Калашников Д.В. доцент кафедры ландшафтной архитектуры МСХА им. К.А.Тимирязева
Карсункина Н.П., доцент кафедры сельскохозяйственной биотехнологии МСХА им. К.А.Тимирязева
Регуляторы роста растений в питомнике и декоративном саду
Регуляторы роста (фиторегуляторы) – это очень сильное средство для управления растением, и как всякое сильное средство, для осознанного, правильного и безопасного применения требует определенных профессиональных знаний.
Спектр проблем, с которым сталкиваются питомниководы и создатели декоративных садов, а также садовники, осуществляющие уход за ними, весьма разнообразен. Именно это часто не позволяет выдать готовые рекомендации для каждого конкретного случая. Для правильной реакции на то или иное событие в жизни растений, особенно учитывая их разнообразие в декоративном саду, надо представлять, как устроено растение и как осуществляют свое действие фиторегуляторы. Именно этому мы и посвятим первый раздел данной статьи.
Как работают фиторегуляторы? Чтобы понять или вспомнить это, давайте разберем несколько тезисов…
1.Признак – это вещество.
Строение и свойства организмов обще и растений в частности – совокупность признаков. Признаки изменяются в ходе развития организма. Например – осенью желтеет лист. Это связано с тем, что происходит активное разрушение хлорофиллов и другие пигменты – антоцианы и каротиноиды становятся заметнее и доминируют в окраске. То есть признак изменения окраски – это изменение содержания веществ-пигментов. Так, и все другие признаки можно при детальном изучении можно разложить на изменение содержания тех или иных веществ. Чем сложнее признак, тем большее количество веществ принимает участие в его образовании.
2. Вещества образуются в растении под действием ферментов и передвигаются при помощи транспортных белков.
Все процессы образования, превращения и разрушения веществ в организме находятся под управлением биологических катализаторов- ферментов. То есть, количество того или иного вещества в клетке зависит от активности ферментов, участвующих в образовании этого вещества или его разрушении. Другой путь изменения содержания вещества – это активный транспорт белками-переносчиками, то есть тем, с какой интенсивностью вещество закачивается в клетку или выкачивается из нее.
3. Ферменты – это белки, а значит – продукты генов.
Ферменты и переносчики – это по химическому строению белки. А следовательно, для их
построения необходимы соответствующие гены, определяющие последовательность аминокислотных остатков в молекуле, а значит её форму и свойства. Большая часть генов ферментов и переносчиков относится к генам индуцибельным, то есть требующим для своей активации неких сигналов, включающих и выключающих их работу.
4. Фитогормоны – один из инструментов управления генами и активностью транспортных белков.
Сигналами, управляющими активностью генов или транспортных белков в значительной степени являются молекулы веществ, которые вырабатываются как побочный или параллельный продукт при важнейших физиологических процессах, и служащих показателями их интенсивности. Эти вещества прошли длительный отбор в ходе эволюции и получили название фитогормонов.
5. Фитогормоны образуются в растении и управляют потоками питательных веществ, ответом растения на изменение внешних условий и координируют развитие различных органов растения.
Основные фитогормоны, стимулирующие ростовые процессы образуются в меристемах. В апикальной меристеме побега образуется ауксин, в апексе корня – цитокинины, в генеративной меристеме, которая даст начало цветку – брассиностериоиды. В листьях и корнях образуются гиббереллины. Именно эти гормоны определяют приток питательных веществ к месту своего образования, а следовательно, и максимальной концентрации. Именно эти гормоны определяют иерархию меристем – какая из них сколько получит питательных веществ, а значит рост органов, которым эта меристема дает начало. Повышенная продукция ауксина определяет преимущественный рост апикальной почки, перехватывая питание у боковых, и связанную с этим голенастую пирамидальную структуру кроны. Появление генеративных меристем и брассиностероидов переключает основной поток питания на них, вызывая ослабление роста процессов вегетативных органов. Нарушение образования цитокининов в корнях, которое происходит главным образом из-за затопления или переуплотнения почвы, ослабляет приток сахаров к корневым меристемам и нарушает их развитие.
Особый интерес представляет тот факт, что гормон ауксин, вырабатывающийся апексом побега, активирует деятельность меристем корня и управляет таким образом ростом корневой системы, и наоборот, цитокинин, гормон образующийся в корнях, необходим для активации меристем побега, а следовательно, управляет развитием надземной части растения. Именно за счет таких гормональных взаимодействий различных органов и выстраивается система растения, как целостного организма.
Помимо гормонов – стимуляторов роста, известны и гормоны – ингибиторы. Эти вещества необходимы растению для преодаления неблагоприятных условий. Так, этилен тормозит процессы роста, переключая обмен веществ на производство вторичных метаболитов, в частности на производство фенольных веществ, алкалоидов и терпеноидов – веществ, обуславливающих защитные функции и определяющих окраску лепестков и аромат. Другой гормон ингибитор, абсцизовая кислота, отвечает за состояние покоя, блокируя ростовые процессы перед наступлением похолодания.
6. В некоторых случаях, например в стрессовых ситуациях, а также в начале вегетации и при активном росте, фитогормонов не хватает и растение пользуется для покрытия их дефицита симбиозом с микроорганизмами, живущими в теле растения, получая от них аналоги фитогормонов и предоставляя им взамен питательные вещества.
Довольно много гормонов, особенно в начале периода вегетации, растение получает от
микроорганизмов, в основном грибов, проживающих в межклеточном пространстве тела расте-ний. Эти микроорганизмы составляют так называемую везикуляро-арбускулярную микоризу (VAM). Очень важно, одновременно с созданием нормальных условий жизни для собственно растения, создать их и для грибов-симбионтов. Часто, необъяснимые на первый взгляд неудачи при выращивании растений, связаны именно с нарушением жизнедеятельности этих грибов-симбионтов.
7. Большая часть фиторегуляторов (в основном синтезированных аналогов или антагонистов) оказывает свое действие через фитогормоны, увеличивая или блокируя активность какого-либо из них, что и приводит к изменению признаков (см. п.п. 1-5).
В самом деле, логичнее всего воздействовать на гормональную систему растения, добавляя из
вне недостающий гормон. Собственно именно с этого и началось применение фиторегуляторов – аналоги ауксина стали использовать для стимуляции корнеобразования черенков древесных культур. Не менее важно и понизить активность фитогормона – так, наибольшие объемы применения фиторегуляторов в практике связаны с подавлением биосинтеза гиббереллинов для борьбы с избыточным вегетативным ростом, приводящем к полеганию зерновых культур. Это делают вещества, задерживающие вегетативный рост – ретарданты.
8. Некоторая часть фиторегуляторов оказывает свое действие, изменяя свойства биологических мембран, делая их более устойчивыми к неблагоприятным внешним воздействиям. Действие этих препаратов сходно с действием лекарств.
Некоторые фиторегуляторы, активно воздействующие на растения, не направлены на
гормоны, но оказывают своё действие, изменяя свойства мембран. Такие препараты способны оказывать криопротекторное действие, а также влиять на транспорт веществ в растении. Большая часть таких фиторегуляторов относится к кремнеорганическим соединениям.
9. Другая часть фиторегуляторов (в основном – природного происхождения) влияет на активность микроорганизмов-симбионтов, стимулируя наработку ими рострегулирующих веществ (см. п.6).
На рынке существует много препаратов, в основном биологического происхождения – экстрактов различных биологических объектов, о механизме действия которых мало что известно. Данные препараты, как правило, эффективно повышают неспецифическую устойчивость растений к неблагоприятным факторам и вредоносным организмам и, наряду с этим, обладают также рострегулирующим эффектом. Довольно часто, эффективность подобных препаратов можно объяснить их стимулирующим эффектом на VAM – микроорганизмы симбионты, которые собственно выделяют регуляторные вещества. Особенно полезны такие обработки в начале вегетационного периода, когда потребность растения в стимуляторах особенно высока.
Регуляторы роста растений, разрешенные к применению
Рынок регуляторов роста регламентируется Госхимкомиссией при Минсельхозе России. Все препараты проходят ряд тестов на безопасность и эффективность, после чего принимается решение об их регистрации и предназначении. Отдельно регистрируются препараты для профессионального и любительского использования. При этом следует иметь ввиду, что разработчики рекомендуют применение своего препарата на тех культурах, где он может применяться в максимальных объемах, и поэтому, рекомендации препаратов на декоративных растениях не слишком популярны.
Следует также иметь в виду, что некоторые регуляторы роста растений зарегистрированы как удобрения, что позволяет существенно сократить затраты на процедуру регистрации.
| Название препарата, действующее вещество, происхождение | Механизм и характер действия | Рекомендации по применению | Примечание | |
| Препараты, стимулирующие развитие корневой системы | ||||
| Гетероауксин (индолил-3) уксусная кислота Химический синтез | Синтетический полный аналог природного фитогормона - ауксина | Индукция корнеобразования черенков, стимуляция роста корневой системы при пересадке и повышение приживаемости, Улучшение срастания прививок и ускорение зарастания ран при обрезке Применяется в основном в виде водных растворов | Очень нестоек на свету. Быстро теряет активность. Передозировка приводит к обратному эффекту | |
| Корнерост Калиевая соль индолил-3-3уксусной кислоты | Аналогично гетероауксину, но лучше растворяется в воде | Аналогично | Аналогично | |
| Корневин, УкоренитЪ 4(индол-3ил) масляная кислота Химический синтез | Структурный аналог природного фитогормона - ауксина | Индукция укоренения , стимуляция развития корневой системы, повышение приживаемости. Применяются в виде пудры или водных растворов | Более стабильные препараты, риск передозировки гораздо меньше | |
| ИМК 4(индол-3ил) масляная кислота Химический синтез | Аналогично | Самый эффективный препарат для индукции корнеобразования. Применяется в основном в виде спиртовых растворов высоких концентраций | Препарат не внесен в «Список разрешенных к применению…», но именно этот препарат используют профи | |
| Рибав-Экстра Аланин и глутаминовая кислота Биологический синтез | Общая стимуляция за счет активации белкового синтеза | Стимуляция корнеобразования, повышение приживаемости | Хорош при замачива-нии растений перед высадкой, особенно если растения перед этим испытали стресс | |
| Домоцвет, Циркон Гидроксикоричная кислота Химический синтез | Данные препараты подавляют систему разрушения природного ауксина в растении | Стимуляция корнеобразования, повышение приживаемости. Замачивание семян или черенков в водных растворах или опрыскивание по вегетации | Также повышает неспецифическую устойчивость к грибным болезням и стрессам | |
| Крезацин Кремнийорганическое соединение Химический синтез | Оптимизация свойств биологических мембран | Стимуляция корнеобразования. Повышение устойчивости к низким температурам, общая стимуляция, особенно в неблагоприятных почвенных условиях | Очень хороший препарат, но применяется мало, так как плохо раскручен | |
| Стимуляторы вегетативного роста надземной части | ||||
| Эпин-Экстра Эпибрассинолид Химический синтез | Структурный аналог природных фитогормонов – брассиностероидов. Мощнейшее аттрагирующее действие. Активация природных фитогормонов. Антистрессовое действие | Повышение всхожести семян, усиление ростовых процессов, повышение устойчивости к стрессам и болезням | Популярный прекрасный препарат, но его активность часто не проявляется из-за неправильного использования. Желательно использовать совместно с ПАВ. | |
| Мивал Мивал-Агро Крезацин Кремнийорганическое соединений Химический синтез | Оптимизация свойств биологических мембран | Повышение всхожести семян, усиление ростовых процессов, повышение устойчивости к низким положительным температурам Оптимальные результаты – при обработке семян | Хороший препарат, но применяется мало, так как плохо раскручен | |
| Карвитол Ацетиленовый спирт Химический синтез | По данным разработчика – аналогичен ауксину и гиббереллинам | Усиление ростовых процессов | Можно приобрести только у разработчика | |
| Гиббор-М
Пресса
Новости, события и Публикации
Важное
XX КОНФЕРЕНЦИЯ АППМ
20 ЛЕТ ВМЕСТЕ 1-3 февраля 2027
ПИТОМНИКОВОДСТВО
ЛЮДИ ИСКУССТВО | ||||
