CC BY
85
УДК 631.811.98:(635.649+635.64):631.234:470.2
ПРИМЕНЕНИЕ ЭПИНА ЭКСТРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЛАДКОГО ПЕРЦА И ТОМАТА В ПЛЕНОЧНЫХ ТЕПЛИЦАХ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
Н.П. Будыкина, к.б.н., Т.Ф. Алексеева, Т.С. Гоголева
Институт биологии Карельского научного центра РАН, e-mail: [email protected]
Установлена высокая эффективность Эпина-Экстра при выращивании томата и сладкого перца в пленочных теплицах в условиях Северо-Запада РФ. Проведенные исследования указывает на то, что Эпин-Экстра способен стимулировать рост и развитие сладкого перца при действии низких положительных температур в начале вегетации растений, а также улучшать плодообразование в условиях высоких температур. Это позволит высаживать рассаду сладкого перца в весенние пленочные теплицы в конце мая (на две недели раньше установленного срока), несмотря на низкие среднесуточные температуры и резкое падение ее в ночной период. Препарат обеспечивает хорошую приживаемость рассады при низкой температуре воздуха в теплице и в зоне корней, стимулирует линейный рост растений, закладку цветочных кистей и плодообразование, снижает пораженность растений серой гнилью, увеличивает раннюю и общую за оборот урожайность.
Ключевые слова: Эпин-Экстра, томат, сладкий перец, развитие, устойчивость, урожайность, пленочные теплицы.
APPLICATION OF EPIN-EXTRA FOR SWEET PEPPER AND TOMATO YIELD INCREASE IN GREENHOUSES IN NORTH-WESTERN RUSSIA N.P. Budykina, T.F. Alekseeva, T.S. Gogoleva
Efficiency of Epin-Extra application for tomato and sweet paper growth in plastic film greenhouses in North-western Russia has been established. Researches has stated that Epin-Extra is able to stimulate growth and development of sweet pepper under low temperature at the beginning of vegetation as well as fruits' formation under high temperature. It can allows to plant sweet pepper in spring plastic film greenhouses in May, which is two weeks earlier than it is recommended, despite low day and night temperature and its bumps at night. Epin-Extra has a multifunctional effect on tomato plants (helps tomato crops in low temperature in greenhouse in root zone, favors line growth, and fruits' formation, decreases and increases early and total yield).
Keywords: Epin-Extra, tomato, sweet pepper, development, tolerance, yield, plastic film greenhouses.
Резкие перепады суточных температур в мае - начале июня и высокая солнечная активность в летние месяцы и, как следствие, высокие температуры и перегревы растений в период массового цветения - главные причины недобора урожая томата и перца в пленочных теплицах. По нашему мнению, снизить риск задержки ростовых и генеративного процессов и плохого плодообразования у этих культур при выращивании их в моменты наибольшей стресс-напряженности можно с помощью синтетических регуляторов роста - препаратов, действие которых связано со стимуляцией защитных сил и резервов продуктивности самого растения, его устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды [1-3]. Одним из представителей нового семейства препаратов из числа зарегистрированных и доведенных до стадии практического применения является препарат Эпин-Экстра, действующее вещество которого высокоочищенный 24-эпибрассинолид, 0,025 г/л, синтезированный по оригинальной методике с использованием нанотехнологий [4].
Цель работы - изучение эффективности применения Эпина-Экстра (д.в. 24-эпибрассинолид, 0,025 г/л) на сладком перце и томате при выращивании в пленочных теплицах в условиях Северо-Западного региона РФ (на примере Карелии).
Исследования проводили на сладком перце (сорт Нежность) и томате (гибрид Верлиока) в пленочных теплицах, расположенных на территории Агробиологической станции Института биологии Карельского научного центра РАН, а также в лабораторных и фитотронных опытах.
Система питания растений соответствовала рекомендациям по агротехнике возделывания томата и сладкого перца в весенне-летнем обороте [5]. Подкормки растений проводили по результатам агрохимического анализа почвы дробным способом в сочетании с поливом. В теплицах регистрировали температуру, влажность воздуха и почвы. Опыты проводили в 2007-2011 гг., достоверность различий оценивали с помощью критерия Стьюдента.
Действие Эпина-Экстра на растения сладкого перца изучали при обработке семян, рассады и вегетирующих растений. Семена сладкого перца замачивали в воде (контроль) и растворе Эпина-Экстра (2,5-10-6% д.в.), расход 1 л рабочего раствора на 1 кг семян с экспозицией 3 часа при температуре 25°С, затем промывали водой и делили на две партии: одну переносили в чашки Петри на фильтровальную бумагу и проращивали при температуре 25°С для определения энергии прорастания (на 7 сут.) и всхожести семян (на 15 сут.); другую высевали на школку в наполненные питательной смесью кюветы. Школку выращивали в факторостатной камере при температуре 25°С, освещенности 15 клк и фотопериоде 12 час. После пикировки (в полиэтиленовые наполненные питательной смесью пакеты) растения выращивали в рассадной теплице при температуре 26/20°С (день/ночь) и досвечивании лампами ДРЛФ-400 до 15 клк. В возрасте 56 дней рассаду высадили в пленочную теплицу по 4 растения на 1 м2. За 5 суток до посадки выросшую из выдержанных на растворе препарата семян рассаду, повторно обрабатывали раствором Эпина-Экстра (5-10-5%
д.в.) опрыскиванием, расходуя 5 мл на растение (контроль - опрыскивание водой). Через 25 дней после посадки (80-суточные растения) обработку повторили, используя препарат в той же концентрации из расчета 15 мл раствора на растение (контроль - опрыскивание водой). По окончании рассадного периода учитывали сырую массу растения и его органов (листья, стебель с черешками, корень). В ходе вегетации оценивали визуально фенологическое развитие, измеряли высоту растений, подсчитывали число генеративных органов (бутоны, цветки, завязи, плоды) и учитывали ранний и общий за оборот урожай плодов. Повторность при определении всхожести семян двукратная, в пределах одного варианта - 50 семян, при снятии биометрических показателей - четырехкратная по 10 учетных растений в повторности, при учете урожая -четырехкратная при площади учетной делянки - 5 м2.
Исследования показали, что Эпин-Экстра увеличивает энергию прорастания и всхожесть семян сладкого перца соответственно в 2,9 и 1,2 раза, а также стимулирует рост проростков: корня в 1,4 раза, гипокотиля в 1,2 раза. Обработка семян препаратом вызывала более активный рост и развитие рассады. Первая пара настоящих листьев появлялась на 2 суток раньше, чем в контроле, на 4 суток быстрее у растений опытного варианта наступали фазы бутонизации, цветения и плодообразования. Отмечено стимулирующее действие Эпина-Экстра и на высоту центрального побега. Растения, выросшие из семян, обработанных препаратом, по высоте превосходили контроль на 21%.
Двукратное применение Эпина-Экстра (обработка семян и растений за 5 суток до высадки в теплицу) положительно сказалось на качестве рассады. Так, установлено, что обработанная после высадки в пленочные теплицы в конце мая, когда среднесуточная температура часто опускалась до +13-15°С рассада хорошо приживалась и с повышением температуры побеги быстро трогались в рост и переходили к цветению (табл. 1). Выявленное в наших опытах влияние Эпина-Экстра на энергию прорастания, всхожесть семян, рост и развитие рассады сладкого перца имеет важное практическое значение, т.к. сладкий перец на ранних этапах онтогенеза характеризуется медленным ростом и развитием.
Изучение влияния Эпина-Экстра на генеративную сферу сладкого перца показало, что двукратная обработка (семян и рассады) стимулировала образование генеративных органов на 21% и увеличила реализацию заложения плодо-элементов. Так, если в контроле их число (в расчете на растение) составило 15,2±1,0 шт и из них только 53% дали товарные плоды, то в опытном варианте общее число гене-
ративных органов увеличилось (по отношению к контролю) на 23%, а число плодов - на 59%. При этом процесс активного плодообразования у растений опытного варианта отмечен в ходе всей вегетации, в т.ч. и при повышении температуры воздуха в дневные часы в теплице до 35°С.
Стимулирующее влияние Эпина-Экстра на рост и развитие как рассады, так и растений, а также стимуляция цветения и завязываемости плодов способствовали ускорению плодоношения и увеличению урожайности сладкого перца: сбор плодов начался на 3 дня раньше, ранняя урожайность увеличилась на 31%, за весь период плодоношения на 38%; средняя масса плода составила 111% по отношению к контролю (табл. 2).
Действие Эпина-Экстра на растения томата. Препарат использовали в концентрации 2,5-10-5% д.в. Схема эксперимента включала 4 варианта: 1. Контроль (обработка растений водой). 2. Корневая обработка рассады (полив почвы в горшке за 3 суток до высадки рассады в теплицу, из расчета 100 мл рабочего раствора на 1 растение) + некорневая обработка растений спустя 5 суток после высадки в теплицу из расчета 7 мл рабочего раствора/растение. 3. Некорневая обработка растений в фазе цветения (3-4 соцветия) из расчета 15 мл рабочего раствора/растение. 4. Сочетание обработок: корневая обработка рассады + некорневая обработка растений спустя 5 суток после высадки в теплицу + некорневая обработка растений в фазе цветения (3-4 соцветия).
Рассаду томата (гибрид Верлиока) выращивали ускоренным способом в зимней теплице на высоком агрофо-не с досвечиванием лампами ДРЛФ-400 при температуре: до появления всходов 28-30°С, затем 24-26°С днем и 18-20°С ночью. Освещенность до пикировки сеянцев составляла 14 клк, в последующий период 25 клк, относительная влажность воздуха 70-75%. Посев на школку провели наклюнувшимися семенами 15 апреля, 26 апреля сеянцы распикировали. Рассаду в возрасте 38 дней высадили в пленочную теплицу из расчета 3 растения на 1 м2. В ходе экспериментов измеряли высоту главного стебля, определяли плодообразование (%) и устойчивость к серой гнили, учитывали раннюю и общую за оборот урожайность. Повторность при снятии биометрических показателей четырехкратная по 10 учетных растений в повторности, при учете урожая - четырехкратная при площади учетной делянки - 5 м2.
При поливе рассады и последующем опрыскивании высаженных в теплицу растений Эпин-Экстра стимулировал рост корневой системы и связанной с ней надземной части в условиях низкой температуре почвы (17°С) и воздуха в
1. Влияние Эпина-Экстра на рост и развитие рассады сладкого перца (перед высадкой)
Вариант Высота растений, см Фаза развития Биомасса, г сырой массы/растение
листья стебли корни целое растение
Контроль (обработка водой) 31,0±2,1 начало бутонизации 18,2±1,4 15,2±0,9 19,2±1,1 52,6±3,6
Эпин-Экстра 35,2±2,4 начало цветения 22,7±1,6* 17,1±0,8 25,6±1,6* 65,4±5,6*
* Здесь и далее в таблицах 2-5 различия с контролем достоверны при Р < 0,05.
2. Влияние Эпина-Экстра на урожайность сладкого перца в пленочной теплице
Вариант Дата Урожайность Средняя масса
первого ранняя общая за оборот плода, г
сбора кг/м2 к контролю, % кг/м2 к контролю, %
Контроль (обработка водой) 18,06 1,3±0,1 5,0±0,2 48,6±2,4
Эпин-Экстра 15,06 1,7±0,2* 131 6,9±0,4* 138 54,2±3,0
3. Влияние Эпина-Экстра на рост и развитие растений томата в пленочной теплице
Вариант Высота рассады перед посадкой, см Через 25 дней после посадки Через 40 дней после посадки
высота, см число соцветий, шт высота, см число соцветий, шт
Контроль (обработка водой) 28,0±1,4 78,5±4,6 2,0±0,1 129,6±5,3 4,0±0,2
Полив рассады + опрыскивание через 5 суток после посадки 27,4±1,9 91,3±6,4* 3,0±0,2* 157,8±10,9 * 5,2±0,3*
4. Влияние Эпина-Экстра на завязываемость плодов томата
Вариант к !исло генеративных органов на 3-4-ой :истях до обработки шт S. , Через две недели после обработки (в расчете на растение)
число опавших генеративных органов, шт число завязавшихся плодов, шт к исходному числу генеративных органов,%
Контроль (обработка водой) 18,4±0,8 5,6±0,2 8,3±0,5 45
Эпин-Экстра 17,9±0,6 1,2±0,01* 12,7±0,7* 71
5. Влияние Эпина-Экстра на урожайность томата в пленочной теплице
Вариант За первые две недели За весь период
плодоношения плодоношения
кг/м2 к контролю, % кг/м2 к контролю, %
Контроль (обработка водой) 3,4±0,1 100 8,5±0,3 100
Полив рассады + опрыскивание через 5 суток после посадки 4,6±0,2* 135* 10,4±0,4* 122*
Опрыскивание в фазу цветения 3 -4 соцветия 3,9±0,2* 115* 11,5±0,5* 135*
Полив рассады + опрыскивание через 5 суток после посадки + опрыскивание в фазу цветения 3-4-го соцветия 4,8±0,3* 141* 12,4±0,5* 146*
ночное время (10-12°С в конце мая и 14-16°С в первой половине июня). Растения быстрее наращивали листовую массу, у них на 3-4 суток уменьшалась продолжительность межфазных периодов: бутонизация - цветение 1-2-ой кисти, цветение 1-2-ой кисти - хозяйственная спелость плодов на 1-2-ой кисти. Через 40 дней после посадки растения опытного варианта были на 28 см выше контрольных и имели на 1,2 соцветия больше (табл. 3). При этом стимулирующее действие препарата на рост и развитие растений сохранялось до конца завершения культурооборота.
Применение препарата в условиях относительно низкой завязываемости плодов, обусловленной частыми перегревами воздуха в теплице (в полуденные часы температура поднималась до 33-35°С), уменьшало опадание бутонов и цветков и стимулировало плодообразование (табл. 4).
Под воздействием препарата отмечено увеличение числа завязавшихся плодов на пятом соцветии. Положительное влияние Эпина-Экстра на рост и развитие как рассады, так и растений, стимуляция цветения и завязы-ваемости плодов способствовали ускорению плодоношения и увеличению урожайности томата. Так, по сравнению с контролем, урожайность за первые две недели плодоношения увеличилась на 15-41%, за весь период плодоношения на 22-46% в зависимости от кратности и способа обработки (табл. 5).
Наиболее высокие темпы поступления ранней продукции обеспечила комплексная обработка рассады до и после
высадки в теплицу. В дальнейшем более интенсивную отдачу продукции наблюдали в варианте с комплексной обработкой: рассады (до и после посадки) и вегетирующих растений в фазе цветения 3-4-го соцветий. В этом варианте получен самый большой общий урожай - 12,4 кг/м2 (на 46% выше контроля). Близкие показатели обеспечила одноразовая обработка растений в период цветения 3-4-го соцветий - 11,5 кг/м2 (на 35% выше контроля).
Изучение степени поражения томата серой гнилью (гриб Botrytis cinerea Pers) на естественном инфекционном фоне после обработки препаратом показало значительное снижение степени распространения серой гнили как при обработке растений в фазе цветения, так и при комбинированной трехкратной обработке. В этих вариантах не отмечено поражения бутонов, завязей, а позднее и плодов. Число растений с листовой и стеблевой формами серой гнили составило 2,0 и 0,5% соответственно. В контроле процент растений с поражением надземных органов составил: листьев - 6,4%, стеблей - 4,3%, бутонов и плодов - 6,0%.
Таким образом, полученные результаты могут быть использованы при разработке приемов рационального применения Эпина-Экстра на томате и сладком перце в весенних пленочных теплицах на территории Северо-Западного региона России, что позволит не только повысить урожайность, но и снизить негативные последствия неблагоприятных
факторов среды, в первую очередь, температуры.
Литература
1. Корзинников Ю.С., Петров М.Ю., Голубев В.Н., Голованова Е.Н. Биорегуляторы биоценотических взаимодействий и их применение // С.-х. биология, 2005, № 5. - С. 24-27.
2. Прусакова Л.Д., Чижова С.И. Применение брассиностероидов в экстремальных условиях // Агрохимия, 2005, № 7. - С. 87-94.
3. Kagale S., Divi U.K., Krochko J.E., Keller W.A., Krishna P. Brassinosteroid confers tolerance in Arabidopsis thaliana and Brassica napus to a range of abiotic stress // Planta, 2007, V. 225. - P. 353-364.
4. Чепраков А.В., Филатов М.А., Лукашов Н.В., Малеванная Н.Н. Способ получения 24-эпибрассинолида. Патент России № 2272044 С 1. 20.03.2006. БИ № 8.
5. Тараканов Г.И., Борисов Н.В., Климов В.В. Овощеводство защищенного грунта. - М.: Колос, 1982. - С. 238-242.
