Содержание
Фитогормоны и стимуляторы роста, применяемые при выращивании овощей — Fitofert Россия
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.
Регуляторы роста и как правильно ими пользоваться | Мир высокого урожая
Все мы знаем, что для хорошего роста и развития растений достаточно обеспечить им свет, воду, тепло, питание и защиту от болезней и вредителей. Но в последнее время многие садоводы и огородники все чаще добавляют в свою практику еще один пункт – применение регуляторов роста.
Что представляют из себя эти препараты, как они классифицируются и какое воздействие оказывают на растения – об этом мы расскажем в нашей статье.
Что называют регуляторами роста?
Все растения имеют в себе природные регуляторы роста – фитогормоны и ингибиторы роста. Эти биологически активные вещества принимают участие в обмене веществ и других биохимических реакциях, происходящих в растениях.
В большинстве случаев для протекания нормальных внутренних физиологических процессов растениям бывает достаточно своих собственных фитогормонов. Но иногда наблюдается дефицит этих органических веществ, и тогда на помощь садоводам приходят синтетические регуляторы роста растений.
Особенно заметно применение стимулирующих препаратов отражается на молодых растениях. Поскольку регуляторы обладают большой активностью, они ускоряют рост рассады, способствуют лучшей приживаемости при пикировке или пересадке, помогают быстрее адаптироваться к новым условиям. Кроме этого, применение регуляторов роста растений ускоряет фазу цветения и плодоношения, делает растения более устойчивыми к поражению болезнями и вредителями.
Как подразделяются фитогормоны?
Выделяют несколько типов фитогормонов, каждый из которых отвечает за определенные процессы в развитии растений.
-
Стимулируют прорастание семян, цветение и плодоношение, а также накапливают полезные вещества в растениях гормоны под названием гиббереллины. Они же способствуют пробуждению спящих клубней и луковиц. -
За распределение полезных веществ по всему растению, развитие корневой системы и клеточный рост отвечают ауксины. -
Пробуждение и рост почек, деление клеток, регулирование процесса старения листьев находятся в ведении цитокининов. -
Поддержкой иммунной системы растений занимаются брассины, или брассиностероиды. Они помогают лучше адаптироваться к неблагоприятным условиям произрастания, повышают устойчивость к заболеваниям, вносят свою лепту в процесс созревания плодов и семян.
Какие препараты применяются в качестве стимуляторов?
Гибберелины
К препаратам, стимулирующим быстрое прорастание семян, цветение и плодоношение, относится Бутон. Он используется одновременно как регулятор роста и удобрение, так как имеет в своем составе питательные вещества. Это универсальное средство, так как подходит практически для всех огородных культур, плодовых деревьев и кустарников, разница может быть только в дозировке вещества.
Ауксины
Популярным препаратом этой группы, ускоряющим ростовые процессы, является Гетероауксин. Этот гормон роста способствует наращиванию мощной корневой системы. Его применяют перед высадкой рассады на грядки, при черенковании, для реанимации плохо прижившихся растений.
Популярным аналогом Гетероауксина является Корневин. Его можно применять не только в водном растворе, но и в сухом виде. Порошком Корневина удобно припудривать срезы черенков, чтобы активизировать их ростовые и защитные функции.
Также эффективен в использовании такой препарат, как Циркон.
Цитокинины
Стимулировать рост почек и деление клеток поможет Почкорост. Он используется для обработки плодовых деревьев, декоративных кустарников, комнатных цветов.
Этот стимулятор обычно применяется весной, когда растения выходят из состояния покоя и набирают почки.
Брассиностероиды
Среди этих стимуляторов наиболее известен Эпин Экстра. Он имеет широкий спектр действия: ускоряет прорастание семян, применяется для укоренения после пересадки рассады, для повышения иммунитета ослабленных растений, для омоложения старых растений.
Природные стимуляторы роста
Помимо синтетических фитогормонов для эффективного проращивания семян и стимуляции роста растений можно использовать так называемые природные регуляторы. Наиболее известные среди них – алоэ и мед. Их водные растворы применяют для замачивания черенков, луковиц растений и другого посадочного материала.
Хорошим биологическим стимулятором для роста растений является янтарная кислота. Это натуральный препарат универсального действия. Она повышает иммунитет, возвращает к жизни ослабленные растения, стимулирует рост корней и молодых побегов.
Также в домашних условиях используются стимулирующие отвары из луковой шелухи, молодых побегов крапивы, из растворенных в воде пекарских дрожжей.
Каких ошибок следует избегать при применении стимуляторов?
Неправильный выбор стимуляторов
Выше мы рассказали, как регуляторы роста различаются по своему воздействию на растения. Поэтому при их покупке учитывайте то, какие задачи вам нужно решить: ускорить проращивание семян, нарастить корневую массу, увеличить количество завязей и так далее. Неправильный выбор средств не даст вам желаемых результатов.
Передозировка
Отрицать положительное влияние регуляторов роста на растения бессмысленно. Однако во всем нужно знать меру. При высокой концентрации стимулирующих препаратов в растениях их физиологические процессы угнетаются, а рост замедляется. Таким образом, передозировка может причинить вред самим растениям и окружающей среде.
Несоблюдение инструкции по применению
Некоторые стимулирующие препараты рассчитаны для применения на многих видах растений. Отличие заключается в том, что для каждого вида растений предусмотрены индивидуальные дозировки и способы применения. Поэтому приступайте к обработке растений, строго следуя указаниям в инструкциях по применению стимулирующих препаратов.
Поделиться
Гормоны роста растений | Комплексное управление растениеводством
Статья энциклопедии
Хотя продукты, содержащие гормоны роста растений, существуют уже много лет, в последнее время интерес к ним возобновился. Если вы рассматриваете эти варианты, обязательно подойдите к ним так же, как к любому новому продукту; точно узнать, что они из себя представляют и принесут ли они пользу вашей конкретной производственной системе.
Растительные гормоны, которые часто содержатся в этих продуктах, представляют собой индол-3-масляную кислоту (IBA) и кинетин. Эти химические соединения являются гормонами роста растений и относятся к более широким категориям растительных гормонов: IBA — это тип гормона, называемый ауксином, а кинетин — это тип цитокинина. Эти гормоны роста классифицируются по-разному в зависимости от их химической структуры, но они могут вызывать аналогичные физиологические реакции у растений.
Ауксин и цитокинин являются важными гормонами роста для развития растений и естественным образом присутствуют в растении в различных концентрациях в течение всего сезона. Их присутствие и активность отличаются от других гормонов, которые действуют более по принципу «включено-выключено» и присутствуют только в определенное время. Цитокинины регулируют многие клеточные процессы и стимулируют деление клеток. Цитокинин синтезируется в основном в тканях корня, а затем перемещается вверх к побегам; некоторая продукция также происходит в развивающихся листьях. Питательные вещества будут перемещаться и накапливаться в тканях растений, где выражены более высокие уровни цитокинина. Ауксины в основном продуцируются в местах быстрого роста, таких как ткани побегов, молодые листья и развивающиеся семена. Ауксины ингибируют первичное удлинение корня, но способствуют развитию боковых корней. Старение (отмирание) и опадение листьев регулируются как ауксином, так и цитокинином. На репродуктивных стадиях аборты цветков, а также развитие цветков и семян регулируются и стимулируются ауксином и цитокинином.
Обычно эти продукты применяются на ранних стадиях вегетации. Исследования, документирующие влияние применения гормона роста на листву, в основном сосредоточены на применениях, которые происходят перед цветением, поскольку ауксин и цитокинин играют решающую роль в развитии семян. Поэтому имеется мало доступных исследований, чтобы задокументировать влияние более ранних приложений в полевых условиях. Что мы можем узнать, глядя на влияние применения этих гормонов, когда их применяют позже в вегетационный период?
Реакция растений на цитокинин и ауксин была различной. Здесь мы сосредоточимся в первую очередь на полевых исследованиях (соя и кукуруза), хотя также доступны отчеты о лабораторных исследованиях. В одном исследовании цитокинин применяли к сое в R1 (начало цветения), но не было никакой разницы в количестве стручков, количестве семян, весе семян или урожайности семян по сравнению с необработанным контролем (Nagel, 2001). Другие исследователи изучали влияние цитокинина на два сорта сои (мелкосемянную и крупносеменную) при R1 или R3. Сорта не показали одинаковых результатов, что показывает, что существуют сортовые различия. Сорт с мелкими семенами имел повышенную массу семян и урожайность семян после обработки R3, тогда как сорт с крупными семенами имел повышенную массу семян и количество стручков, но не увеличивал урожайность семян при обработке R1. Применение гормонов роста может увеличить количество стручков, массу семян или урожайность семян, но это зависит от сортовой чувствительности и правильного времени внесения (Cho, 2002). Лабораторные исследования, проведенные на незрелых початках кукурузы (плодовитых и неплодовитых типов), показали, что цитокинин практически не влияет на рост или развитие початка. Тем не менее, рост и развитие початков усиливались при включении ауксина в лечебную смесь (Leal-León, 2002).
Несмотря на возможную пользу от применения этих продуктов гормона роста, они также могут нанести вред растению. При внекорневом применении этих продуктов нормальный уровень этих гормонов в растении повышается, вызывая перенаправление энергии растения. В некоторых случаях растения с внесенным цитокинином казались меньше и имели менее развитую корневую систему. Хотя уменьшение высоты растений и различия в корневой системе могут не коррелировать с различиями в урожайности, важно понимать, что эти обработки влияют на растение.
Кроме того, концентрации цитокинина и IBA в продаваемых продуктах часто неясны, и поэтому полученные результаты могут не совпадать с результатами, упомянутыми в упомянутом исследовании. Также трудно понять, как растение будет реагировать на гормоны роста, применяемые на ранних стадиях вегетации, поскольку предыдущие исследования были в основном сосредоточены на более поздних применениях.
Ссылки:
Nagel et al. 2001. Анналы ботаники. 88:27-31.
Чо и др. 2002. Регулирование роста растений. 36:215-221.
Леаль-Леон и др. 2002. Растительная клетка, культура тканей и органов. 71:133-139.
Части этого текста взяты из статьи Crop Watch (информационный бюллетень Университета Небраски), опубликованной 20 мая 2005 г. :
Кукуруза
Соя
Теги:
гормоны роста
цитокинин
рост кукурузы
развитие кукурузы
Авторы:
Гормоны растений могут стимулировать рост, повышая урожайность и снижая уровень стресса
Предоставлено Nutrien Ag Solutions и Loveland Products Canada
Как и в нашем собственном организме, гормоны являются мощными химическими посредниками, вызывающими физиологические изменения. То же самое и с растениями, где гормоны отвечают за все аспекты роста и развития растений. Сигналы окружающей среды запускают производство этих мощных соединений, которые вырабатываются в листьях, цветах, побегах, корнях или плодах — в зависимости от того, какой гормон задействован.
Существует пять основных типов растительных гормонов: ауксины, цитокинины, гиббереллины, этилен и абсцизовая кислота. У каждого гормона своя работа, и для масличных, зернобобовых и зерновых культур ауксины и цитокинины могут значительно повысить жизнеспособность растений, стимулировать рост корней и побегов и уменьшить стресс.
АУКСИНЫ
Исследование, опубликованное в журнале Prairie Soils & Crops Journal, описывает ауксины, или 3-индолмасляную кислоту, как регулятор процессов роста и развития более высоких растений. Короче говоря, этот мощный регулятор корней, побегов и листьев стимулирует удлинение клеток, что стимулирует рост.
Все видели ауксины в действии, даже если не осознавали этого. Если вы когда-нибудь задумывались, как растение наклоняется к солнечному свету, вы видите ауксин в стебле. Ауксин участвует в росте и расширении клеток и обычно обнаруживается в активно растущих частях растения с наибольшей концентрацией в первичном стебле.
Ауксины наиболее эффективны в сочетании с другим гормоном. Именно здесь в игру вступают цитокинины, которые стимулируют быстрое и раннее развитие узловых корней.
ЦИТОКИНИНЫ
Цитокинины так же важны, как и ауксины, тем более что уровни обоих остаются относительно одинаковыми. Проще говоря, когда ауксинов 50%, цитокининов тоже. Если один поднимается до 60%, другой падает до 40% и так далее. Этот баланс используется именно для производства различных стадий роста. Если ауксин и цитокинин равны, нормальные клетки производят нормально. Если концентрация ауксина выше, то образуются корни, а если ауксина меньше, то образуются побеги.
Цитокинины, включая кинетин, являются растительной версией источника молодости. Этот гормон побуждает растительные клетки (удлиненные за счет ауксинов) делиться и создавать новые органы растений. Это может помочь растениям восстанавливаться при повреждении и замедлить естественный процесс старения, чтобы дать больше времени для роста и объема корней, а также увеличить время, в течение которого корни наиболее функциональны. Эти гормоны не способны вырастить сильное, здоровое растение над землей без мощной корневой системы, увеличивающей потребление питательных веществ и воды.
НЕ МОЖЕТ БЫТЬ СЛИШКОМ МНОГО КОРНЕЙ
Под землей большая конкуренция. Скорость роста корней, глубина, плотность и общая площадь поверхности сильно влияют на способность растения находить и поглощать воду и питательные вещества. При перекрытии корней разных растений (включая травы и сорняки) побеждает корень с наибольшей площадью поверхности.
КОРЕННЫЕ ВОЛОСКИ
Различные части корневой системы выполняют разные функции, но ценным дополнением являются клетки корневых волосков. Чем больше этих микроскопических волосков имеет корень, тем большую площадь поверхности он может занимать. Это не только обеспечивает позицию растения в конкуренции за питательные вещества, но также увеличивает поглощение влаги и минералов во время осмоса.
У большинства растений есть корневые волоски, которые живут всего несколько недель, прежде чем отмирают. В то же время постоянно образуются новые корневые волоски. Замедление процесса старения может значительно увеличить количество корневых волосков, которые функционируют одновременно.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
Мобильные питательные вещества, такие как нитраты, сульфаты, хлориды и бор, легко усваиваются растениями, поскольку питательные вещества перемещаются через почву вместе с влагой. Многие питательные вещества не так легко доступны, и для извлечения их требуется, чтобы корни вступали с ними в непосредственный контакт. Этот процесс зависит от работы корней, а усиление роста корней и развитие клеток корневых волосков увеличивает вероятность контакта с менее подвижными питательными веществами, такими как фосфат, калий, кальций, магний, цинк и железо.
РЕЦЕПТ УСПЕХА
Корневая система – это спасательный круг растения, и использование растительных гормонов для внекорневого применения, особенно в сочетании с совместимыми гербицидами, может дать растению наилучшие шансы на успех.