Delist.ru

ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ (15.09.2007)

Автор: Цуканова Елена Михайловна

Повышение урожайности и качества продукции несмотря на увеличение затрат привело к увеличению чистого дохода в размере около 21 тыс.руб./га и повышению уровня рентабельности производства плодов на 54%.

Основными абиотическими стрессорами растений являются: резкие перепады суточных температур, нарушение водного режима, заморозки в период начала вегетации и цветения, глубокие и длительные оттепели в зимний период, низкие температуры воздуха на фоне отсутствия снежного покрова, высокая солнечная активность, химический стресс (избыточная пестицидная нагрузка). Наибольшую опасность для растений представляет сочетание стрессоров: высокая влажность почвы+низкие температуры воздуха в мае-июне (1994, 2004 гг.), высокая влажность почвы+высокая солнечная активность (2000 г.), высокая влажность почвы+низкие температуры воздуха в мае-июне+высокая солнечная активность (1990 г.).

Наиболее уязвимыми периодами для плодовых культур являются начало роста побегов, цветение и начало образования завязи; для ягодных кустарников- созревание ягод и максимальная ростовая активность вегетативных побегов; для земляники – цветение и завязывание ягод; для лилии – цветение и рост бульбочек.

Критерием возможности и степени зимних повреждений растений является фотосинтетическая активность хлорофиллсодержащих тканей в октябре-ноябре – значения Fv/Fm >0,6 отн. ед. определяют низкий потенциал устойчивости к стрессорам зимнего периода.

Интенсивность работы фотосистемы 2 (по показателю индукции переменной флуоресценции хлорофилла-а в ассимиляционных тканях) и активность ферментов (каталазы и пероксидазы) достоверно отражают изменения внутренних процессов в растительном организме и могут служить диагностическими показателями функционального состояния растений.

Имеет место положительная корреляция (r=0,78) между активностью каталазы и интенсивностью работы фотосистемы-2. В момент наибольшей стресснапряженности отмечена отрицательная корреляция (r=-0,65) между активностью каталазы и пероксидазы, где активность пероксидазы значительно превалирует над активностью каталазы, однако при высокой сопротивляемости защитной системы растительного организма, существенного ингибирования каталазы не происходит.

Динамические характеристики фотосинтетической и ферментативной активности в течение двух вегетационных сезонов в сочетании с показателем скорости восстановительного процесса после стрессового воздействия могут служить диагностическими признаками собственно-устойчивости растительного организма к абиотическим и биотическим стрессорам.

Активность ферментов имеет тенденцию изменения по синусоиде, содержащей 2 пика (апрель-май и конец июля для яблони; апрель и третья декада июня – первая декада июля для вишни); фотосинтетическая активность хлорофиллсодержащих тканей растений изменяется синусоидально, имеет 3 пиковых периода (апрель, июнь, вторая-третья декады августа), но пики более сглажены, чем у ферментативной активности.

Коррелятивные зависимости между изменением фотосинтетической активности и активности ферментов каталазы и пероксидазы, позволяют осуществлять экспресс-оценку функционального состояния растений, опираясь на динамические показатели интенсивности работы фотосистемы 2 в листьях (Fv/Fm). Показатель дисперсии Fv/Fm, в пределах одного растения является критерием степени стабильности состояния растения и, в сочетании с величиной показателя Fv/Fm, определяет направленность его изменения.

Реакция растений на вид иммунопротектора варьирует в зависимости от степени устойчивости сорта, у сортов с высоким потенциалом нативной устойчивости высокоэффективное корректирующее воздействие может подавлять собственную защитную систему, так, на сорте Жигулевское лучшие результаты получены с применением эмистима, а на сорте Богатырь – экоста, причем у этого сорта в варианте с эмистимом отмечено некоторое снижение функциональной активности растений.

Реакция растений на вид иммунопротектора меняется в зависимости от фенофазы развития, так для яблони сорта Жигулеувское наиболее эффективен эмистим, но в фенофазе «рост и созревание плодов» необходим экост; для земляники сорта Марышка наиболее эффективен экост, но в фенофазе «конец цветения» необходим эмистим.

Применение системы диагностики функционального состояния растений позволяет оценить различные системы защиты растений от вредных организмов и выявить наиболее эффективные из них; так на сорте Лобо, величина Fv/Fm 0.64 отн. ед. в первой декаде июня при высокой (0,03 отн. ед.) дисперсии показателя в пределах одного растения своевременно определила необходимость проведения дополнительной обработки, а на сорте Вишневое высокие показатели Fv/Fm (0,76 отн. ед.) при низкой дисперсии (0,0001 отн. ед.) – сокращения 2-х обработок, что обеспечило получение до 95% плодов первого сорта.

Экспресс-оценка функционального состояния растений на основе комплекса показателей – фотосинтетической активности листьев и дисперсии Fv/Fm в пределах одного растения позволяет скорректировать количество обработок без снижения эффективности защитных мероприятий от основных вредителей и болезней.

Ориентировка на динамические и средневегетационные показатели функционального состояния растений позволила, уже в первый год применения, оценить эффективность различных способов внесения азотных удобрений на яблоне (сорта Мартовское, Синап Орловский и др.), и выявить лучший из них (поверхностно весной). Фенотипические признаки значимого влияния внесения азота на биометрические показатели растений проявляются только на второй год.

Диагностика функционального состояния растений крыжовника сорта Черномор позволила на ранних этапах выявить отрицательное влияние совместного глубокого внесения сернокислого калия и аммиачной селитры (показатель Fv/Fm опытных растений составил 0,6 отн. ед., что на 30% ниже, чем у контрольных - 0,75 отн. ед.), тогда как, по биометрическим показателям негативное влияние данного сочетания удобрений проявилось лишь на следующий год.

Система диагностических показателей функционального состояния растений применима для оценки эффективности препаратов, рекомендуемых в качестве протекторов стрессустойчивости растений и позволяет реально оценить эффективность различных элементов технологии.

Ориентация на функциональное состояния растений повысила эффективность защитных мероприятий, рентабельность производства плодов яблони возросла на 54%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью снижения риска зимних повреждений растений, при длительных (более 10 дней) высоких температурах воздуха в сентябре-(среднесуточная температура воздуха выше 15°С) и октябре -(среднесуточная температура воздуха выше 10°С) необходимо в этот период провести обработку комплексом макро- и микроэлементов и одним из иммунопротекторов (Экост 1ГФ, П 5г/га).

Для повышения устойчивости растений к весенним повреждающим факторам рекомендуются внекорневые обработки одним из иммунопротекторов (Циркон, Р 80мл/га или Экост 1ГФ, П 5г/га) в сочетании с макро- и микроэлементами (Кристалон голубой 1-2кг/га и борная кислота 1кг/га) в период начала вегетации. Проведение данных обработок можно совмещать с обработками против вредителей и болезней.

Повысить устойчивость растений, особенно во влажные годы, возможно применением 3-5 кратной обработки серосодержащими соединениями (сера коллоидная 0,5% и др.). Проведение данных обработок можно совмещать с обработками против вредителей и болезней.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Матвеева, Е.М. Активность каталазы и содержание хлорогеновой кислоты в вегетативных органах вишне-черемуховых гибридов в связи с их устойчивостью к неблагоприятным факторам среды./ Е.М. Матвеева// Научные достижения производству. – Краткие тезисы докл. к обл. научн. конф. 25-27 сентября 1987 г. – Москва, 1987, С. 90-91.

Семина, Н.П. Вирусные болезни плодовых и ягодных культур в ЦЧО и методы их идентификации./ Н.П.Семина, Е.А.Лукьянова, Е.М. Цуканова // Современные проблемы плодоводства (Тезисы докладов научн. докл. конф. 70 – летию ВНИИП) – Минск – 1995 – С.241.

Семина, Н.П. Производство безвирусного посадочного материала яблони./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова // Тезисы докл. научн. конф. НИЗИСНП, 1995 – С.37.

Семина, Н.П.Использование иммуноферментного анализа (ИФА) для диагностики вирусных болезней плодовых культур./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова // Сб. научн. тр. «Методы эффективного ведения садоводства» - 1996 – С.102-110.

Цуканова, Е.М. Распространенность сокопереносимых вирусов на плодовых культурах в ЦЧЗ./ Е.М. Цуканова //Экология и промышленное садоводство и овощеводство. Тез. докл. к совещ. – Воронеж – 1996 – С.46.

Семина, Н.П. Вирусные болезни вишни и сливы в средней зоне плодоводства России./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова // Слаборослые клоновые подвои в садоводстве. Сб. научн. тр. – 1997 – С.146-147.

Семина, Н.П. Диагностика вирусных болезней груши методом иммуноферментного анализа (ИФА)./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова // Совершенствование сортимента и технологий выращивания груши. Тез. докл. и выступлений на научно-произ. конф. Орел – 1997 – С. 97-100.

Семина, Н.П. Система производства посадочного материала плодово-ягодных культур в средней зоне садоводства./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова, Е.А. Лукьянова // Сб. научн. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина – 1997 - С. 35-46..

Цуканова, Е.М. Вариации сортовой восприимчивости вишни к отдельным вирусным патогенам./Е.М. Цуканова // Сб. научн. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина – 1998. в.64 .с. 149-152

Семина, Н.П. Особенности передачи и локализации вирусных патогенов у вишни./ Н.П.Семина, Е.М. Цуканова// Сб. научн. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина – 1998. В.64. – с. 144-148

Цуканова, Е.М. Вариации сортовой восприимчивости вишни к отдельным вирусным патогенам. /Е.М. Цуканова // Аграр.наука.-1998.-N 7.-С.38. Шифр П 1784 1998 7.

Гудковский, В.А. Современные проблемы устойчивости садовых агроэкосистем и пути их решения./ В.А Гудковский, Е.М. Цуканова, А.П. Фирсов// Материалы межд. Научно-практической конф. «Садоводство и виноградарство 21 века» (7-10 сентября 1999 г.) 4.1. Проблемы и перспективы стабилизации и развития садоводства и виноградарства. – Краснодар, 1999. – с. 29-40.

Каширская, Н.Я. Поиск путей стимуляции эндогенной устойчивости растений методом экзогенного воздействия / Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова // Научные основы устойчивого садоводства в России: Межрегион. науч.- практ. конф.: Докл., 1999, 11-12 марта. - Мичуринск, 1999.- С.194-197.

Гудковский, В.А. Влияние экзогенного применения адаптогенов на биометрические показатели сортов яблони. Новые сорта и технологии возделывания плодовых и ягодных культур для садов интенсивного типа./ В.А Гудковский, Е.М. Цуканова, Н.Я. Каширская.// Тезисы докладов и выступлений на Международной научно-методической конференции, Орел, 18-21 июля, 2000г.- с.92-93.

Гудковский, В.А.Изменение активности фермента каталазы и индукции флуоресценции хлорофилла различных по устойчивости культур и сортов при стрессовом и антистрессовом воздействии / В.А. Гудковский, Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова // Доклады РАСХН. - 2000.- №5.- С.5-7.

Гудковский, В.А. Основные факторы, механизмы и симптомы повреждения плодовых и ягодных культур окислительным стрессом / В.А. Гудковский, Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова // Интенсивное садоводство: Материалы междунар. науч.- практ. конф. мол. ученых, посвященной 145-летию со дня рождения И.В.Мичурина и 90-летию профессора В.И. Будаговского, г. Мичуринск, 6-8 сентября, 2000 г.- Мичуринск , 2000.- Ч. 2.- С. 13-22.

Гудковский, В.А. Физиолого-биохимические показатели оценки устойчивости плодовых и ягодных культур к окислительному стрессу / В.А. Гудковский, Е.М. Цуканова, Н.Я. Каширская // Мичуринские чтения, посвященные юбилею И.В. Мичурина /ВНИИГ и СПР им. И.В. Мичурина. - Мичуринск, 2000.- С. 8-10.

Цуканова, Е.М. Изменение отдельных биохимических показателей при модельном стрессовом и антистрессовом воздействии у различных плодовых и ягодных культур/Е.М. Цуканова //IV Международный симпозиум 20-24 июня 2001 Москва-Пущино/ М., 2001 – с. 466-469

загрузка...