Эффективность применения биологически активных веществ на меристемных растениях картофеля в условиях защищенного грунта

Введение. Картофель – это экономически важная агропромышленная культура. В условиях современного растениеводства наибольшую популярность набирают сорта зарубежной селекции вследствие ухудшения товарных качеств и снижения урожайности сортов картофеля отечественной селекции. Такая проблема возникает из-за постепенного старения растений в результате непрерывного вегетативного размножения в каждой последующей репродукции. Причины такой низкой производительности и нерентабельности выращивания картофеля могут быть связаны с отсутствием качественных семян хороших сортов, отсутствием и неравномерным распределением сертифицированных семян, необорудованными складскими помещениями, высокой стоимостью производства и коротким вегетационным периодом [1]. Его продуктивность также снижается из-за высокой поражаемости ряда вредителей и болезней. Возбудители болезней картофеля включают бактерии, грибы, вирусы, вироиды, микоплазмы и нематоды [2].

Единственно эффективным способом получения оздоровлённого семенного материала картофеля в современных условиях является выращивание оригинальных семян из полностью свободных от вирусов и бактериальных инфекций растений [3]. Один из важных аспектов снижения нагрузки для оригинального семеноводства может заключаться в применении различных биостимуляторов и препаратов комплексного действия, повышающих устойчивость растений картофеля к различным стрессовым факторам, увеличивающих урожайность и качество продукции [4].

Цель исследований – изучить влияние нового комбинированного защитно-стимулирующего состава на основе гуматов в сравнении с регулятором роста Вигор Форте на динамику всходов, на рост и развитие, урожайность картофеля.

Условия, материалы и методы. В качестве объектов исследования были выбраны меристемные растения картофеля сортов Ривьера, Удача, Невский. Оздоровленные безвирусные микрорастения картофеля были приобретены из банка здоровых сортов ФГБНУ ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. Для высадки в защищенный грунт тиражировали микрорастения в стерильных условиях по 90 растений каждого сорта, культивирование проводили при температуре 24-25°С, освещенности 5000 люкс, 16-часовом фотопериоде в течение трех недель. Для получения мини-клубней растения высаживали в теплицу, в вегетационные сосуды объемом 5 литров с пропаренным торфом, кислотность среды составляла рН 5,9 и при естественном освещении. В вариантах опыта растения обрабатывали раствором препарата Вигор Форте представляющий собой регулятор роста растений, действующее вещество ортокрезоксиуксусная кислота триэтаноламмониевой соли, выполняет функции мощного антистрессанта и новый комбинированный защитно-стимулирующий состав с рабочим названием «Нигор» (патент РФ № 2463759) на основе гуматов, относящийся к классу фитоиммуномодуляторов [5]. Обработки проводили через сутки после высадки в грунт и далее на 10-й и 20-й день вегетации.

Схема опыта в условиях защищенного грунта: 1-й вариант – обработка препаратом Вигор Форте, концентрация 1 мл на 1 л воды, 2-й вариант – обработка комбинированным защитно-стимулирующим составом, концентрация 1 мл на 1 л воды, 3-й вариант – контроль, без обработок. В каждом варианте использовали 30 растений (повторность двукратная)

Опыт проводили в соответствии с общепринятыми методиками [6, 7]. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета Microsoft Office 2010 (Excel).

Результаты и обсуждение . В результате исследований были получены данные, отражающие зависимость интенсивности роста микрорастений от варианта обработки на протяжении вегетации и их продуктивность.

Первым рассматриваемым показателем была приживаемость растений картофеля в условиях in vivo. Данные были сняты на 26 сутки после высадки в вегетационные емкости в условиях защищенного грунта (табл. 1).

Таблица 1 – Приживаемость микрорастений картофеля на 26-й день в зависимости от варианта обработки, %

Сорт картофеля	Варианты обработки
	Контроль (без обработки)	Вигор Форте	комбинированный защитно-стимулирующий состав
Ривьера	63 ±0,12	90±0,08	91±0,18
Невский	58±0,22	86±0,17	88±0,14
Удача	60±0,11	84±0,16	85±0,09

В контрольном варианте без обработки потеря микроклональных растений картофеля к 26-му дню вегетации составляет 42% у сорта Невский, 40% у сорта Удача и 38% у сорта Ривьера. При применении ростостимулирующих препаратов показатель приживаемость растений увеличивается в среднем 3,5 раза по сравнению с контролем. Так, при обработке регулятором роста Вигор Форте процент потери растений составляет 16% у сорта Удача, 14 % у сорта Невский и 10% у сорта Ривьера. При обработки микрорастений комбинированным защитно-стимулирующим составом наилучшая приживаемость отмечается у сорта Ривьера потери составляют 9% растений, у сорта Невский – 12% и у сорта Удача – 15%.

Вторым этапом наблюдений были изучение показателей интенсивности развития пробирочных растений на 30 сутки вегетации в тепличных условиях.

Проведенные исследования показали, что применение ростстимулирующих препаратов положительно влияет на высоту пробирочных растений. Наибольшая высота стеблей наблюдалась у сорта Ривьера и достигала 21,8 см при обработке комбинированным защитно-стимулирующим составом, что на 6,2 см выше, чем у варианта без обработки.

Растения картофеля сортов Невский и Удача также показали большую отзывчивость на обработке комбинированным защитно-стимулирующим составом, высота растений составила 18,9-19,5 см превышая контрольные на 25 см соответственно (табл. 2).

Таблица 2 – Интенсивность развития растений картофеля при обработках стимуляторами роста

Сорт картофеля	Варианты обработки
	Контроль (без обработки)	Вигор Форте	комбинированный защитно-стимулирующий состав
Ривьера	15,6±0,22	19,3±0,12	21,8±0,14
Невский	17,6±0,16	18,3±0,08	18,9±0,09
Удача	14,7±0,07	17,9±0,25	19,5±0,17

При рассмотрении влияния регуляторов роста на продуктивность сортов пробирочных растений картофеля были рассмотрены такие основные характеристиками урожайности, как число клубней в вегетационном сосуде и их масса. Анализ данных показал отсутствие существенных отличий при подсчете среднего количества мини-клубней картофеля на одно растение между контролем и вариантами обработанные регуляторами роста. 8 до 11 миниклубней. Наибольшая продуктивность по сравнению с контролем была выявлена у сорта Ривьера при обработке комбинированным защитно-стимулирующим составом их количество составило 10,1 клубней в вегитационном сосуде, что на 2 клубня больше чем в контроле (рис. 1).

Продуктивность сорта Невский была выше аналогичного показателя у сорта Удача как в контроле, так и в других вариантах обработки, но обработка препаратом Вигор Форте имела тенденцию к снижению.

Рисунок 1 - Среднее количество клубней с одного пробирочного растения картофеля

Исходя из данных, представленных на рисунке 2 видно, что применение стимуляторов роста увеличивало средний вес одного мини-клубня во всех вариантах опыта по отношению к контролю.

Рисунок 2 - Средняя масса одного мини-клубня с пробирочных растений картофеля, г

Самые высокие показатели по средней массе одного мини-клубня получили у сортов Невский и Ривьера. Из графика видно, что все сорта, обработанные комбинированным защитно-стимулирующим составом, показали самые высокие результаты и превышали контроль в среднем на 2,6 г.

Таким образом, действие как Вигора Форте, так и комбинированного защитно-стимулирующего состава стимулировало продуктивность миниклубней, что приводит к дальнейшему увеличению урожайности различных сортов картофеля в первом полевом поколении.

Выводы. В результате проведенных исследований было установлено, что применение внекорневых обработок пробирочных растений картофеля в условиях защищённого грунта ростостимулирующими препаратами Вигор Форта комбинированным защитно-стимулирующим составом с рабочим названием «Нигор» в концентрации 1 мл/л повышают процент приживаемости меристемных растений, стимулируют интенсивность роста и развития растений картофеля. Применение комбинированного защитно-стимулирующего состава показало наиболее высокие результаты: повышение коэффициента размножения до 2 х мини-клубней на одно растение, увеличение веса одного мини-клубня в сравнении с контрольным вариантом как у всех исследуемых сортов. Этот показатель повышался на 12-28%.

Благодарности. Авторы выражают признательность Овэс Елене Васильевне заместителю директора по научной работе ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха», и всему коллективу ЦКП «Коллекция биоресурсов картофеля» ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» за оказанную помощь при проведении исследования.