рослинництво

3.5. Регулятори росту рослин

Останнім часом проблема підвищення продуктивності рослин вирішується не лише селекційно-генетичними методами, внесенням добрив та пестицидів, а й застосуванням регуляторів росту рослин. Ріст і розвиток рослин зумовлюються вмістом у них фізіологічно активних речовин (гормонів або регуляторів росту).

Регулятори росту рослин – це природні або синтетичні сполуки, які використовують для обробки рослин із метою ініціювання змін у процесах їх життєдіяльності для покращення якості рослинного матеріалу, збільшення врожайності, полегшення збирання і зберігання врожаю. Потрапляючи в рослину, вони безпосередньо включаються в обіг речовин або чинять на нього певну дію. В результаті змінюється спрямованість біохімічних процесів, що призводить до підвищення рівня життєдіяльності рослин. Регулятори росту впливають на систему гормональної регуляції, яка визначає характер таких найважливіших фізіологічних процесів, як ріст, утворення нових органів, перехід рослин до цвітіння, старіння, стану спокою або вихід із нього.

Процеси росту та розвитку залежать від спадкових – біологічних

іекологічних особливостей рослин – холодостійкості, реакції на відносну вологість повітря, стресові умови (температурні максимуми, висока сонячна інсоляція та ін.). У зв’язку з цим виникає потреба в регулюванні росту та вегетації рослин в цілому проведенням відповідних агротехнічних заходів та застосуванням регуляторів росту (природних

ісинтетичних), які взаємодіють з фітогормонами. Особливо цінними є так звані антистресові засоби, зокрема картолін (оксикарбін).

За особливостями дії всі регулятори росту поділяють на актива-

тори, або стимулятори (посилюють ріст), інгібітори (пригнічують процеси росту) і летальні речовини (спричинюють у рослинах незворотні зміни та їх загибель).

До активаторів росту (фітогормонів – хімічних речовин, що виробляються в рослинах і регулюють їх ріст і розвиток, які утворюються головним чином в тканинах, що активно ростуть, на верхівках коренів і стебел) належать речовини ауксинового ряду, похідні фенолу, гібереліни, цитокеніни, абсцизова кислота, фузикокцини, етилен та їх синтетичні аналоги), котрі впливають на ріст, морфогенетичні особливості та інші показники, сприяють підвищенню врожайності. Так, цитокінін позитивно впливає на ростові процеси, зокрема на синтез PHK. Кремнійорганічні сполуки (мівал і крезацин) діють на рослину як біостимулятори, поліпшують обмін речовин, підвищують стійкість (адаптацію) рослин до несприятливих умов, тобто мають антистресову

101

дію, підвищують врожайність. Особливо позитивно впливає на ріст, адаптацію рослин до несприятливих умов, їх урожайність, крезацинтріс (2-оксиметил), амоній-крезоксиацетат або триетаноламінова сіль крезоксиоцтової кислоти. Він нетоксичний, не має мутагенної, канцерогенної, тератогенної і кумулятивної дії.

Фітогормони (гормони рослин) – органічні речовини невеликої молекулярної маси, утворюються в малих кількостях в одних частинах багатоклітинних рослин і діють на інші їх частини як регулятори

ікоординатори росту і розвитку. Фітогормони здійснюють біохімічну регуляцію – найважливішу систему регуляції онтогенезу в багатоклітинних рослин. В порівнянні з гормонами тварин специфічність фітогормонів виражена слабше, а діючі концентрації, як правило, вищі. На відміну від тварин, у рослин немає спеціалізованих органів (залоз), що виробляють гормони.

До інгібіторів належать гідразид малеїнової кислоти, похідні диметиламіноянтарної кислоти, холінхлориду та ін. Летальні речовини – це похідні феноксикислот, симетричного триазину та ін.

Регулятори росту використовують для впливу на процеси цвітіння

іплодоношення, керування станом спокою, прискорення опадання листя, підсушування рослин перед збиранням, запобігання виляганню рослин, знищення бур’янів тощо. Проти вилягання хлібів застосовують ретарданти – хлорхолінхлорид, кампозан. Період спокою переривають за допомогою тіосечовини, етиленхлорхолін хлориду, дихлоретилену, бромистого етилену. Щоб прискорити опадання листків (дефоліація), застосовують дефоліанти (магнію хлорат, ендотал, ціанамід кальцію та натрію тощо). Підсушують рослини на корені (десикація) за допомогою десикантів (сульфат амонію, реглон, їдкі луги, гліфосат та ін.).

Життєдіяльність рослин здійснюється за умов усіх необхідних факторів життя. Вони надходять із космосу, атмосфери і ґрунту. До таких факторів навколишнього середовища належать світло, тепло, волога, вуглекислий газ і кисень повітря, елементи мінерального живлення ґрунту. Кожний фактор необхідний рослинам у певних кількостях. При цьому розрізняють мінімальне, оптимальне й максимальне значення (напруженість) фактора. Мінімальне значення фактора (мінімум) – це найменша його кількість, нижче якої неможливе існування організму або здійснення конкретного життєвого процесу. Найбільша кількість фактора, при якій даний фізіологічний процес ще відбувається, називається максимумом. Між біологічним мінімумом

імаксимумом є оптимум, при якому життєві процеси відбуваються

102

найактивніше. На відміну від диких фітоценозів, формування продуктивності культурних агрофітоценозів здійснюється за рахунок оптимізації життєвих факторів навколишнього середовища технологічними прийомами.

Проте більшість регуляторів росту рослин (ретардантів) можуть мати певний негативний екологічний вплив. Тому слід постійно контролювати використання цих препаратів. А для регулювання росту, підвищення продуктивності культур і якості продукції підбирати, кращі сорти і гібриди, вдосконалювати обробіток ґрунту, догляд за посівами.

Так, наприклад, запізнення із строками посіву ячменю ярого та дефіцит вологи в період вегетації призводить до зменшення маси 1000 зерен, висоти рослин та кількості продуктивних стебел і значного зниження урожайності зерна. Середня висота рослин сортів пізнього строку посіву в 2007 р. становила 46,5 см, маса 1000 зерен – 39,5 г та урожайність – 25,4 ц/га, тоді як середня висота рослин у сортів оптимального строку посіву була 76,1 см, маса 1000 зерен – 45,7 см, урожайність – 44,8 ц/га (Поліщук І.С., Паламарчук В.Д. та ін., 2008).

Останніми роками у світі швидко поширюється впровадження регуляторів росту в практику сільськогосподарського виробництва. Вони все більше стають невід’ємними елементами інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур. Особливого значення регулятори росту набувають у випадках, коли технологія вирощування не відповідає генетичним можливостям сорту стосовно забезпечення достатнього ступеню надійності й захищеності генотипу від несприятливого впливу біотичних та абіотичних факторів середовища. На відміну від гербіцидів та інсектицидів, регулятори росту впливають лише на конкретні мішені – мембрани клітин рослини, не забруднюючи довкілля.

Регулятори росту позитивно впливають на ріст рослин і розвиток кореневої системи та листової поверхні. Це сприяє ефективному використанню рослинами елементів живлення, у тому числі малорозчинних сполук фосфору, прискоренню окремих етапів розвитку, підвищенню стійкості до хвороб та шкідників. Застосування біостимуляторів призводить до підвищення продуктивності й поліпшення якості продукції та умов сільськогосподарського виробництва, завдяки можливості зменшення на 25-40% норм витрат фунгіцидів і інсектицидів, при їх комплексному застосуванні з регуляторами росту рослин при допосівній обробці насіння і фітосанітарних обробках посівів проти шкідників й хвороб.

На сьогодні використовуються при вирощуванні польових культур

103

такі регулятори росту: потейтін – специфічний регулятор росту картоплі; емістим С – регулятор росту рослин природного походження. Виробляється шляхом культивування мікоризних грибів з кореневої системи цілющих рослин. Містить збалансований комплекс природних ростових речовин – фітогормонів ауксинової, цитокінінової та гібберелінової природи, вуглеводи, амінокислоти, насичені та ненасичені жирні кислоти, мікроелементи. Препарат широкого спектру дії. Стимулює ріст і розвиток понад 20 культур (зернові, зернобобові, технічні кормові, овочеві, ягідні, баштанні, квітів); агростимулін – композиція регулятора росту природного походження та синтетичного аналогу фітогормону. Регулятор росту зернових, зернобобових культур і багаторічних бобових трав; бетастимулін – регулятор росту цукрових буряків; зеастимулін – композиція природного й синтетичного регуляторів росту рослин. Регулятор росту кукурудзи; трептолем – біостимулятор широкого спектру дії для соняшнику, рицини, ріпаку, сої; люцис – препарат для підвищення продуктивності насінників і врожаю зеленої маси люцерни й конюшини.

Таким чином, застосування регуляторів росту дозволяє якомога повніше реалізувати потенційні можливості рослин, закладені в геномі природою та селекцією, регулювати строки дозрівання, поліпшувати якість і збільшувати продуктивність сільськогосподарських культур.

3.6. Основні показники якості насіннєвого матеріалу

Якісний насіннєвий матеріал дає змогу без додаткових енергетичних затрат (добрива, пестициди) забезпечити належний ріст рослин, знизити негативний вплив бур’янів, хвороб, шкідників і на цій основі підвищити врожайність культури і якість одержуваної продукції, поліпшити екологічний стан поля.

Насіння (насінний матеріал) – поняття широке. Це переважно різні плоди – зернівки, сім’янки, однонасінні плоди – боби, горішки, частини плодів, а також органи вегетативного розмноження – бульби, іноді дрібні плоди.

Найпоширенішим насінним матеріалом у рослинництві є зернівки (зернові злаки і зернобобові), сім’янки (соняшник, морква), горішки (гречка), однонасінні боби (еспарцет, буркун), бульби (картопля, топінамбур) та ін.

Насіння характеризується сортовими, посівними і врожайними властивостями. При цьому велике значення мають фізичні властивості насінного матеріалу – натура, вирівняність.

104

Пружність насіння – це сила відштовхування насіння від вертикальної площини падіння. Ця властивість використовується для відокремлення обрушеного насіння від необрушеного, вологого від сухого, пророслого і щуплого від виповненого.

Механічна міцність (твердість) насіння характеризується зусиллям, яке необхідне для його роздавлювання. Це береться до уваги при очищенні насіння від грудочок ґрунту, які менш міцні, за допомогою пропускання його між гумовими вальцями.

При пропусканні постійного струму між електродами насіння поляризується і орієнтується великою віссю вздовж силових ліній. Різне насіння для орієнтування потребує неоднакової сили струму (напруженість орієнтації насіння – E). За цією властивістю відокремлюють насіння вівсюга від вівса, що дуже важко зробити іншими способами. За напруженістю орієнтації можна точніше, ніж у рідині, розділити насіння за щільністю. Чим більша щільність насіння, тим більша E. Проте є машини для відокремлення насіння в електричному полі з автоматичним виконанням цього процесу.

Морфологічні і фізичні ознаки насіння зумовлюють сипкість, пористість, сорбційну ємність.

Сипкість (рухомість) насіння залежить від його розмірів, форми, особливостей поверхні, вологості, засміченості. Неоднорідне насіння під час засипання на зберігання самосортується, тобто нерівномірно розподіляється по окремих ділянках насипу. Це створює умови для розвитку фізіологічних процесів, які призводять до псування зерна.

Пористість (шпаруватість) – це об’єм міжзернових просторів, виражений у відсотках від загального об’єму зернової маси. Від неї залежать можливість активного вентилювання, сушіння і газації маси насіння, висота насипу при його зберіганні.

Сорбційна ємність – здатність насіння вбирати (сорбція) з повітря пару різних речовин та гази. Для насіння велике значення має вбирання з навколишнього середовища та віддавання (десорбція) вологи. Стала вологість зерна залежить від відносної вологості й температури середовища. У злакових зернових культур вона коливається в межах від 7% при відносній вологості повітря 15-20% до 33-36% при 100%. Цим пояснюється необхідність регулювання вологості повітря під час зберігання насіння. При підвищеній вологості повітря вологість насіння може підвищитися настільки, що це призведе до втрати його якості.

Якість насіння – найважливіший фактор урожайності, бо насіння є носієм біологічних і господарських властивостей рослини. Насіння культурної рослини завжди різноякісне. Тонке, видовжене зерно, яке за

105

масою не поступається перед зерном вирівняним і ваговитим, забезпечує меншу врожайність. Різноякісність насіння зумовлена екологічними, генетичними і матрикальними причинами.

Екологічна різноякісність насіння зумовлюється різними умовами росту і розвитку рослин в окремих регіонах та технологією вирощування культури. Різниця між урожайністю при сівбі насіння одного й того самого сорту, але різного за місцем походження може досягати 83,3%. Низькі температури і велика кількість опадів під час формування зерна негативно впливають на якість насіння багатьох зернових культур, і врожайність від такого насіння знижується на 8-10%. За сприятливих для росту і розвитку метеорологічних умов насіння має високі врожайні якості.

Аналогічний вплив на якість насіння має і технологія вирощування культури. При цьому не всі агротехнічні заходи, які сприяють підвищенню технологічних якостей зерна, підвищують якість насіння. Так, посилене азотне живлення сприяє підвищенню хлібопекарських якостей зерна пшениці, але не підвищує його врожайних якостей.

Генетична різноякісність насіння зумовлена тим, що різноякісні чоловічі та жіночі гамети вносять у зиготу свої спадкові ознаки. Вона залежить від умов запилення квітки і розвитку зиготи. Важливе значення мають мутагенні фактори.

Матрикальна різноякісність насіння виникає внаслідок того, що в межах однієї і тієї самої рослини умови формування насіння неоднакові. Якість насіння залежить від того, коли і в якому місці на рослині воно утворюється. Насіння, яке утворюється першим, краще забезпечується поживними речовинами і, як правило, має вищі врожайні якості.

Насіння характеризують урожайними, сортовими і посівними якостями. Урожайні якості визначаються врожайністю сорту в конкретних умовах вирощування, а сортові – ступенем сортової чистоти посівів. Для сівби доцільно використовувати насіння зареєстрованих для даної зони сортів і гібридів з високою сортовою чистотою. Врожайність чистосортових посівів на 15-20% вища, ніж несортових або не районованих.

Основні посівні якості насіння характеризуються такими показ-

никами, як чистота, вологість, енергія проростання, лабораторна схожість, маса 1000 насінин. Велике значення має польова схожість насіння, що залежить від вологості ґрунту, глибини загортання насіння.

Розмноженням та збереженням сортових і врожайних якостей сортів та гібридів займається спеціально створена галузь – насінницт-

106

во, яка здійснює два основних процеси: сортозаміну та сортооновлення. Сортозаміна – це заміна в певній зоні за результатами державного сортовипробування старого сорту або гібриду новим, більш продуктивним, придатним для вирощування за сучасними технологіями, з кращою якістю продукції, стійкого проти хвороб та шкідників, з широким

адаптивним потенціалом.

Сортооновлення передбачає заміну насіння, сортові та біологічні якості якого погіршилися в результаті вирощування протягом багатьох років у виробничих умовах, на кращий посівний матеріал того сорту, який відновлено в науково-дослідних установах, шляхом застосування спеціальних методів насінництва. Сортооновлення здійснюється в процесі первинного насінництва. Загальними принципами його є збереження генетичної чистоти, продуктивності, стійкості проти хвороб, шкідників і несприятливих умов.

Насіння, одержане від спеціально вирощених у наукових або еліт- но-насінницьких установах рослин, які найповніше відповідають тестовим показникам даного сорту, називають елітою. Насіння, яке мають від сівби еліти, називають насінням першої репродукції, а після висівання цього насіння – насінням другої репродукції і т. д. Насіння кожної наступної репродукції за сортовими і врожайними якостями, як правило, нижче попередньої.

При дотриманні всіх агротехнічних вимог вирощування насіння його сортові та врожайні якості зберігаються досить довго, тому господарства можуть самі вирішувати, коли їм проводити сортооновлення,

іна основі замовлень від них науково-дослідні установи повинні готувати еліту.

Сортову чистоту визначають за допомогою польової апробації. На сортові посіви, які відповідають стандартам, власнику видається ”Акт апробації”, що є основним документом на сортове насіння. Сортова чистота має три категорії: І, II, III, які встановлюють за результатами польової апробації посівів. Насінницькі посіви доцільно збирати в повній стиглості. Під час збирання важливо контролювати і здійснювати всі заходи, які зменшують травмування зерна.

Елітне насіння повинно мати найвищу порівняно з іншими репродукціями сортову чистоту (типовість), стійкість проти хвороб, посівні якості та найнижчу засміченість насінням інших культурних рослин

ібур’янів.

Сортова чистота (типовість) – це відношення кількості стебел

107

основного сорту до загальної кількості розвинутих стебел даної культури, виражене у відсотках.

Посівні якості (чистота, схожість насіння та ін.) насіння характеризують придатність його для сівби, тобто забезпечують одержання рівномірних сходів і запобігають поширенню бур’янів, шкідників і хвороб у посівах.

Чистота посівного матеріалу. Чистота насіння – це вміст насіння основної культури в масі насіння, виражений у відсотках. Якщо чистота нижча передбаченої стандартом, насіння не можна висівати. Домішки насіння бур’янів визначають поштучно на 1 кг насіння культури.

Для насінництва важливо мати насінний матеріал з високими показниками сортової чистоти. Посіви і насіння самозапильних зернових

ізернобобових культур відносять до першої категорії при умові, якщо сортова чистота його становить не менш 99,5%. Наприклад, для пшениці, згідно із стандартом перша категорія сортової чистоти повинна становити 99,5%, друга – 98%, третя – 95%.

Убіологічному рослинництві великого значення набувають показники засміченості насіння бур’янами, ураженість його хворобами, наявність у ньому шкідників. Все це вимагає проведення певних заходів, насамперед застосування гербіцидів. Тому контроль за засміченістю повинен бути суворим і передусім на насінницьких ділянках, де необхідно дотримуватись всіх заходів, у тому числі й хімічного захисту рослин. Так, в 1 кг насіння найвищої якості має бути не більше 10 шт. насінин інших рослин, з них насіння бур’янів – не більш як 5 шт., другого класу – 40 шт., у тому числі бур’янів – 20 шт. Такі суворі вимоги до вмісту насіння бур’янів цілком виправдані. Коефіцієнт розмноження бур’янів, як і хвороб та шкідників, високий, тому через короткий час вони швидко засмічують посіви. Чим нижче репродукція, тим більша загроза механічної засміченості зерна, тому необхідно дотримуватись більш суворих правил щодо кількості репродукцій посівного матеріалу з насінням важко відокремлюваних культур. Так, насіння ячменю в пшениці і житі важко відокремити, тому що їх будова і розміри подібні. На всіх етапах виробництва насіння цьому питанню необхідно приділяти особливу увагу, щоб не допустити зниження якості насіння.

Посіви таких перехреснозапильних культур, як жито і гречка, належать до відповідної категорії залежно від репродукції. Так, жито І- II репродукцій належить до І категорії сортової чистоти, III-IV – до II, V

інаступні репродукції – до III. Гречка І-III репродукції – до І категорії, IV-VII – до II, a VIII і наступні після неї репродукції – до III категорії.

108

В кукурудзи категорію сортової чистоти визначають за типовістю та кількістю ксенійних зерен (табл. 19).

Категорію сортової чистоти у соняшника визначають за панцирністю насіння і типовістю.

При розмноженні насіння різних репродукцій слід дотримуватись правила: сівбу починати з нижчих, а збирання насінних площ – з вищих репродукцій. Завдяки цьому не допускається змішування насіння навіть у межах одного сорту однієї культури між репродукціями. Після закінчення сівби насіння однієї репродукції, сівалку слід добре очистити і навіть незначну частину насіння вищої репродукції посіяти на ділянці нижчої репродукції. При переведенні комбайнів на обмолот іншого сорту та культури треба ретельно очистити всі агрегати комбайнів. При переході на обмолот іншого сорту чи іншої культури перший бункер намолоченого зерна доцільно використовувати не на насінницькі цілі, а на фуражні або товарні. Це не лише сприяє забезпеченню видової та сортової чистоти насіння, а й запобігає механічній засміченості його насінням бур’янів, ураженості хворобами та шкідниками.

19. Сортові якості насіння кукурудзи (амбарна апробація)

(за О.Л. Зозулею, В.С. Мамалигою, 1993)

		Сортова	Кількість
			ксенійних зерен
	Групи насіння	типовість,
			на 100 качанів,
		%, не менше
			не більше, шт.
	Насіння еліти сортів та самозапилених ліній	100	10
	Насіння самозапилених ліній першої, другої
	репродукції на ділянках гібридизації простих	99	30
	гібридів
	Насіння сортів і гібридних популяцій:
	І категорія	100	10
	ІІ категорія	99	100
	ІІІ категорія	99	200

Схожість – це кількість у межах норми пророслого насіння за встановлений для культури термін (7-10 днів залежно від культури), виражена у відсотках від кількості висіяних насінин. Вона є основним показником якості насіння. Низька схожість призводить до зрідженості посівів і зниження врожайності навіть тоді, коли нормою висіву можна досягти однакової густоти сходів. Схожість насіння формується у процесі вирощування і значною мірою залежить від ґрунтово-кліма- тичних умов, технології вирощування, системи удобрення.

Здатність проростків подолати опір ґрунту під час проростання називається силою росту. Характеризується вона кількістю і масою

109

проростків у перерахунку на 100 рослин.

Посівні кондиції. Насіння, яке за якостями відповідає вимогам стандарту, називають кондиційним, а решту – некондиційним (непридатне для сівби). За етапами насінництва насіння сільськогосподарських культур поділяють на такі категорії: оригінальне (OH), елітне (EH) і репродукційне – PH-1-3 (перша – третя), PH–H (четверта і наступні). Для кожної категорії насіння передбачаються граничні норми сортової чистоти, засміченості (масової та кількісної), схожості, вологості. Наприклад, сортова чистота насіння м’якої пшениці категорії PH–1-3 повинна становити не менше 98%, засміченість масова – не більше 2%, кількісна – не більше 20 насінин бур’янів на 1 кг, схожість – не нижче 92%, вологість – не вище 15,5%.

Починаючи із 2009 року в насінництві зернових культур встановлено такі категорії насіння:

добазове насіння – насіння з посівів первинних ланок насінництва (насіннєві розсадники випробування нащадків та розсадники розмноження);

базове насіння – насіння з посівів супереліти і еліти сортів, ліній, популяцій, а також гібридів, що є батьківськими формами інших гібридів, призначені для виробництва сертифікованого насіння; сертифіковане насіння – насіння з посівів першої, другої та наступних генерацій сортів, ліній, популяцій, а також з посівів ділянок гібридизації (табл. 20).

20. Граничні норми сортової чистоти насінницьких посівів зернових, зернобобових і круп’яних культуp

Культура		Категорія та генерація насіння
					СН
				СН1	СН2	СНn
Пшениця, ячмінь, овес, просо		99.9		99,7	99,0	98,0
Рис		99,9		99,7	99,0	–
Тритикале	99,8		99,7	99,0	98,0	97,0

Через кожні 3-4 місяці посівні якості насіння потрібно перевіряти у державних насіннєвих інспекціях. На насіння, яке відповідає вимогам стандарту, видається ”Посвідчення про кондиційність насіння”. Для сівби використовують насіння першого і другого класів.

На якість насіння впливає його дозрівання та організація збирання врожаю, а також його дообробка (очищення, підсушування, калібрування).

110