Фитогормоны и стимуляторы роста, применяемые при выращивании овощей

Фитогормоны и стимуляторы роста растений находят всё большее применение в современных технологиях производства продукции растениеводства. К ним относятся природные и синтетические органические соединения, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ растений, вызывая стимуляцию или подавление их роста и морфогенеза. 

Фитогормоны в чис­том ви­де пред­с­тав­ля­ют со­бой ор­га­ни­чес­кие ве­щес­т­ва, ко­то­рые вы­ра­ба­ты­ва­ет рас­ти­тель­ный ор­га­низм. В не­боль­ших ко­ли­чес­т­вах они спо­соб­ны ре­гу­ли­ро­вать рост и фи­зи­оло­ги­чес­кие про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие в тка­нях рас­те­ний. Сов­ре­мен­ные уче­ные смог­ли по­лу­чить не­ко­то­рые фи­то­гор­мо­ны син­те­ти­чес­ким спо­со­бом. В нас­то­ящее вре­мя их ши­ро­ко при­ме­ня­ют в са­до­вод­с­т­ве и ого­род­ни­чес­т­ве при вы­ра­щи­ва­нии раз­лич­ных куль­тур и для борь­бы с сор­ня­ка­ми.

Впервые о фи­то­гор­мо­нах в на­уч­ной сре­де за­го­во­ри­ли в 20-е го­ды XX сто­ле­тия. Вмес­те с тем, еще Чарльз Дар­вин выс­ка­зал пред­по­ло­же­ние о вы­ра­бот­ке рас­ти­тель­ным ор­га­низ­мом осо­бых ве­ществ, ко­то­рые зак­лю­ча­ют в се­бе ген­ную ин­фор­ма­цию и оп­ре­де­ля­ют рост и раз­ви­тие рас­те­ний. Впос­лед­с­т­вии япон­с­ким уче­ным Е. Ку­ро­са­вой бы­ли вы­де­ле­ны ве­щес­т­ва, в нас­то­ящее время из­вес­т­ные под наз­ва­ни­ем «гор­мо­ны гиб­бе­рел­ли­ны». Еще поз­д­нее ис­сле­до­ва­те­лям уда­лось об­на­ру­жить гор­мо­ны ци­то­ки­ни­ны, ока­зы­ва­ющие вли­яние на рост рас­те­ний. 

Несмотря на прис­таль­ное вни­ма­ние уче­ных, свой­с­т­ва фи­то­гор­мо­нов изу­че­ны по­ка еще не пол­нос­тью. А по­то­му, при­ме­нять их в са­до­вод­с­т­ве и ого­род­ни­чес­т­ве сле­ду­ет, соб­лю­дая ос­то­рож­ность.

Классификация фи­то­гор­мо­нов

Современные уче­ные раз­де­ли­ли все фи­то­гор­мо­ны на нес­коль­ко ус­лов­ных групп:

• фи­то­гор­мо­ны, вли­я­ющие на рост и раз­ви­тие рас­те­ний
• гор­мо­ны цве­те­ния
• ви­та­ми­ны
• гор­мо­ны — ин­ги­би­то­ры раз­ви­тия и рос­та

Фитогормоны — сти­му­ля­то­ры раз­ви­тия и рос­та

Сре­ди та­ких фи­то­гор­мо­нов вы­де­ля­ют аук­си­ны, гиб­бе­рел­ли­ны и цитоки­ни­ны.

Действие аук­си­нов нап­рав­ле­но на рас­тя­же­ние рас­ти­тель­ной клет­ки. Вы­ра­бот­ка и на­кап­ли­ва­ние их про­ис­хо­дят в ко­ну­сах на­рас­та­ния кор­ней и по­бе­гов, от­ку­да они за­тем пос­ту­па­ют в дру­гие час­ти рас­те­ния. Ес­ли на срез стеб­ля на­нес­ти не­ко­то­рое ко­ли­чес­т­во гор­мо­нов аук­си­нов, то на че­рен­ке в те­че­ние срав­ни­тель­но ко­рот­ко­го вре­ме­ни об­ра­зу­ют­ся кор­ни.

Вместе с тем пе­ре­из­бы­ток та­ких гор­мо­нов яв­ля­ет­ся при­чи­ной за­мед­ле­ния и при­ос­та­нов­ки раз­ви­тия кор­не­вой сис­те­мы. Та­ким об­ра­зом, бы­ло за­ме­че­но, что под воз­дей­с­т­ви­ем оп­ре­де­лен­но­го ко­ли­чес­т­ва аук­си­нов про­ис­хо­дит ак­ти­ви­за­ция рос­та стеб­ля и, нап­ро­тив, при­ос­та­нов­ка раз­ви­тия кор­ня.

Садоводам и ого­род­ни­кам не раз при­хо­ди­лось за­ме­чать, как рас­те­ния нак­ло­ня­ют­ся в сто­ро­ну, ку­да па­да­ет ос­ве­ще­ние. Та­кая от­вет­ная ре­ак­ция рас­ти­тель­но­го ор­га­низ­ма на од­нос­то­рон­ний свет объ­яс­ня­ет­ся дей­с­т­ви­ем гор­мо­на аук­си­на. Из­ги­ба­ние стеб­ля про­ис­хо­дит за счет то­го, что клет­ки с при­те­нен­ной сто­ро­ны рас­тя­ги­ва­ют­ся боль­ше, не­же­ли те, на ко­то­рые не­пос­ред­с­т­вен­но па­да­ют све­то­вые лу­чи.

После за­вер­ше­ния опы­ле­ния цвет­ка про­ис­хо­дит стре­ми­тель­ное раз­рас­та­ние кле­ток цве­то­ло­жа и за­вя­зи, в ре­зуль­та­те че­го и об­ра­зу­ет­ся плод. Та­кой про­цесс так­же нап­ря­мую за­ви­сит от дей­с­т­вия аук­си­нов. В нас­то­ящее вре­мя в сель­с­ко­хо­зяй­с­т­вен­ном про­из­вод­с­т­ве ис­поль­зу­ют ме­то­ди­ку по­лу­че­ния пло­дов без опы­ле­ния. Для это­го син­те­ти­чес­кий аук­син на­но­сят на рыль­це, про­во­ци­руя фор­ми­ро­ва­ние и рост пло­да. Пло­ды, по­лу­чен­ные та­ким об­ра­зом, не име­ют се­мян.

Наиболее рас­п­рос­т­ра­нен­ным при­род­ным гор­мо­ном аук­си­ном яв­ля­ет­ся ин­до­лил-3-ук­сус­ная кис­ло­та. Са­до­во­ды и ого­род­ни­ки обыч­но при­ме­ня­ют син­те­ти­чес­кие пре­па­ра­ты по­доб­ных ве­ществ. Это наф­ти­лук­сус­ная кис­ло­та, ин­до­лил­мас­ля­ная кис­ло­та и 2,4-дих­лор­фе­нок-си­ук­сус­ная кис­ло­та (2,4-Д). Глав­ное их от­ли­чие от ес­тес­т­вен­ных сос­то­ит в спо­соб­нос­ти про­ти­вос­то­ять дей­с­т­вию, ока­зы­ва­емо­му фер­мен­та­ми. Имен­но по­это­му эф­фект, вы­зы­ва­емый та­ки­ми гор­мо­на­ми, сох­ра­ня­ет­ся в те­че­ние дли­тель­но­го пе­ри­ода вре­ме­ни.

В нас­то­ящее вре­мя син­те­ти­чес­кие пре­па­ра­ты аук­си­нов ис­поль­зу­ют­ся при вы­ра­щи­ва­нии овощ­ных куль­тур для ак­ти­ви­за­ции раз­ви­тия кор­не­вой сис­те­мы, по­лу­че­ния бес­се­мен­ных пло­дов (ча­ще при воз­де­лы­ва­нии то­ма­тов), а так­же с целью пре­дот­в­ра­ще­ния ран­не­го опа­де­ния пло­дов у се­меч­ко­вых и цит­ру­со­вых. Кро­ме то­го, аук­си­ны вы­пол­ня­ют роль гер­би­ци­дов в борь­бе с сор­ня­ка­ми.

Препарат КОРНЕВИН – это биостимулирующий препарат для растений, в состав которого входит индолилмасляная кислота (ИМК) в концентрации 5 г/кг, которая, попадая на растение, слегка раздражает его покровные ткани, чем стимулирует появление каллюса («живых» клеток, образующихся на поверхности ранки) и корней. А сама ИМК, попадая в почву, в результате естественного синтеза преобразуется в фитогормон гетероауксин, который, собственно, и стимулирует корнеобразование.

Другой вид фи­то­гор­мо­нов, сти­му­ли­ру­ющих рост и раз­ви­тие рас­те­ний —  это гиб­бе­рел­ли­ны. В сель­с­ком хо­зяй­с­т­ве на­шел при­ме­не­ние син­те­ти­чес­кий пре­па­рат это­го ве­щес­т­ва — гиб­бе­рел­ли­но­вая кис­ло­та. Ос­нов­ное дей­с­т­вие гиб­бе­рел­ли­нов нап­рав­ле­но на ус­ко­ре­ние рос­та рас­ти­тель­ной клет­ки.

При воз­де­лы­ва­нии овощ­ных и цве­точ­ных куль­тур ча­ще все­го ис­поль­зу­ют пре­па­ра­ты аук­си­нов и гиб­бе­рел­ли­нов, вслед­с­т­вие вза­имо­дей­с­т­вия ко­то­рых про­ис­хо­дит ак­ти­ви­за­ция про­цес­са про­рас­та­ния се­мян. Гиб­бе­рел­ли­ны сти­му­ли­ру­ют рост пер­вич­но­го ко­реш­ка за­ро­ды­ша зер­на, а аук­си­ны про­во­ци­ру­ют раз­рых­ле­ние се­мен­ной обо­лоч­ки и раз­ви­тие за­ро­ды­ша.

Еще од­на груп­па сти­му­ля­то­ров рос­та рас­те­ний — это так на­зы­ва­емые ци­то­ки­ни­ны. Их дей­с­т­вие нап­рав­ле­но не на рас­тя­же­ние кле­ток рас­ти­тель­но­го ор­га­низ­ма, а на их де­ле­ние. Уче­ные по­ла­га­ют, что та­кие гор­мо­ны вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся в кор­нях, а от­ту­да пос­ту­па­ют в дру­гие час­ти.

Цитокинины от­ве­ча­ют за рост и нор­маль­ное раз­ви­тие рас­те­ний, обес­пе­чи­ва­ют пра­виль­ность их фор­мы и струк­ту­ры тка­ней. Опы­ты по­ка­за­ли, что имен­но вслед­с­т­вие дей­с­т­вия та­ких гор­мо­нов об­ра­зу­ют­ся за­чат­ки ор­га­нов рас­ти­тель­но­го ор­га­низ­ма. Впер­вые та­кой эф­фект, ока­зы­ва­емый ци­то­ки­ни­на­ми, был опи­сан в 1940 го­ду. А в 60-е го­ды XX сто­ле­тия уче­ные с по­мощью по­доб­ных фи­то­гор­мо­нов смог­ли по­лу­чить из од­ной рас­ти­тель­ной клет­ки взрос­лое рас­те­ние.

Еще од­ним важ­ным свой­с­т­вом ци­то­ки­ни­нов яв­ля­ет­ся их спо­соб­ность ре­гу­ли­ро­вать про­цесс ста­ре­ния рас­те­ний. Это ка­чес­т­во гор­мо­нов уче­ные ис­поль­зу­ют, глав­ным об­ра­зом, при вы­ра­щи­ва­нии зе­лен­ных куль­тур. Дей­с­т­вие ци­то­ки­ни­нов та­ко­во, что они за­мед­ля­ют ста­ре­ние и, как след­с­т­вие, увя­да­ние и по­жел­те­ние лис­то­вых ово­щей (са­лат, сель­де­рей, брок­ко­ли), сох­ра­няя та­ким об­ра­зом то­вар­ный вид пос­лед­них.

С по­доб­ны­ми це­ля­ми в сель­с­ком хо­зяй­с­т­ве ча­ще все­го при­ме­ня­ют син­те­ти­чес­кий ци­то­ки­нин — бен­зи­ла­де­нин. Препарат ЦИТОДЕФ используется в виде 4% раствора на плодовых культурах для повышения урожайности и улучшения лежкости плодов. На овощных культурах для увеличения выхода ранней продукции, на сахарной свекле для увеличения сахаристости корнеплода, на декоративных культурах для увеличения яркости окраски и размеров цветов.

Фитогормоны цве­те­ния

Груп­пу фи­то­гор­мо­нов цве­те­ния сос­тав­ля­ют вер­на­лин и фло­ри­ген. Пер­вы­ми, кто выс­ка­зал пред­по­ло­же­ние о су­щес­т­во­ва­нии осо­бо­го ве­щес­т­ва, со­дер­жа­ще­го­ся в ор­га­низ­ме рас­те­ний и вли­я­юще­го на их цве­те­ние, бы­ли рус­ские ис­сле­до­ва­те­ли. В 1937 го­ду в сво­ей ра­бо­те М. Чай­ла­хян до­ка­зал, что цве­те­ние вы­зы­ва­ет дей­с­т­вие двух фи­то­гор­мо­нов: гиб­бе­рел­ли­нов и ан­те­зи­нов.

В 1939 го­ду уче­ные смог­ли вы­де­лить еще один гор­мон цве­те­ния — вер­на­лин. Его об­ра­зо­ва­ние про­ис­хо­дит в клет­ках вер­ху­шеч­ных по­бе­гов рас­те­ний ли­бо в за­ро­ды­шах се­мян.

Витамины

К груп­пе фи­то­гор­мо­нов не­ред­ко при­чис­ля­ют ви­та­ми­ны груп­пы В, в час­т­нос­ти пи­ри­док­син, ти­амин и ни­ацин. Они вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся в лис­ть­ях рас­те­ний и ре­гу­ли­ру­ют их пи­та­ние и рост.

Фитогормоны, ускоряющие созревание

Для улучшения окраски снятых с деревьев и подготавливаемых к продаже лимонов и апельсинов издавна использовали специальные керосиновые горелки. Когда в тех же целях попытались применить нагревание камер паром, эффект не достигался. Как выяснилось, ответственны за него продукты сгорания керосина, прежде всего этилен. Столь же эффективно применение этилена для ускорения созревания томатов, которые зачастую убирают с поля зелеными.

В последующем были выявлены еще более эффективные продуценты этилена, среди которых наибольшую известность приобрела 2-хлорэтилфосфоновая кислота. Эффективность 2-хлорэтилфосфоновой кислоты оказалась настолько высокой, что уже в 1968 г. было начато ее производство. С тех пор масштабы применения вещества постоянно расширялись, и сейчас оно относится к числу регуляторов роста, имеющих наиболее серьезное значение для сельского хозяйства.

Препараты, содержащие соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты, производятся во многих странах и имеют в связи с этим множество торговых названий: этрел, этефон, хлормекват, СЕРА, амхем 66—329, ЭСФОН.

Фитогормоны, ос­лаб­ля­ющие рост и раз­ви­тие рас­те­ний.

К чис­лу та­ких гор­мо­нов при­над­ле­жат вы­ра­ба­ты­ва­емые рас­ти­тель­ным ор­га­низ­мом ве­щес­т­ва, тор­мо­зя­щие рост кле­ток и вы­зы­ва­ющие сос­то­яние по­коя. При­род­ны­ми фи­то­гор­мо­на­ми та­ко­го ви­да яв­ля­ют­ся фе­ноль­ные со­еди­не­ния (са­ли­ци­ло­вая, ко­рич­ная кис­ло­ты и пр.), этилен и аб­с­ци­зо­вая кис­ло­та. Их об­ра­зо­ва­ние про­ис­хо­дит в се­ме­нах и поч­ках рас­те­ний.

В сель­с­ком хо­зяй­с­т­ве ши­ро­ко при­ме­ня­ют гор­мо­ны — ин­ги­би­то­ры рос­та, по­лу­чен­ные син­те­ти­чес­ким пу­тем. Это ре­тар­дан­ты, дор­ми­ны, де­си­кан­ты, де­фо­ли­ан­ты и гер­би­ци­ды. Последние, как из­вес­т­но, ис­поль­зу­ют глав­ным об­ра­зом для борь­бы с сор­ня­ка­ми.

Группа компаний «КОРОЛЕВ АГРО» предлагает широкий ассортимент регуляторов роста для различных культур. Специалисты нашей компании не только подберут подходящий препарат, но и дадут рекомендации по применению, в зависимости от культивируемых растений, способа выращивания и желаемых результатов.