Диссертация (1105090), страница 11
Текст из файла (страница 11)
К.А. Тимирязева доц. И.И. Дмитревской и проф. Л.А.Дорожкиной.ЭкоФус – новое удобрение растительного происхождения, полученноеиз морской водоросли фукуса пузырчатого, обладает мощным адаптогеннымдействием и содержит вещества, необходимые для активного роста иразвития растений, повышения их устойчивости к неблагоприятнымфакторам среды и патогенам [96].Циркон–регуляторроста,действующеевеществокоторогопредставляет собой смесь гидроксикоричных кислот, выделенных из77лекарственного растения эхинацея пурпурная. В стрессовых условияхпрепарат способствует восполнению недостающих биологически активныхсоединений иммуномодулирующего и адаптогенного характера.Наличие антистрессовых свойств у данных препаратов позволяетснизить или устранить негативное воздействие гербицидов на культуру приихсовместномприменении.Снятиефитотоксическоговоздействиягербицидов на культуру можно проследить по изменению активностифотосинтеза, так как именно фотосинтетический аппарат растений в первуюочередь реагирует на различные негативные факторы.Для борьбы с сорной растительностью применяли гербициды в фазе«елочка» льна-долгунца согласно следующей схеме обработки.1.
Контроль (обработка водой, без гербицидов и препаратов).2. Тифи (250 г/га) + Клео (120 г/га) + Клетодим Плюс Макс (0,7 л/га) –эталон.3. Гербициды (эталон) + ЭкоФус, 1,5 л/га.4. Гербициды (эталон) + циркон, 40 мл/га.5. Гербициды (эталон) + ЭкоФус, 1,5 л/га + циркон, 40 мл/га.Фотосинтетическую активность оценивали, регистрируя индукционныеизмененияфлуоресценциихлорофиллавлистьяхльна.Измеренияфлуоресцентных показателей производили через 1, 3 и 7 дней послеобработки растений. Листья льна отделяли от стебля, помещали вспециальный держатель и адаптировали к темноте в течение 5 мин.Флуоресценциювозбуждалиширокополоснымсинимсветом(лампанакаливания ЛЭТИ-55, стеклянный светофильтр СЗС-22) интенсивностьюоколо 100 Вт/м , регистрировали на длине волны 686 нм.
В качестве2параметра медленной индукции флуоресценции использовали отношение(FM−FT)/FT. Кроме того, регистрировали отношение Fv/Fm листьев льна спомощью импульсного флуорометра РАМ-2500.78Известно, что применение гербицидов вызывает не только гибельсорной растительности, но и подавляет рост культуры. Ингибирующеедействие прежде всего отражается на активности фотосинтеза защищаемойкультуры.
Длительное торможение фотосинтетической деятельности можетпривестикснижениюпродуктивностирастений,стимуляцияфункциональной активности фотосинтетического аппарата – напротив, к ееповышению [97,98]. Таким образом, оценивая фотосинтетическую работулистового аппарата непосредственно после обработки физиологическиактивными веществами, можно прогнозировать снижение или повышениеурожайности.Установлено, что применение препаратов ЭкоФуса и циркона совместнос гербицидами приводит к увеличению значений (FM–FT)/FT в первыенесколько дней после обработки растений (таблица 4), что свидетельствует остимулирующем действии этих препаратов на фотосинтетический аппарат(увеличению фотосинтетической активности).
Стимулирующее действиепрепаратов сохранялось более 3 дней, а их смеси − более 7 дней.Следует отметить, что применение одних только гербицидов (вариант 2)также приводило к увеличению значений (FM–FT)/FT, однако весьмакратковременному (табл. 4, 1-й день после обработки). Это увеличениеможно расценивать как реакцию растений на неблагоприятное воздействиегербицидов. Применение смеси препаратов ЭкоФуса и циркона приводило кдостоверномуувеличениюпоказателя(FM–FT)/FTпосравнениюсгербицидами как на первый день, так и через три дня после обработки.Раздельноеприменениепрепаратовувеличивалофотосинтетическуюактивность (по сравнению с гербицидами) через 3 дня после обработки (табл.4).Достоверных изменений отношения Fv/Fm по сравнению с контролем нив одном из отборов проб не установлено, что свидетельствует об отсутствии79существенного влияния гербицидов и их смесей с цирконом и ЭкоФусом наработу реакционных центров фотосистемы 2 (данные не приведены).Таблица 4.
Люминесцентные показатели растений льна, обработанныхбиопрепаратами и смесью гербицидов.(FM–FT)/FTВариантДни после обработки1 день3 дня7 дней1. Контроль (без обработки)0,38 (100%)2. Гербициды0,46* (121%) 0,49 (111%) 0,46 (107%)3. Гербициды + ЭкоФус0,50* (132%) 0,59* (134%) 0,47 (109%)4.
Гербициды + Циркон0,52* (137%) 0,60* (136%) 0,48 (112%)0,44 (100%) 0,43 (100%)5. Гербициды + ЭкоФус + Циркон 0,58* (153%) 0,55* (125%) 0,52* (121%)Примечание: * отмечено достоверное увеличение показателей посравнению с контролем.Данные по фотосинтетической активности в целом соответствовалиданным по измерению биомассы растений (таблица 5).
Наибольшееувеличение биомассы (в 2 раза), как и при регистрации флуоресцентноегопоказателя, наблюдалось в случае совместного применения препаратовЭкоФуса и циркона. Использование ЭкоФуса или циркона совместно сгербицидами оказало практически равное стимулирующее действие наувеличение биомассы растений, она возросла соответственно на 65 и 70%. Вовсех вариантах использования биопрепаратов наблюдалось достоверноеувеличение массы растений по сравнению с обработкой одними толькогербицидами (табл.
5).Длина растений вместе со стержневым корнем во всех вариантахувеличивалась на 44-62%, максимальное увеличение наблюдалось приобработке растений смесью гербицидов с ЭкоФусом (таблица 5). В этомслучае, однако, достоверного увеличения длины растений при использовании80биопрепаратов по сравнению с вариантом обработки одними толькогербицидами не наблюдалось (табл. 5).Отметим, что активация процесса фотосинтеза и роста растений врезультате применения гербицидов в смеси с регулятором роста иудобрением в конечном итоге оказала положительное влияние на показателиурожайностильна-долгунца.Максимальноеувеличениесохраненнойпродукции отмечено при опрыскивании посева смесью гербицидов сЭкоФусом и цирконом. Так, сбор льносоломки в этом случае увеличился на30%, семян – на 36%, волокна − на 32% по сравнению с контролем.
В то жевремя при опрыскивании льна-долгунца только одними пестицидами ростаурожайности не отмечено, она была на уровне контроля как по сборульносоломки, так и семян (данные И.И. Дмитревской).Таблица 5. Масса и длина растений льна через 7 дней после обработкибиопрепаратами и гербицидами.ВариантМасса 10 растений, г Длина с корнем, см1. Контроль (без обработки)4,6 (100%)21,4 (100%)2.
Гербициды5,9* (128%)31,0* (145%)3. Гербициды + ЭкоФус7,6* (165%)34,6* (162%)4. Гербициды + циркон7,8* (170%)30,8* (144%)5. Гербициды + ЭкоФус + циркон9,4* (204%)33,0* (154%)Примечание: * отмечено достоверное увеличение показателей посравнению с контролем.Таким образом, применение ЭкоФуса, циркона или двух препаратоводновременно совместно с гербицидами привело к росту урожайностильносоломки и семян льна-долгунца. Это обусловлено антисрессовыми иростстимулирующими свойствами этих препаратов, что подтвержденорезультатами определения интенсивности фотосинтеза и биомассы растений.81Полученныеданныеподтверждаютвозможностьиспользованиялюминесцентного метода, основанного на регистрации МИФ, для экспрессоценкифизиологическогосостояниярастенийипрогнозированияпоказателей урожайности на начальных этапах развития растений.82РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1.
Исследованы спектры флуоресценции листьев бобов, выращенныхпри пониженной освещенности, и листьев дуба в условиях осеннейдеградации хлорофилла. Установлена положительная корреляция междустационарным значением ω = F740/F685 (в конце индукционного периода), исодержанием хлорофилла в листьях растений. Коэффициент корреляциисоставил: r = 0,98 для листьев бобов и r = 0,96 для листьев дуба, p > 0,95.Предполагается, что данная корреляция обусловлена перепоглощениемфлуоресценции более длинноволновыми формами хлорофилла.2. Установлены закономерные изменения спектров флуоресценциилистьев бобов после включения возбуждающего света – увеличениеотношения ω = F740/F685 в первые 10–20 мин после включения освещения.Предполагается, что этот эффект связан с перераспределением энергиивозбуждения между фотосистемами.
По мере уменьшения освещенностирастений при выращивании степень увеличения ω понижается, отражаяснижение фотосинтетической активности листа.3. Изучены флуоресцентные показатели листьев бобов, регистрируемыеметодом импульсной флуориметрии, при обработке растений фторидомнатрия. Установлено уменьшение значений F0, F , FT, (qP)стац и увеличениеmзначений (qN)стац у листьев, обработанных NaF. Предполагается, что этиизменения связаны с влиянием NaF на перераспределение энергиивозбуждения между фотосистемами и его негативным воздействием на АТФсинтазный комплекс и цикл Кальвина – Бенсона.4. Исследованы флуоресцентные показатели листьев традесканциипосле длительного (2–3 месяца) выдерживания растений при высокой инизкойосвещенности.Установленоувеличениекоэффициентанефотохимического тушения флуоресценции qN в варианте высокой83освещенности, что свидетельствует о формировании у этих растениймеханизмов защиты фотосинтетического аппарата от фотоингибирования.5.