МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

КОМИТЕТ ПО СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ

И ПРОДОВОЛЬСТВИЮ МОГИЛЕВСКОГО ОБЛИСПОЛКОМА

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

ПРИМЕНЕНИЕ

БИОСТИМУЛЯТОРОВ РОСТА

НОВОСИЛ, 10% В.Э. И ЭКОСИЛ, 5% В.Э.

В ПОСЕВАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР БЕЛАРУСИ
Рекомендации производству

для сельскохозяйственных организаций

Горки 2006

Утверждены научно-техническим советом Комитета по сельскому хозяйству и продовольствию Могилевской области 12.12.2005.

УДК 631.811.98:633/635(476)

Коллектив авторов выражает особую благодарность директору УП «Белуниверсалпродукт» (г. Минск) Шабанову А.А. за поддержку и финансирование программ исследований.

Для сельскохозяйственных организаций.

Библиогр. 55.

«Белорусская государственная

сельскохозяйственная академия», 2006


ВВЕДЕНИЕ
Современная сельскохозяйственная наука вплотную подошла к тому рубежу, когда дальнейший рост продуктивности растений и качества сельскохозяйственной продукции невозможен без внедрения новейших агроприемов и технологий. Известно, что генетический потенциал продуктивности растений даже в передовых сельхозпредприятиях Республики Беларусь в максимально приближенных к оптимальным агроклиматическим условиям реализуется не более чем на 60–80%. Передовой опыт европейских стран указывает одно из направлений: расширение применения новых форм удобрений, пестицидов и других химических соединений.

Внедрение предлагаемых химической промышленностью выше перечисленных новшеств науки в практику в крупных масштабах отнюдь не всегда безопасно для экологии и здоровья человека. С этой точки зрения, несомненно, препараты биологического происхождения имеют огромные преимущества перед ксенобиотиками, поскольку они свободно включаются в естественные природные цепи превращений, легко дезактивируются и расщепляются до простых химических соединений.

Несмотря на то, что отказ от применения комплекса соединений, загрязняющих биосферу, в нынешнем положении АПК произвести невозможно, а биологическое земледелие составляет лишь несколько процентов в мировой практике и неспособно обеспечить потребности населения планеты, оно твердо заняло свое место в мировой практике. И следует четко представлять, что дальнейший путь развития сельскохозяйственного производства состоит в максимальном использовании биологических резервов повышения продуктивности агроценозов, среди которых немаловажное значение имеют биопрепараты, регуляторы роста, иммуномодуляторы, индукторы генетической активности природного происхождения.

К регуляторам роста относят природные и синтетические органические вещества, применяемые для обработки растений в целях улучшения их качества, увеличения урожайности или облегчения уборки и сохранности продукции, которые влияют на жизненные процессы растений, не оказывая в используемых концентрациях токсического действия, и не являются источниками питания [30, 48].

До последнего времени общепризнанными были пять типов фитогормонов – ауксины, гиббериллины, цитокинины, абсцизовая кислота и этилен. В настоящее время обнаружено (и в той или иной степени изучено) около 5000 соединений (химического, микробного и растительного происхождения), обладающих регуляторным действием, но в мировой практике используется только около 50 [48].

В связи с широким применением интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур роль регуляторов роста растений резко возросла. Концентрация ресурсов в целях получения от них максимальной эффективности потребовала комплексного применения всех средств химизации, удобрений, пестицидов и регуляторов роста растений, определения их оптимального соотношения.

По темпам расширения производства, продажи и использования регуляторы роста превосходят все остальные химикаты, применяемые в мировом сельском хозяйстве [22]. По оценке ряда ученых в первой половине ХХI столетия за счет применения физиологически активных веществ будет получена основная прибавка урожая [19, 29]. Таким образом, дальнейшее значительное повышение продуктивности сельскохозяйственных культур связывают с гормональной регуляцией процессов роста и развития растений [20, 49].
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Вопрос о возможности применения регуляторов роста поставлен давно, однако его решение активировалось только лишь в последнее десятилетие. Были рассмотрены различные способы повышения влияния регуляторов роста на продуктивность. Еще в 1962 г. Н.А. Дроздов [16] показал, что обработка семян льна-долгунца 0,004%-ным раствором янтарной кислоты дает прибавку урожая льносоломы и семян на 10–30%, увеличивает техническую длину стебля на 5–6 см, массу 1000 семян и число коробочек на растении по сравнению с контролем.

Н.Г. Городний, И.Г. Вывалько [13] отмечали, что под воздействием гибберелина увеличивалась техническая длина стеблей, повышалось содержание волокна в стеблях на 1,5–2,3%, урожай льносоломы – на 3,1–5,8 ц/га, семян – на 0,4–0,7 ц/га.

А.И. Быстров [6] отмечал, что под влиянием янтарной и никотиновой кислот повышается полевая всхожесть, урожай льносоломы сорта Л-1120 на 3–15%, семян – 0,8–12,4%, урожай волокна – на 0,2–2,3 ц/га.

Росторегуляторы усиливают поступление воды в семена, увеличивают длину и вес проростков, стимулируют появление всходов, повышают густоту стеблестоя. В то же время изучение стимуляторов роста не имело системного характера, они не проходили широкой производственной проверки, не были рекомендованы к постановке на производство и для включения в «Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве» [43], и не нашли на тот момент применения в льноводстве.

Одними из физиологически активных веществ являются натриевые соли гуминовых кислот, внимание к которым, как указывают Л.А. Христева, В.А. Реутов и другие [47], было обращено давно.

Гуминовые кислоты – это комплекс органических соединений, образующийся в процессе конденсации продуктов грибного и микробиологического разложения растений с продуктами синтеза и разложения самих грибков и микроорганизмов [44]. Соли гуминовых кислот в малых дозах стимулируют рост и развитие сельскохозяйственных растений, а также повышают сопротивляемость их к неблагоприятным условиям среды, в частности, под воздействием гумата натрия в растительном организме активируется процесс обмена веществ, усиливаются дыхание, синтетические процессы и поступление минеральных солей из внешней среды [3, 47].

Исследования Ф.Г. Вафиной, Г.С. Гульмамедова, Д.Т. Толибекова [7], Л.А. Христевой, В.А. Реутова [47] показали, что гумат натрия усиливает, прежде всего, рост корневой системы, а затем и надземной массы растений, существенно влияет на образование хлорофилла в листьях и фотосинтез. Кроме того, растворимые формы гуминовых кислот стимулируют жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, что способствует улучшению минерального питания растений. Все это приводит в итоге к усилению роста и развития, повышению урожая, ускорению его созревания, улучшению качества продукции.

Положительное влияние гумата натрия на урожай и качество сельскохозяйственных культур отмечено также в работах Г.Е. Гоника [12], Н.В. Лукьяненко [27], И.А. Мельника [28] и других исследователей.

Л.К. Ткаченко, Т.В. Филипова и другие [44] отмечают, что гумат натрия можно применять для снятия ингибирующего действия накапливающихся в почве разнообразных ядохимикатов, применение которых за последние годы резко возросло.

В настоящее время разработан ряд технологий, позволяющих максимально повысить активность гуминовых соединений. Одной из них является серия гуминовых препаратов, получивших название «Март». Исследования показывают, что в результате предпосевной обработки семян льна препаратом «Март» (3–4 л/т), включенным в состав протравливающей смеси, происходит повышение следующих показателей: полевой всхожести – на 22–28%, сохранности растений льна за период их вегетации – на 20–40%, урожайности льносоломы и семян (за счет увеличения технической длины растений, количества коробочек на одном растении и массы 1000 семян) – на 50–85%, качества льносоломы на 0,5 номера. Лучшим вариантом применения препарата «Март» являлось сочетание обработки семян и опрыскивания посевов в фазе «елочки» (совместно с гербицидами) [36].

В 1979 г. группой ученых из США [50] из пыльцы рапса был получен новый уникальный стимулятор роста растений со стероидной структурой – брассинолид, ставший родоначальником новой группы фитогормонов – «брассиностероидов», которые, как было показано впоследствии, содержатся практически во всех высших и низших растениях [52, 54]. К настоящему времени из различных растений выделено более 40 брассиностероидов. Однако для практических целей источником получения брассиностероидов может быть только химический синтез, так как в растениях они содержатся в очень малых количествах. В связи с этим в последние годы работы по синтезу брассиностероидов проводятся в ряде стран. Так, в РБ на основе синтезированного в Институте биоорганической химии НАНБ фитогормона 24-эпибрассинолида на Государственном предприятии «БЕЛРЕАХИМ» концерна «Белресурсы» изготавливается препарат эпин, который на выставке Всероссийского выставочного центра был отмечен тремя золотыми медалями [21].

Как регуляторы роста растений брассинолиды и брассиностероиды вызывают увеличение урожая сельскохозяйственных культур. Наиболее эффективен в этом отношении брассинолид с диапазоном концентрации 10–30 мг/га в 200 л воды. Вышеуказанные соединения обладают и антистрессовым действием, проявляющимся в повышении устойчивости растений к холоду, засухе, засолению и другим неблагоприятным условиям произрастания [23, 51, 53]. Следует подчеркнуть, что выбор оптимальной концентрации рабочего раствора препарата и сроков обработки растений является решающим условием достижения положительного влияния на урожай. При соблюдении названных условий увеличение урожайности может быть достигнуто, отмечают В.А. Хрипач и др. [47], для большинства сельскохозяйственных культур.

Согласно Е.Н. Кислину, Т.В. Семичевой [25], брассинолид и эпибрассинолид в широком интервале доз (1–50 мг/га) изменяют качественный и количественный состав цитокининов в листьях ячменя и таким образом оказывают положительное действие на повышение устойчивости к стрессу.

Н.В. Балина и другие [1, 2] указывают, что предпосевная обработка семян пшеницы Саратовская 29 и Опал гомобрассинолидом (10^-6 М) и ярового ячменя Красноуфимский брассинолидом и эпибрассинолидом повышает водоудерживающую способность листьев в условиях водного дефицита и благоприятно сказывается на продуктивности растений.

Предпосевная обработка семян риса эпибрассинолидом в широком диапазоне концентраций (10^-10–10^-4%), семян озимой и яровой пшеницы (100 мл/т) брассиностероидами приводит к повышению устойчивости растений к холоду [31, 55].

По данным Г.А. Бокебаевой [4], предпосевная обработка семян ячменя эпибрассинолидом (10^-8–10^-5 М) приводит к увеличению всхожести семян в условиях засоления и ослабляет ингибирующее действие NaCl на рост проростков.

Существенная прибавка урожая озимой пшеницы Мироновская 808 (до 33,5%), отмечает С.И. Слепичев [42], была получена при обработке растений эпибрассинолидом в дозе 10 мг/га в фазе цветения за счет повышения продуктивной кустистости и лучшей выполненности зерна. Эпибрассинолид (10^-8 М) при обработке семян гречихи сорта Черноплодная, ее тетраплоида и сорта Смуглянка повышал продуктивность растений на 9, 9 и 25% соответственно за счет укрупнения семян [37].

При инкрустации семян сахарной свеклы эпибрассинолид вызывал стимуляцию роста и развития растений, особенно на начальных стадиях и усиливал процессы сахаронакопления на 1,5–4%. Установлено, что опрыскивание посевов за 20 и 10 дней до уборки эпибрассинолидом увеличивало урожайность и сахаристость корнеплодов за счет стимулирования фотосинтеза и оттока продуктов синтеза в корнеплоды [8].

Таким образом, способность брассиностероидов, наряду с функциями регуляторов роста осуществлять роль защиты растений от болезней в сочетании с экологической безопасностью и благоприятными токсикологическими данными, предсказывает им огромные перспективы практического применения в растениеводстве.

В последнее время большой интерес вызывает группа препаратов пиридиновой природы. Одним из первых препаратов данной группы является ивин. Проводился ряд исследований влияния ивина на урожайность сельскохозяйственных культур. Так, на горохе средняя прибавка к урожаю составила 13%. Зерновая продуктивность одного из гибридов кукурузы под действием ивина возрастала в среднем до 10%. Предпосевная обработка ивином клубней разных сортов картофеля давала прибавку урожая до 75%, огурцов – в пределах 14–62%; замачивание семян огурцов увеличивало их всхожесть с 69 до 81% [39].

В результате поисков новых препаратов, обладающих ростостимулирующей активностью, нашел практическое применение комплекс ивина с янтарной кислотой, получивший название «Потейтин». Данный препарат оказался эффективным на картофеле, где средняя прибавка урожая составила 14%. Применение потейтина на подсолнечнике позволило увеличить его семенную продуктивность на 16% и повысить масличность семян на 1,3%.

Достаточно эффективным оказался универсальный ростостимулятор альфа. Прибавки от его применения составили на сахарной свекле 12,5%, озимой пшенице – 12, яровой пшенице – 22, яровом ячмене – 13, горохе – 13, кукурузе (зерно – зеленая масса) – 11 – 15, гречихе – 15, клевере (семена) – 30% [39].

Список препаратов стимулирующего действия пиридиновой природы достаточно широк и включает также триман, формин, оксалин и др.

Совместное действие на растение нескольких биологически активных веществ может привести к различным эффектам росторегуляции. Если регуляторы роста растений влияют на разные функциональные системы растений и слабо взаимодействуют между собой, то это влияние будет аддитивным. Кроме эффектов аддитивности, в действии регуляторов роста растений возможны также явления антогонизма и синергизма [15]. Использование для росторегуляции смесей с синергетическим действием осуществляется сравнительно недавно. Это направление относится к числу очень важных и перспективных, так как положено в основу создания новых росторегулирующих препаратов. Так, препарат зеастимулин представляет собой состав композиции из формина и эмистима С, агростимулин – ивина и эмистима С, люцис – потейтина и молибдата аммония, огонек – альфа и эмистима С и т.д. Препарат зеастимулин зарегистрирован как регулятор роста кукурузы: среднее увеличение урожайности на зерно – 15,5, на силос – 15%. Агростимулин характеризуется широким спектром действия на зерновых культурах. Увеличение продуктивности составило: на озимой пшенице – 14, яровой пшенице – 15, озимой ржи – 12, яровом ячмене – 14, горохе – 16, подсолнечнике – 15, гречихе – 17, льне (семена) – 33, льне (солома) – 13%. Прибавки урожайности от универсального препарата огонек составили на кукурузе (зерно / зеленая масса) 13 / 14, на сахарной свекле – 16 при повышении средней сахаристости на 0,18, на картофеле – 8, на льне (семена / солома) – 30 / 9, на люцерне (семена) – 20% [39].

Экологическая роль эмистима С в почве обуславливается как прямым его действием на микробные ассоциации, которые способны инициировать окислительную деструкцию фунгицидов, процессы новообразования гумусов, так и опосредованным влиянием через корни растений [38].

По данным С.В. Клещева, Г.М. Артемьевой, Л.П. Хохловой и др. [5], установлена генетическая безопасность применения эмистима С на одно- и двудольных культурах.

Эмистим С уменьшает отрицательное влияние протравителей на начальный рост проростков [45], снижает содержание нитратов и кадмия в корнеплодах столовой свеклы [14], увеличивает количество и размер клубеньков азотфиксирующих бактерий на корнях у гороха [30], усиливает действие удобрений на картофеле, что позволяет снизить их дозы на 30% [9]. Однако эффективность применения эмистима С на некоторых культурах, в том числе льне-долгунце, изучена недостаточно.

Н.В. Санько, А.Ф. Судник [41] показали, что применение эмистима С в фазе «елочки» благоприятно влияло на все хозяйственно-ценные показатели льна-долгунца, ускоряло на 2–3 дня цветение, причем влияние препарата было выше у сорта с более длинным периодом вегетации.

По данным А.Ю. Локоть [26], при обработке семян льна-долгунца эмистимом С в дозе 15 мл/т прирост урожая соломки составил 5,2 ц/га, или 11%, при опрыскивании посевов льна в фазе «елочки» в дозе 5 мл/га – 5,9 ц/га, или 13%. Обработка посевов в фазе «елочки» повышала общую плотность стеблестоя на 5, снижала гибель растений на 14, количество сформированных на одном растении коробочек возрастало на 16 шт., темпы линейного прироста стеблей повышались на 1%. Автор делает вывод, что эмистим С при некорневом внесении является довольно эффективным средством повышения продуктивности льна-долгунца в засушливые и чрезмерно увлажненные вегетационные периоды.

Таким образом, установленные экспериментальным путем свойства регуляторов роста растений в сочетании с их экологической безопасностью и благоприятными токсиколого-гигиеническими данными позволяют судить о больших возможностях их применения для повышения урожайности и устойчивости к неблагоприятным условиям произрастания сельскохозяйственных культур. Способность данных соединений наряду с функциями регуляторов роста осуществлять роль защиты растений от болезней, снижать содержание токсичных веществ, тяжелых металлов и радионуклидов в сельскохозяйственной продукции предсказывает им еще большие перспективы практического применения в растениеводстве.

В настоящее время успешно прошли производственные испытания, зарегистрированы и рекомендованы к применению на территории Республики Беларусь биопрепараты новосил и экосил, относящиеся к новой группе иммуномодуляторов и стимуляторов роста на основе тритерпеновых кислот. По мнению разработчиков, данные препараты обладают высокой биологической и хозяйственной эффективностью.
2. СВЕДЕНИЯ ПО ПРЕПАРАТАМ
Действующее вещество: природный комплекс тритерпеновых кислот, экстракт хвои пихты сибирской.

Торговое название препаратов: новосил, экосил.

Препаративная форма: новосил – 10%-ная водная эмульсия.

экосил – 5%-ная водная эмульсия.

Физиологическая активность тритерпеновых кислот проявляется в выведении семян из глубокого покоя и стимуляции их прорастания за счет инициации растяжения клеток в корне, колеоптиле, а затем в стеблях и листьях.

Терпеноиды положительно воздействуют на процесс фотосинтеза в растениях, повышая фотохимическую активность хлоропластов и увеличивая интенсивность фотосинтетического фосфорилирования. Они усиливают транспирацию, регулируя открытие устьиц.

Производители:

Новосил – ЗАО Научно-производственное предприятие «БИОХИМЗАЩИТА», 630090, Новосибирск, ул. Николаева, 16.

Экосил – УП «БелУниверсалПродукт» г. Минск.

Поставщик препаратов: УП «БелУниверсалПродукт» г. Минск.

Воздействие действующего вещества на растительный организм (сведения производителя):

регуляция ростовых процессов и процессов метаболизма;

повышение морозостойкости и засухоустойчивости;

повышение семенных характеристик и товарности семян и плодов;

ускорение темпов роста, развития и достижения технической и биологической спелости на 3–6 дн.;

снижение развития и распространения заболеваний болезней в 2–4,5 раза;

улучшение лежкости продукции;

увеличение урожайности на 10–30%.
3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАБОЧИХ СОСТАВОВ

И БАКОВЫХ СМЕСЕЙ
Необходимое количество новосила растворяют в течение 10–15 мин в небольшом количестве (2–3 л) теплой (от 30 до 55–60^оС) воды. Приготовленный маточный раствор переливают в бак или опрыскиватель. Расход рабочего состава при протравливании семян – 10 л/т, при опрыскивании растений – 300 л/га. Рабочий раствор следует использовать в день приготовления. Просроченные остатки рабочих растворов новосила обладают пониженной биологической эффективностью.

В баковых смесях новосил совместим с известными пестицидами. (Случаи несовместимости не установлены).

Составление баковых смесей: компоненты баковой смеси должны совпадать по срокам применения. Следует учитывать физико-химические свойства смесевых препаратов, поэтому следует заблаговременно протестировать их на совместимость, а полученную смесь – на фитотоксичность.

Тест на совместимость: в отдельных емкостях готовят маточные растворы каждого препарата, входящего в баковую смесь пропорционально нормам заправки, затем их смешивают в большой емкости. Полученную смесь проверяют на однородность (отсутствие расслоения, осадка хлопьев и других проявлений химических реакций).
Перечень пестицидов, проверенных на совместимость с новосилом

Цель исследований состояла в усовершенствовании технологий возделывания с.-х. культур, повышении их продуктивности и качества растениеводческой продукции посредством применения регуляторов роста растений на основе тритерпеновых кислот. Основные элементы технологии применения данной группы препаратов были разработаны на территории Российской Федерации под руководством Сибирского отделения РАСХН. В задачи исследований входила проверка биологической, хозяйственной и экономической эффективности препаратов в агроклиматических условиях Беларуси и, при необходимости, адаптация технологии их применения к данным условиям. При этом в результате испытаний на культурах было установлено, что рекомендованная РАСХН технология применения данных росторегуляторов пригодна и эффективна в условиях Беларуси.

Ниже представлены основные результаты испытаний в Беларуси регуляторов роста новосил, 10% в.э. и экосил, 5% в.э., созданных на основе тритерпеновых кислот [10, 11, 34, 35, 40].
Результаты действия доз препаратов на основе тритерпеновых кислот

на урожайность льна-долгунца: однократное внесение опрыскиванием в фазе «елочки» (БГСХА, 2003–2005 гг.); (от 2 до 6,5 мл/га тритерпеновых кислот

или 20–65 мл/га новосила)