Применение стимуляторов роста растений

Регуляторы (стимуляторы) роста растений — вещества, влияющие на процессы роста и развития растений. К настоящему времени регуляторы роста растений нашли практическое применение в следующих основных областях:

1) возрождает ослабленные и омолаживает старые растения, за счёт стимуляции побегообразования и корневой системы;

2) восстанавливает повреждённые растения после перенесённых стрессов (посадка, пересадка, хранение, длительная транспортировка, неоптимальная освещённость и температура, обработка пестицидами, засолённость и др.);

3) вызывает раннее и обильное цветение, интенсивное окрашивание листьев и сочную окраску цветов за счёт усиления синтеза хлорофилла и других пигментов;

4) индуцирует повышенную сопротивляемость к фитопатогенам (особенно корневым гнилям), вредителям, неблагоприятным условиям выращивания;

5) вызывает активное нарастание вегетативной массы

6) активирует ферментативную и гормональную системы растения и т.д.

При применении рост регулирующих препаратов необходимо учитывать то, что каждый из них создан для стимулирования роста, развития и повышения продуктивности определенных культур при соответствующих дозах, сроках и способах применения. Активизирует процессы жизнедеятельности растений, увеличивает продуктивность, улучшает качество продукции, укрепляет защитные свойства, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям выращивания - резким перепадам температур, морозам, весенним возвратным заморозкам, жаре и засухе или напротив, переувлажнению почвы и недостаточной сумме активных температур [9].

Под действием препаратов происходят направленные изменения к интенсивному наращиванию зеленой массы, стимулируются процессы регенерации клеток, улучшается и лучше усваивается витаминный обмен, укрепляется иммунитет и общее состояние растений.

Стимулирование собственного иммунитета растений (фитоиммунокор-рекция), позволяет индуцировать у растений комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождений, а также к другим неблагоприятным факторам среды (засуха, низко- и высокотемпературные стрессы).

Регуляторы роста позволяют значительно уменьшить кратность обработки посевов фунгицидами в период вегетации, а в перспективе, возможно, и полностью отказаться от них, т. к. они имеют ряд преимуществ: не токсичность, низкие концентрации использования.

Пробуждать дополнительный прирост необходимо благодаря внесению макро-, и микроудобрений, продуктов микробиологического синтеза. Например, такие микроудобрения, как Флорист Рост и Флорист Микро, которое способствует укреплению иммунной системы растений, а так же приживаемости растений и рассады при пересадке.

Ассортимент стимуляторов роста представлен очень широко. Их необходимо разделить исходя со специфики действия на растения: стимуляцией физиологических процессов, повышением устойчивости растений к действию неблагоприятных факторов и усилением неспецифического иммунитета. Результатом такого действия является повышение урожайности и качества выращиваемой продукции.

Так, к примеру, препараты на основе метаболитов грибов позволяют индуцировать у растений комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибкового, бактериального и вирусного происхождения и одновременно развивать антистрессовую активность (Альбит, Фитоспорин) [14, 16].

 

 

1.7. Методы определения содержания органических кислот в растениях

Один из методов определения кислот, находящиеся в растениях в свободном состоянии или в виде растворимых и нерастворимых в воде солей - извлечение раствором азотной кислоты в 70%-ном эти­ловом спирте. При этом пектиновые вещества и другие коллоиды остаются в осадке. В полученном растворе азотную кислоту ней­трализуют едким натром и органические кислоты осаждают уксус­нокислым свинцом. Осаждение идет в 70%-ном растворе этилового спирта, подкисленного уксусной кислотой для предотвращения обра­зования основных солей. В 70%-ном спирте свинцовые соли орга­нических кислот практически нерастворимы. После отделения осад­ка центрифугированием и промывания 70%-ным спиртом для удале­ния избытка свинца осадок обрабатывается карбонатом натрия. При этом образуется нерастворимый в воде углекислый свинец, а орга­нические кислоты и пигменты в виде натриевых солей переходят в раствор. После центрифугирования и удаления раствора осадок раство­ряется в соляной кислоте. В растворе находится эквивалентное кислотам количество ионов свинца, которое определяется комплексонометрическим мето­дом. Для этого добавляют в избытке трилон Б, который реагирует с ионами свинца, образуя прочное комплексное соединение. Остаток трилона Б титруют сернокислым магнием. Суммарное количество ди- и трикарбоновых кислот вычисляют по лимонной или яблочной кислоте [23].

В основу следующего метода положено извлечение органических кислот из растений дистиллированной водой при на­гревании. Извлеченные таким образом и отфильтрованные орга­нические кислоты учитывают титрованием 0,1 н. раствором ще­лочи. Результаты определений пересчитывают на яблочную кис­лоту, умножая количество 0,1 н. NaOH, пошедшей на нейтрали­зацию на коэффициент 0,0067. Содержание органических кислот выражают в мг на 100 г растительного материала [21].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объект исследования

Эйхориия, водный гиацинт — Е. crassipes (Martius) Solms Laubach. Произрастает в прудах, озерах, болотах в тропических и субтропических районах Америки. Очень эффектное и необыкновенное по форме растение. Культивируют его в илистой почве или на поверх­ности воды. Образует розетку свое­образных листьев с оригинальными вздутыми, яйцевидной формы че­решками, играющими роль поплав­ков. Над поверхностью воды обра­зуются ложкообразные, гладкие, зе­леные листья с блестящей поверхностью и округлым основанием, к вершине овальнозауженные, по краям ровные, к поверхности воды нес­колько изогнутые, симметричные; продольные жилки листа просматри­ваются хорошо. Взрослые экземпля­ры растений несут до 10 листьев. Корневая система мочковатая, корни реснитчатые, хрупкие, темного цве­та. На цветоносе развиваются 5—12 цветков. Они собраны в колосовид­ные соцветия, напоминающие соцве­тия гиацинта, крупные, шестилепестковые, фиолетово-голубые, верхний лепесток окрашен более ярко и при­мерно в середине имеет темно-жел­тое пятно; тычинки фиолетового цве­та.

При благоприятных условиях это растение может образовать многочисленные побеги и быстро размно­житься. В естественных условиях гиацинт затягивает всю поверхность во­доема, вытесняя другие виды растений. Из пазух листьев могут отходить побеги, образующие новые растения.

Наилучшие условия содержания — небольшой уровень воды, верхнее освещение, наличие дневного света, чистая вода, оптимальная темпера­тура воды и воздуха летом 26°С, зи­мой 20—22°С; в зимнее время тре­буется дополнительное искусствен­ное освещение. Молодые растения зиму переносят легче, чем взрослые. Цветение отмечается в июле — ав­густе. Эйхорния может использовать­ся как естественный затенитель для других тенелюбивых растений [24].

Методы исследования

Углеводы, в частности альдозы, определялись иодометрическим методом (по Вильштеру и Шудлю). Тщательно измельченную навеску вещества (1г.) переносят в колбу емкостью 100 мл, растворяют в воде и доводят водой до метки. Затем содержимое колбы фильтруют или центрифугируют, из фильтрата в колбу Эрленмейера отбирают 10 мл раствора, что соответствует 0,1 г исходного вещества. В колбу добавляют 25 мл 0,1 н. раствора иода и через 2—З мин при энергичном помешивании медленно наливают 35 мл 0,1 н. раствора NаОН до исчезновения окраски иода. Колбу закрывают хорошо пригнанной резиновой или притертой стеклянной пробкой и ставят на 20 мин. в темное место. Затем колбу вынимают, добавляют в нее 1 н. раствора Н2SО4 и оттитровывают выделившийся иод 0,1 н. раствором Na2S2O3, добавляя к концу титрования раствор крахмала в качестве индикатора. Одновременно проводят контрольный опыт с 10 мл дистиллированной воды. Количество глюкозы (в %) при данном анализе вычисляют по формуле

R = (a-b) ×0,009×υ1×100/g×υ2

где а — количество раствора Na2S2O3, пошедшее на титрование в контрольном опыте; b — количество раствора Na2S2O3, пошедшее на титрование в рабочем опыте; 0,009 — титр глюкозы по иоду (молекулярная масса глюкозы 180, эквивалент 90, титр 0,1 н. раствора 0,009); υ1 - объем растворения навески; g — навеска; υ2 — объем, взятый для титрования [17]. Данный эксперимент проводился в пяти повторениях.

Для качественного определения содержания аскорбиновой кислоты использовались следующие методы.

Реакция с калия перманганатом [8]. К 1 мл реактива раствора перманганата калия по каплям добавляют извлечение из сырья, содержащее аскорбиновую кислоту. Наблюдают обесцвечивание раствора перманганата калия вследствие восстановления марганца до Mn ²⁺:

Реакция с раствором йода. К 1 мл реактива раствора йода по каплям добавляют извлечение из сырья, содержащее аскорбиновую кислоту. Наблюдают обесцвечивание раствора [8]:

Наличие следов алкалоидов определялось методом извлечения. Растения грубо измельчают, помещают в пробирку, заливают 1% раствором соляной кислоты так, чтобы кислота покрывала весь материал (1:10) и нагревают до начала кипения. До охлаждения жидкость фильтруют через фильтр и испытывают на присутствие в нем алкалоидов, для чего 1-2 капли фильтрата помещают при помощи стеклянной палочки на часовое стекло, рядом с ним наносят каплю реактива Вагнера и осторожно наклоняя стекло, обе капли соединяют. При слиянии капель, в случае присутствия алкалоидов жидкость мутнеет, а затем происходит выпадение трудно растворимых солей алкалоидов с реактивом Вагнера (осадок бурого цвета) [8].

Сапонины исследовались реакцией Лафона. К 2 мл водного настоя прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты, 1 мл этилового спирта и 10 капель 10% раствора сернокислого железа. При нагревании появляется сине-зеленое окрашивание [8].

Для получения вытяжки пигментов из высших растений навеску листьев массой до 0,5 г тщательно растирают в сухой фарфоровой ступке с небольшим количеством спирта. Ступку и пестик ополоснуть небольшим количеством растворителя. Измельчённый растительный материал фильтруют через складчатый бумажный фильтр. Для окончательной экстракции пигмента общий объём экстракта в пробирке доводят до 5 мл. Для расчёта концентрации хлорофилла в вытяжке пигментов определяют оптическую плотность вытяжки на электрофотокалориметре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения определяемых пигментов в данном растворителе: λ = 663, l кюв. = 1 см.

Х (%) = 1,3×m×100/V×D×l,

где Х (%) – содержание хлорофилла; m – масса навески, г; V – объем вытяжки, мл; D – оптическая плотность; l – толщина кюветы [23, 11].

Определение общей кислотности растения проводилось по следующей методике. Свежие или консервированные плоды, ягоды и овощи измельчают на терке и после тщательного перемешива­ния отвешивают на весах ВЛТК-500 в тарированной фарфоровой чашке 25 г мезги. Навеску без потерь смывают дистиллированное водой в мерную колбу вместимостью 250 см³. Удобнее всего поль­зоваться колбой Штифта. Объем жидкости в колбе доводят ди­стиллированной водой примерно до 150 см³ и колбу устанавливают в водяную баню, где температуру поддерживают на уровне 80°С.

Экстракцию органических кислот проводят выдерживанием колбы в водяной бане в течение 30 мин при перемешивании со­держимого колбы через каждые 5 мин. Затем содержимое колбы охлаждают (можно под струей холодной воды) и объем доводят до черты дистиллированной водой. Колбу закрывают пробкой, тщательно перемешивают содержимое и фильтруют через фильтр или вату; 50 см3 фильтрата пипеткой переносят в стакан или коническую колбу вместимостью 250—300 см³ и титруют в при­сутствии 3— 4 капель индикатора (фенолфталеина или комбини­ронянного) 0,1 н. раствором NaOH до изменения окраски. Фенол­фталеин при рН 8,2 изменяет окраску в фиолетовую, а смешанный индикатор при рН 7 дает фиолетово-синее окрашивание с переходом в зеленую при щелочной реакции титруемого раствора.

При титровании темноокрашенных растворов завершение тит­рования устанавливают по изменению окраски синей лакмусовой бумажки от капли титруемого раствора. Если лакмусовая бумага не окрасится в красный цвет от капли фильтрата, титрование считается законченным. В кислой среде синяя лакмусовая бу­мажка окрашивается в красный цвет.

Содержание органических кислот (в мг на 100 г плодов и ово­щей) находят по формуле:

X = a×T×6,7×V1 /H×V2,

где а - количество 0,1 н. щелочи на титрование, см³; Т — титр 0,1 н. щелочи; Н — навеска исследуемого материала, мг; V₁ — общий объем вытяжки, см³; V₂— объем фильтрата на титрование, см³; 6,7 — коэффициент для перевода кислот на яблочную. Для выражения кислотности в процентах расчет проводят по формуле:

X = a×T×0,0067×V1 ×100 /H×V2

Обозначения те же, за исключением того, что навеска вещест­ва, взятого для анализа, дана в г [21].

Было рассмотрено влияние стимуляторов роста растений на содержание альдоз (глюкозы) в Eichornia crassipes. В качестве стимулятора роста использовалась янтарная кислота. Растения в одинаковом количестве и одновременно обрабатывались стимулятором, параллельно фиксировались контрольные образцы. Действие янтарной кислоты длилось 45 дней, после чего проводилось иодометрическое определение альдоз (глюкозы) по Вильштеру и Шудлю, колориметрическое измерение оптической плотности окрашенного раствора хлорофилла на ФЭКе в контрольных образцах и изучаемых.