхностью, а также повышенным содержанием сухих веществ, сахаров, азота, аскорбиновой кислоты, хлорофилла а, хлорофилла Ь и каротиноидов. При этом наиболее существенное влияние на рост и развитие рассады цветной капусты оказывал хитофос, а на снижение ее пораженности «черной ножкой» — новосил. При обработке семян и растений в рассадный период фито-регуляторами приживаемость рассады цветной капусты превышала контроль на 5—10% и наибольшая оказалась при применении хитофоса (96,7%).
Выполненные исследования показали, что обработка семян и рассады фиторегуляторами стимулирует рост и развитие растений, повышает завязывае-мость головок цветной капусты до уровня 86,1— 93,2% при 63,8—65,1% в контроле. Наиболее высокая
завязываемость головок (92,4—96,1%) была отмечена при обработке семян, рассады и вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок фиторегуляторами, превосходящая контроль на 26,5—30,2%. При этом наиболее существенное влияние на завязываемость головок цветной капусты оказывала комплексная обработка семян, рассады и веге-тирующих растений хитофосом (96,1%).
Применение фиторегуляторов оказывало системное действие не только на рост вегетативной массы, но и на развитие и формирование головок цветной капусты, способствуя коррелятивному перераспределению питательных веществ в пользу продуктивной части. Наиболее продуктивные растения были сформированы при комплексной обработке семян, рассады и вегетирующих растений фиторегуляторами. При уборке растения этих вариантов отличались 16,9—17,4 шт. листьями, 11,6—12,1 см диаметром и 192—214 г массой головок и 16,9—18,4%-ным соотношением массы головки к суммарной массе листьев и головки цветной капусты. При этом наиболее эффективное регулирование роста, развития и коррелятивного формирования головок цветной капусты наблюдалось при комплексном применении хитозанового фиторегуля-тора хитофоса. Растения этого варианта имели 17,4 шт. листьев, 12,1 см диаметра и 214 г массы головок, 18,4%-ное соотношение массы головки к общей массе листьев и головки при 15,8 шт., 108 см, 180 г и 16,7% соответствующих показателей в контроле.
Известно, что рост и развитие растений является следствием происходящих в растениях биохимических процессов под воздействием эндогенных фитогормо-нов и экзогенных фиторегуляторов [3]. Именно поэтому после обработки растений фиторегуляторами у цветной капусты в динамике определяли содержание в листьях сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты, хлорофилла, активность пероксидазы и интенсивность фотосинтеза. Проведенные исследования показали, что системная обработка семян, рассады и веге-тирующих растений в послерассадный период оказывает наиболее существенное влияние на физиолого-биохимические показатели цветной капусты, способствуя индуцированию образования и ускорению созревания головок благодаря увеличению содержания в растениях сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты, хлорофилла, а также повышению активности пероксидазы и интенсивности фотосинтеза. При этом наиболее заметное действие на физиолого-биохимические показатели у цветной капусты оказывало системное применение хитофоса.
Анализ фитосанитарного состояния растений цветной капусты, выращенных с применением фиторе-гуляторов, показал существенное снижение поражен-ности культуры килой. При системной обработке семян, рассады и вегетирующих растений фиторегулято-рами пораженность цветной капусты килой составила 5,1—8,1% при 14,2% в контроле. При этом наиболее заметное влияние на формирование головок и продуктивность цветной капусты оказывал хитофос, а на снижение пораженности культуры килой — новосил.
Следовательно, системная обработка семян, рассады в фазе 3 и 5 листьев и вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок фиторегуляторами является весьма эффективным способом стимуляции роста, развития и адаптивности растений, активизации физиологического состояния культуры, индуцирования образования и ускорения формирования головок, а в конечном итоге и повышения продуктивности цветной капусты. Изученные фиторегуляторы именно при системном применении стимулировали коррелятивный рост и развитие цветной капусты, активизировали физиологическое состояние растений, индуцировали образование листьев и продуктовых органов, способствуя формированию растений с оптимальным соотношением массы головки к общей массе листьев и головки (16,9—18,4%), обеспечивающих увеличение урожайности цветной капусты (табл. 1).
Проведенные исследования показали, что при обработке семян фиторегуляторами средняя урожайность цветной капусты составила 8,6—9,1 т/га, что превышает контроль на 6—12%. При этом независимо от сложившихся в годы исследований агроклиматических условий в варианте с хитофосом была отмечена наиболее высокая урожайность (8,9—9,3 т/га) (табл. 1). В случае обработки семян и рассады фиторегуляторами средняя урожайность составила 9,1— 9,7 т/га, что превышает контроль на 7—14%. Среди изученных фиторегуляторов в этих вариантах также наиболее существенное влияние на урожайность, как по отдельным годам (9,5—10,9 т/га), так и в среднем (9,7 т/га), оказывал хитофос, обеспечив повышение урожайности цветной капусты на 14%.
Для продукционного процесса цветной капусты представляется весьма важным как активное обра-
зование листьев и развитие ассимиляционной поверхности, так и индуцирование образования и ускорение созревания головок. Именно поэтому для коррелятивного регулирования продукционного процесса представлялось целесообразным сочетание обработок семян и рассады фиторегуляторами с двукратным опрыскиванием растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок этими же препаратами. В результате комплексной обработки семян, рассады и вегетирующих растений фиторегуляторами были получены наиболее крупные головки цветной капусты массой 192—214 г, что превышало контроль на 7— 19%. В этих вариантах была отмечена и наиболее высокая завязываемость головок (92,4—96,1%) цветной капусты. Следовательно, в этих вариантах и можно было ожидать формирование наиболее высокого урожая цветной капусты. Оказалось, что при обработке семян, рассады и вегетирующих растений фи-торегуляторами урожайность как по отдельным годам опытов (9,6 10,7 т/га), так и средняя (9,6—10,4 т/га) является наиболее высокая и превышает контроль на 8—17%. При этом наиболее высокие показатели урожайности как по отдельным годам (2010, 2011 и 2012 гг. — 10,4, 10,2 и 10,7 т/га соответственно), так и в среднем (10,4 т/га) отмечены в варианте с системным применением хитофоса. Средняя урожайность цветной капусты в варианте с хитофо-сом превышает контроль на 17%. Прибавка урожая цветной капусты в случае комплексного применения новосила составила 7,9%, а иммуноцитофита — 12,4% (табл. 1).
Следовательно, по степени воздействия на динамику формирования, массу и урожайность головок цветной капусты наиболее эффективным является комплексное применение хитофоса, а по снижению
Таблица 1
Влияние фиторегуляторов на урожайность цветной капусты сорта МОВИР-74 (ср. за 2010-2012 гг.)
Вариант Урожайность, т/га Средняя урожайность
2010 г. 2011 г. 2012 г. т/га %
Обработка семян
Контроль 8,1 7,8 8,3 8,1 100
Новосил 8,6 8,4 8,7 8,6 106
Хитофос 9,1 8,9 9,3 9,1 112
ИЦФ* 8,8 8,7 9,0 8,8 109
НСР05 0,4 0,3 0,5 0,4
Обработка семян и рассады
Контроль 8,5 8,3 8,7 8,5 100
Новосил 9,1 8,8 9,5 9,1 107
Хитофос 9,7 8,5 10,0 9,7 114
ИЦФ 9,4 9,1 9,8 9,4 111
НСР05 0,5 0,6 0,6 0,5
Обработка семян, рассады и вегетирующих растений
Контроль 8,8 8,7 9,1 8,9 100
Новосил 9,6 9,3 9,8 9,6 108
Хитофос 10,4 10,2 10,7 10,4 117
ИЦФ 10,0 9,7 10,3 10,0 112
НСР05 0,7 0,6 0,8 0,6
* Примечание. ИЦФ - иммуноцитофит. То же в табл. 2.
Таблица 2
Влияние фиторегуляторов на биохимические показатели головок цветной капусты сорта МОВИР-4 (ср. за 2010-2012 гг.)
Вариант Сухие вещества, % Сахара, % Аскорбиновая кислота, мг% Белок сырой, % N-NO3, мг/кг
Обработка семян
Контроль 7,2 1,7 52,34 1,91 227
Новосил 7,4 1,9 45,13 1,96 204
Хитофос 7,7 2,1 56,49 2,07 169
ИЦФ 7,5 1,9 55,24 1,98 180
НСР05 0,3 0,1 1,86 0,10 10
Обработка семян и рассады
Контроль 7,3 1,9 53,72 1,97 205
Новосил 7,5 2,0 56,28 2,03 182
Хитофос 7,9 2,2 59,28 2,20 153
ИЦФ 7,7 2,1 57,36 2,07 172
НСР05 0,4 0,1 2,15 0,12 11
Обработка семян, рассады и вегетирующих растений
Контроль 7,5 1,9 53,13 2,14 185
Новосил 7,7 2,2 58,08 2,18 164
Хитофос 8,2 2,4 59,87 2,31 145
ИЦФ 7,9 2,3 58,92 2,19 156
НСР05 0,4 0,1 2,28 0,13 14
пораженности растений «черной ножкой» и килой — системное использование защитно-стимулирующего препарата новосила.
Изучаемые фиторегуляторы оказывали заметное влияние на биохимический состав головок цветной капусты (табл. 2).
Так, при намачивании семян в растворах фиторегуляторов содержание в головках цветной капусты сухих веществ составило 7,4—7,7%, сахаров — 1,9— 2,1%, аскорбиновой кислоты — 54,13—56,49 мг%, сырого белка — 1,96—2,07%, нитратов — 169—204 мг/кг. При этом в контрольном варианте содержание в головках сухих веществ составило 7,2%, сахаров — 1,7%, аскорбиновой кислоты — 52,31 мг%, сырого белка — 1,91%, нитратов — 227 мг/кг. В случае обработки семян и рассады фиторегуляторами в головках цветной капусты наблюдалось увеличение содержания сухих веществ до уровня 7,5—7,9%, сахаров — 2,0—2,2%, аскорбиновой кислоты — 56,28— 59,28 мг%, сырого белка — 2,03—2,20%. Содержание нитратов в цветной капусте из этих вариантов не превышало 153—182 мг/кг. Наиболее существенное влияние на биохимический состав цветной капусты оказывала комплексная обработка семян, рассады и вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок биогенными фиторегулято-рами. В этих вариантах содержание сухих веществ в головках цветной капусты составило 7,7—8,2%, сахаров — 2,2—2,4%, аскорбиновой кислоты — 58,08— 59,87 мг%, сырого белка — 2,18—2,31%, нитратов — 145—164 мг/кг. При этом наиболее высокие показатели биохимического состава были отмечены в головках цветной капусты, выращенных с комплексным применением хитофоса, где содержание сухих веществ составило 8,2%, сахаров — 2,4%, аскорбиновой кислоты — 59,87 мг%, сырого белка — 2,31%, нитратов — 145 мг/кг. Сравнивая влияние иммуноци-
тофита и новосила на биохимические показатели головок цветной капусты, следует отметить более существенное действие комплексного использования иммуноцитофита, чем новосила (табл. 2). Следовательно, комплексная обработка семян, рассады и ве-гетирующих растений фиторегуляторами хитофосом и иммуноцитофитом в большей степени способствует улучшению биохимического состава цветной капусты, чем системное применение новосила.
В результате выполненных исследований выявлены наиболее эффективные фиторегуляторы (хи-тофос и иммуноцитофит), определены рациональные способы их применения, обеспечивающие повышение урожайности на 12—17% и улучшение биохимического состава цветной капусты благодаря увеличению в головках сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты, сырого белка и снижению нитратов. При этом комплексное использование новосила наряду с увеличением урожайности цветной капусты на 8% способствовало снижению пораженности растений «черной ножкой» и килой до уровня 7,1 и 5,1% соответственно. Среди изученных фиторегуляторов наиболее эффективное действие на формирование и величину урожая, а также на качество и биохимический состав головок цветной капусты оказывала комплексная обработка семян, рассады в фазе 3 и 5 листьев и вегетирующих растений в фазах 6—7 листьев и начала завязывания головок хитозановым регулятором роста и индуктором устойчивости хитофосом.
Вывод
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что иммуноцитофит и хи-тофос при системной обработке семян, рассады и ве-гетирующих растений способствуют повышению урожайности цветной капусты на 12—17% и улучшению биохимического состава продукции благодаря
увеличению в головках сухих веществ на 0,4—0,6%, сахаров — на 0,4—0,5%, аскорбиновой кислоты — на 4,79—5,93 мг%, сырого белка — на 0,05—0,17% и снижению нитратов на 29—45 мг/кг в сравнении с контролем. Наиболее существенное влияние на формирование, величину и качество урожая цветной капусты оказывает комплексное применение хитофоса, обеспечившее увеличение массы головок на 19%, а урожайности — на 17%.
1. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ в 2009 г. // Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2009. № 6. С. 271-309.
2. Матевосян Г.Л. Регуляция роста, развития, адаптивности и продуктивности цветной капусты // Агрохимия. 2007. № 9. С. 85-96.
3. Матевосян Г.Л., Шишов А.Д. Регуляция роста и продуктивности основных овощных культур и картофеля;
НовГУ им. Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2007. С. 55-73.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропром-издат, 1985. 351 с.
5. Ермаков А.И. Методика биохимических исследований. М.: Агропромиздат, 1987. 278 с.
Bibliography (Translitirated)
1. Spisok pestitsidov i agrokhimikatov, razreshennykh k pri-meneniyu na territorii RF v 2009 g. // Prilozheniyе k zhurnalu «Zashchita i karantin rasteniy». 2009. № 6. S. 271-309.
2. Matevosyan G.L. Regulyatsiya rosta, razvitiya, adaptiv-nosti i produktivnosti tsvetnoy kapusty // Agrokhimiya. 2007. № 9. S. 85-96.
3. Matevosyan G.L., Shishov A.D. Regulyatsiya rosta i pro-duktivnosti osnovnykh ovoshchnykh kul'tur i kartofelya; NovGU im. Yaroslava Mudrogo. Velikiy Novgorod, 2007. S. 55-73.
4. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Agro-promizdat, 1985. 351 s.
5. Ermakov A.I. Metodika biokhimicheskikh issledovaniy. M.: Agropromizdat, 1987. 278 s.
