Влияние регуляторов роста на урожайность и качество продукции бессемянного сорта винограда Кишмиш черный в условиях Узбекистана и перспективных сортов в условиях Краснодарского края

• Автор: Перелович, Виктор Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил

Введение
В последние 30 - 40 лет, благодаря достижениям научных исследований в областях органической и неорганической химии, биохимии, физиологии растений, микробиологии, биотехнологии и ряда других, сопряженных с ними областей биологической и сельскохозяйственной наук, в растениеводстве находят все более широкое применение и использование, экзогенные регуляторы роста.
Начиная с 60-х годов прошлого столетия, были развернуты и проведены широкие, многогранные исследования по данной проблеме и в виноградарстве (Мананков М.К,1963;Смирнов К.В., Перепелицина Е.П., 1970; Чайлахян М.Х., Саркисова М.Н., 1972), в результате которых установлено, что наиболее высокий эффект в решении задачи повышения урожайности, получается при обработке бессемянных сортов винограда гиббереллином (Аз).
С учетом того, что основные площади промышленных насаждений бессемянных сортов сосредоточены в Среднеазиатском регионе, и главным образом, в Узбекистане, на базе Самаркандского филиала НИИСВиВ им. Р.Р.Шредера под руководством К.В.Смирнова были развернуты научные исследования (Е.П.Перепелицина, С.Н.Саленков, А.К.Раджабов, А.О.Аппазова, ПВ.Шишкин, В.Г.Буханцов, А.АБатукаев, Р.Э.Казахмедов, С.К.Смирнов, В.Н.Перелович и др.). На основании полученных ими результатов были разработаны рекомендации, инструкции, методические указания по обработке регуляторами роста растений на бессемянных и семенных сортах винограда, и началось широкое внедрение этого высокоэффективного приема, позволяющего обеспечить прибавку урожая от 25... 30% до 50... 60% и выше. Объемы ежегодного применения в 70-80-х годах достигли 2... 3 тыс. га и более.
Однако широкая практика использования этого приема породила ряд вопросов, нуждающихся в дальнейшей научной разработке. В частности, каковы должны быть параметры агротехнического фона, обработанных регуляторами роста насаждений, нельзя ли сократить затраты на приобретение дорогостоящего гиббереллина кристаллического другими препаратами, более дешевыми? В условиях орошаемой культуры винограда и дефицита поливной воды, особо остро стоит вопрос оптимизации влажности почвы, а сильный рост побегов сортов восточной группы ставит вопрос о нормировании их количества на кусте и др. Получение научно-обоснованных ответов на эти, а также сопряженные с ними вопросы легли в основу разработки программы настоящей диссертации и ее выполнения.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИББЕРЕЛЛИНАХ
Гиббереллины представляют собой наиболее обширную и очень важную группу фитогормонов. Приоритет открытия этих физиологически активных веществ принадлежит японским ученым. В начале нашего века японский фитопатолог Совада, изучая болезнь риса «бакане», характерным симптомом которой является чрезмерное вытягивание пораженных растений, высказал предположение о том, что стимуляция роста растений может быть связана с жизнедеятельностью патогенного гриба Гибберелла -возбудителя болезни (цит. по Stodola , 1957). Эта догадка нашла экспериментальное подтверждение в работе Коросавы (1926). В конце 30-х годов японские химики выделили это вещество в чистой виде (Yubuta, Sumuki, 1938), назвав его гиббереллином - по латинскому названию гриба-продуцента.
Гиббереллины представляют собой группу близких по строению тетраииклических карбоновых кислот (Me Crindle, Overton, 1965) относящихся к дитерпенам. Из известных гиббереллинов в растениях обнаружено около 70. Далеко не все из них обладают необходимой физиологической активностью и непосредственно участвуют в регуляции роста растений.
Качественный состав гиббереллинов различен у растений разных семейств. Состав этих веществ неодинаков в разных органах растении, он также изменяется в процессе онтогенеза (Серебряков, 1979).
Гиббереллины, по-видимому, присутствуют во всех органах растений. Особенно богаты ими проростки, интенсивно растущие семена (Муромцев, Агнистикова, 1973, 1984). Важные места их локализации в клетках - хлоропласты и вакуоли (Акушкина, Пушкина, 1976; Browining, Sauders, 1977; Ohlragge, 1980).
Содержание гиббереллинов в растениях обычно составляет 10'9 - 10"8 г/кг сырой массы (Григорьева и др., 1969) . По определениям Г.Сембнера с соавторами (Sembdner et. al.. 1970), в одной семядоле (массой примерно 1 г) прорастающих в темноте семян содержится около 2 10'1 г гиббереллинов Ai или Аз. Необходимо отметить, что в ходе онтогенеза содержание эндогенных гиббереллинов и гиббереллиноподобных веществ (ГПВ) в различных органах растений существенно и закономерно изменяется. У виноградного растения в начале вегетации наблюдается повышение содержания стимуляторов и их активности в различных частях виноградного растения (Skere,1967,Asoda, 1973). Содержание ингибиторов в этот момент минимальное. В дальнейшем, содержание стимуляторов понижается, а ингибиторов повышается (Мелконян А., Саркисова М.М.,1974; Кефели В.И.,1973, 1974). Дзагнидзе Ш.Ш.(1981) отмечает, что
прекращение роста растения можно объяснить не только присутствием ингибиторов, но и отсутствием стимуляторов.
Имеющиеся в литературе данные позволяют предположить, что гиббереллины синтезируется в разных органах, особенно в интенсивно растущих. Убедительно доказан синтез гиббереллинов в корнях, верхушечных стеблевых почках (Муромцев Г.С., Агнистикова В.Н.,1973), развивающихся семенах и в листьях (Сооке K.J., Saunders I.F., Kendrick R.E., 1975; Loveys B.P., Wareing R.F., 1971).
Одним из доказательств того, что гиббереллины синтезируются именно в данном месте, а не перенесены сюда или освобождены из запасных форм, служит значительное уменьшение их содержания под действием специфических ингибиторов синтеза (Baldev В., Lang A., Agatep 1965; Zeevart J.A., 1966; Codbaugh R.C., Moore, 1971). Так было установлено, что ретарданты препятствуют накоплению гиббереллинов в семенах (Audus, 1959; Zeevaart J.A., 1966).
Многочисленные данные свидетельствуют о возможности неполярного транспорта гиббереллинов в целом растении, однако, преимущественно они перемещаются акропетально (Чайлахян М.Х. и др., 1974; Мананков М.К., 1981; Devenpot, 1979). Транспорт гиббереллина в базипетальном направлении осуществляется, главным образом, по флоэме и частично по ксилеме (Чайлахян М.Х. и др., 1974). Получены доказательства способности гиббереллинов передвигаться в латеральном направлении через ряды клеток ксилемы и флоэмы (Wilkins, 1977).
Наряду с многочисленными данными о передвижении гиббереллинов, есть сообщения и о том, что экзогенный гиббереллин может оставаться на месте нанесения, где и проявляется его действие. Так, при воздействии гиббереллина на виноградный лист, он не оказывает влияния на рост ягод, а обработка гроздей вызывает увеличение размеров ягод только той части грозди, которая была обработана гиббереллином (Верзилов В.Ф., 1974; Муромцев Г.С., Агнистикова В.Н.,1973;
Перепелицина Е.П.,1967; Смирнов К.В., Перепелицина Е.П. 1976; Саркисова М.М. и др., 1980).
Перемещение гиббереллина из одного побега в другой происходит, по мнению М.К.Мананкова (1981), при том условии, если последний находится на пути транспорта метаболитов к корню. Экспериментально доказана возможность равномерного транспорта гиббереллина в ягоде винограда при нанесении его совместно с сахарозой в зону гребненожки грозди (Мананков М.К., 1981).
По данным литературных источников, необходимо отметить, что содержание природных гиббереллинов в вегетативных к генеративных органах у бессемянных сортов винограда значительно ниже, чем у семенных (Чайлахян М.Х.., СаркисоваМ.М., 1968, Weawer, Pool, 1965; Naito, Nakano, ; Машева Л.Г., Божинова-Бонева И., 1975, Лилов Д., Христов X.,
Таблица
Среднемноголетние значения основных метеорологических показателей по Самаркандской области
Показатели Месяц
) 1 Н V Ч VI VI К 3 X XI
Средняя температура воздуха, °С 0,1 2,3 7,4 13,9 19,5 24,0 25,7 23,8 18,7 12,3 6,7 2,
Среднее количество осадков, мм 40 43 63 49 26 6 1 1 3 20 36
Средняя относитель- ная влажность воздуха, % 72 72 70 65 54 41 40 42 46 58 65
Среднее число дней с солнечным сиянием 123 131 158 221 309 367 398 378 307 204 156
Основные метеоданные вегетационных сезонов в годы проведения исследований представлены на рис. 1. Следует отметить, что в целом метеоусловия 1987-92 гг. были благоприятными для возделывания культуры винограда, за исключением 1989 года. 1-2 мая 1989 года отмечались заморозки: в воздухе 0...1°С, на поверхности почвы до -2°С, вследствие чего погибло около 85% урожая. Кроме того, понижение температуры в 1-й декаде мая отразилось и на сроках цветения, которое запоздало на 7... 10 дней. Среднемесячная температура воздуха в период вегетации была близка к средней многолетней, и только в 1990 году была выше нее.
Почвенные условия. Долина реки Зеравшан состоит из 5...6 террас, из которых наиболее развиты вторая и третья. Пойменная (тугайная) терраса проходит вдоль Зеравшана неширокой полосой (0,5...10 км), поднимаясь над водой и галечниками в среднем на полметра. Берега этой террасы неустойчивы и меняются с каждым паводком. Посевы здесь встречаются редко, в основном рисовые, кормовые. Вторая, так называемая нижняя культурная терраса, имеет ширину 10...21 км, иногда переходит в приречный тугай (правобережье), местами поднимается уступом 5... 7 м над поймой.