<Ботаника Ботаника

Онлайн энциклопедия растений

Инструменты пользователя

Инструменты сайта


Управление покоем растений


Покой растений или их органов представляет собой эволюционное приспособление к неблагоприятным условиям в разные периоды жизненного цикла или сезона года. В покое резко замедляются процессы обмена веществ, что обусловлено рядом обстоятельств, в частности, значительным повышением содержания АБК и других ингибиторов роста. Это особенно характерно для состояния глубокого покоя, которое сохраняется даже в том случае, если растение (или его органы) будут помещены в благоприятные для роста условия. В состоянии же вынужденного покоя количество эндогенных ингибиторов роста находится на таком невысоком уровне, что рост может возобновиться сразу, как только условия среды будут благоприятствовать этому.

Поскольку глубина покоя зависит от концентрации ингибиторов роста (вернее, от соотношения ингибиторов и других фитогормонов), существует возможность сокращения или увеличения продолжительности этого состояния при помощи экзогенных регуляторов роста. Некоторые такие приемы используются довольно широко и с большим экономическим эффектом.

Прекращение покоя или уменьшение его продолжительности

Регуляторы роста с успехом используются для нарушения покоя клубней картофеля. Необходимость в этом возникает, например, в южных районах нашей страны, где полноценный урожай этой культуры может быть получен при летней посадке, так как в этом случае формирование клубней происходит в относительно благоприятных условиях. Между тем в этих районах практически невозможно сохранить, клубни на протяжении почти девяти месяцев, поэтому для летних посадок используют клубни первого весеннего урожая.

Таким образом, летние посадки осуществляются свежеубранными клубнями, которые в этот момент находятся в состоянии глубокого покоя. Оказалось, что покой клубней может быть прерван некоторыми физиологически активными веществами. На первых порах для этих целей пытались применят этиленхлоргидрин, тиомочевину и ряд других веществ. В конце 50-х годов нашего столетия было обнаружено, что наиболее эффективным средством нарушения покоя клубней картофеля является гиббереллин, а сочетание гиббереллина с тиомочевиной дает самые лучшие результаты.

Как показали советские исследователи, погружение свежеубранных клубней картофеля на 30 минут в раствор, содержащий 20 г/л тиомочевины и 1 мг/л гиббереллина, приводит к тому, что через 4-5 дней они начинают прорастать, а через 25—30 дней появляются всходы. Рекомендованы смеси и более сложного состава, например 5 мг/л гиббереллина, 2 мг/л янтарной кислоты, 1% тиомочевины и 1% роданистого калия.

Для обработки клубней некоторых сортов с относительно глубоким покоем (например, Приекульский ранний) концентрацию гиббереллина в растворе и продолжительность экспозиции рекомендуют увеличивать.

Клубни, предназначенные для летних посадок, должны быть молодыми, убранными в то время, когда ботва остается совсем еще зеленой. На мелких клубнях перед обработкой делают стимулирующие надрезы, а более крупные разрезают. Очень важно обеспечить достаточное увлажнение почвы, в которую высаживают обработанные клубни, так как это является одним из важнейших условий проявления эффекта регуляторов роста.

Картофель проявляет высокую чувствительность к гиббереллину, поэтому на обработку клубней перед летней посадкой расходуется относительно небольшое количество регулятора — от 0,5 до 10 г/га, в зависимости от сортовых особенностей и глубины покоя клубней.

Покой семян ряда растений может быть прерван при помощи этрела. Например, в одном из, опытов прорастало лишь 20% свежеубранных семян земляники, а замачивание на протяжении суток в растворах этрела 1; 2,5 и 5 г/л позволило увеличить их всхожесть до 30, 50 и 90% соответственно. Так же реагировали на обработку этрелом семена ряда других растений. Интересно, что этот препарат позволяет резко повысить процент прорастания даже семян стриги (Striga lutea Lowr), большая часть которых находится обычно в состоянии очень глубокого покоя, чем и обусловлена трудность борьбы с этим злостным сорняком. Внесение этрела в дозах от 0,01 до 1 г/кг почвы стимулирует появление всходов, которые относительно легко можно уничтожить различными методами. Кроме того, при этом сокращаются запасы семян сорняка в пахотном слое.

Если хотят добиться распускания почек или даже цветения растений зимой, когда в зоне умеренного климата они находятся в состоянии глубокого покоя, прибегают к обработке их парами летучих органических соединений. Хорошие результаты может дать, например, этиленхлоргидрин. Растения помещают в герметичную камеру, атмосфера которой насыщена этиленхлоргидрином (5-7 см3 на 0,1 м3 объема). Пребывание сирени, азалии, миндаля, яблони и т. д. в такой камере на протяжении суток при 20°С приводит к распусканию листовых и цветковых почек.

Указанный эффект достигается в том случае, когда растения перед обработкой находятся в состоянии глубокого покоя. Если же обрабатывать растения в состоянии вынужденного покоя, этиленхлоргидрин может даже затормозить распускание почек. Для прерывания глубокого покоя растений, кроме этиленхлоргидрина, применяют диэтиловый эфир (30-40 см3 на камеру объемом 100 л), четыреххлористый углерод, дихлорэтан и др.

Подобная обработка требуется и при зимней выгонке цветов, например ландышей, нарциссов, тюльпанов и т. д. Она помогает также выведению из состояния покоя свежеубранных клубнелуковиц гладиолуса с целью получения очень ранних цветов. Для этого клубнелуковицы 1-4 дня выдерживают в камере с этиленхлоргидрином (3-4 см³ в 1 л объема). Клубнелуковицы тех сортов гладиолусов, которым свойствен очень глубокий покой, обрабатывают этиленхлоргидрином после их выдерживания при пониженных положительных температурах (около 5°С) на протяжении 3-6 недель.

В целях ускорения размножения гладиолусов стремятся ускорить прорастание деток, поскольку они находятся в особенно глубоком покое, причем обработка этиленхлоргидрином оказывается эффективной только через 1-3 месяца после уборки.

Продление периода покоя

Продление периода покоя клубней корнеплодов, луковиц представляет собой очень важную задачу, поскольку за счет преждевременного их пробуждения теряется большое количество питательных веществ, а качество продукции заметно ухудшается.

В картофелехранилищах средней полосы нашей страны клубни картофеля в марте-апреле начинают прорастать даже при вполне благоприятных условиях хранения. Удаление ростков может осуществляться только вручную, причем эта трудоемкая операция оказывается неэффективной. Применение регуляторов роста для продления состояния покоя клубней оказалось вполне успешным.

Первые попытки использования физиологически активных веществ для удлинения покоя были сделаны в конце 30-х годов нашего столетия, когда выяснилось, что ИУК задерживает прорастание клубней картофеля. В 1939 г. американский ученый Гетри установил, что метиловый эфир α-нафтилуксусной кислоты гораздо более эффективно, чем ИУК, предотвращает прорастание хранящихся клубней картофеля. В нашей стране этот препарат, всесторонне изученный Ю. В. Ракитиным с сотрудниками, получил название М-1. Специально для обработки картофеля промышленностью было налажено производство дуста, содержащего 3,5% метилового эфира НУК.

Рекомендациями предусматривалось опыление клубней дустом М-1 при закладке их в хранилище (3 кг на 1 т картофеля). Обработка давала стабильные результаты, которые выражались в уменьшении потерь массы картофеля и снижении затрат труда на удаление ростков. Это послужило причиной широкого применения указанного средства задержки прорастания.

Можно предполагать, что физиологическая активность метилового эфира НУК связана в данном случае с тем, что он активирует биосинтез этилена, который сам по себе или в сочетании с АБК является фактором торможения деления клеток в глазках клубней.

В нашей стране под руководством Ю. В. Ракитина проведено также изучение эффективности предуборочного опрыскивания картофеля раствором ГМК для увеличения продолжительности хранения клубней. Получены данные, свидетельствующие о высокой активности и перспективности этого регулятора.

Растения картофеля опрыскивают раствором ГМК (2,5 кг/га) за 12-15 дней до начала уборки урожая. Нужно, чтобы ботва в это время была зеленой или только начинала желтеть. Для лучшего проникновения препарата в листья к раствору обязательно добавляют смачиватель. Все оставшееся до уборки время ГМК непрерывно транспортируется в подземные органы, и физиологический эффект прямо зависит от концентрации препарата в клубнях.

Под действием ГМК потери клубней при хранении их на протяжении 8-10 месяцев уменьшаются в среднем на 15-16% по сравнению с 30-33% у необработанного контроля. ГМК снижает интенсивность дыхания, подавляет деление клеток, чем и объясняется уменьшение расхода питательных веществ клубней при хранении.

Актуальна проблема уменьшения потерь сахара в процессе хранения корнеплодов сахарной свеклы. Дело в том, что хранят их, как правило, в кагатах под открытым небом на протяжении нескольких месяцев. Считают, что за сутки 1 т корнеплодов свеклы теряет примерно 200 г сахарозы в основном за счет дыхания и гидролитического её расщепления до более простых сахаров.

Потери могут быть существенно уменьшены путем предуборочного (за 12-15 дней до уборки) опрыскивания растений раствором ГМК в дозе 2,5 кг/га. Поскольку ГМК задерживает образование ростков, обработанные корнеплоды можно помещать на длительное хранение без обрезки почек, при которой обычно теряется часть сахароносной массы и создаются условия для развития кагатной гнили. Вообще ГМК уменьшает потери сахарозы примерно вдвое, а это позволяет при необходимости продлить период хранения корнеплодов.

ГМК можно применять также для предуборочной обработки столовой и кормовой свеклы, моркови, турнепса, брюквы, репы, редьки, пастернака, петрушки, сельдерея, лука, чеснока и т. п. Во всех этих случаях регулятор роста способствует удлинению состояния покоя корнеплодов или луковиц, сохранению их качества и уменьшению потерь массы.

В настоящее время советскими учеными исследуется возможность продления покоя клубней картофеля и корнеплодов сахарной свеклы путем обработки их этрелом при закладке на хранение. Эти эксперименты пока не завершены, однако получены обнадеживающие результаты. Не исключено, что этот прием со временем приобретает серьезное практическое значение.

Обсуждение

Ваш комментарий:
   ___      __   ___ 
  / _ \ __ / /  / _ \
 / // // // /  / // /
/____/ \___/  /____/
 

Инструменты страницы