Регуляторы роста против полегания

Российские аграрии на протяжении многих десятилетий используют химические средства защиты растений, но регуляторы роста начали применять в своей работе сравнительно недавно. Попробуем разобраться, что же это за препараты и в чем заключаются особенности их применения.

Факторы повышенного риска полегания

Как и следует из названия, речь идет о группе химических веществ, влияющих на процессы роста и развития растений. В современном сельскохозяйственном производстве применяют множество различных регуляторов роста, обладающих разным функционалом. Причем их используют не только для стимуляции роста и ускорения созревания, но и для повышения всхожести семян и улучшения интенсивности цветения; повышения морозостойкости и засухоустойчивости; предотвращения опадания плодов или прорастания клубней при длительном хранении.В данной статье мы подробно рассмотрим только одну группу регуляторов роста, а конкретно – препараты, позволяющие бороться с полеганием зерновых культур.
   В настоящее время ассортимент таких препаратов достаточно велик (в этом списке – ЦеЦеЦе, Стабилан, Антивылегач и многие другие). Впрочем, несмотря на самые разные наименования, их состав, как правило, одинаков. Таким образом, целесообразно выделить только относительно новые регуляторы: Моддус, Сапресс, Мессидор.Прежде, чем сделать обзор и сравнение этих продуктов, подробнее остановимся на причинах, вызывающих полегание. Как правило, оно происходит из-за недостаточной освещенности нижней части стебля, в результате приводящей к вытягиванию растений. Недостаточная освещенность может возникнуть как ответная реакция растения на ряд факторов. Среди них – загущенность посевов; избыточное азотное питание, вызывающее буйное развитие надземной массы; индивидуальные особенности сорта и даже слабая инсоляция, когда в период роста преобладают облачные дни и растениям не хватает солнечного света. Все эти факторы приводят к образованию длинной и тонкой соломины: соответственно ее механическая прочность уменьшается.Разумеется, причиной полегания могут быть механические воздействия: сильные ветра, град или дожди, пригибающие стебли к земле, а также тяжелые капли на листьях и колосе. Фактором риска является также наличие в посевах различных вьющихся сорняков, опутывающих и утяжеляющих стебли культурных растений (вьюнок, горец вьюнковый, подмаренник цепкий и другие). Такая дополнительная нагрузка негативно влияет на устойчивость растения к полеганию. Причиной полегания могут стать грибные заболевания (прежде всего – прикорневые гнили), а также повреждение растений вредителями: например, пилильщиками.
   Но при всем разнообразии химических средств защиты растений для агронома не составит труда справиться с вредителями, болезнями и сорными растениями, являющимися причиной полегания. А вот с полеганием, вызванным удлинением стебля, нужно бороться совершенно другими химическими средствами – регуляторами роста.Принцип действия регуляторов роста, применяющихся для борьбы с полеганием, основан на ингибировании синтеза гиббереллина – фитогормона, который естественным путем образуется самим растением и отвечает за увеличение клеток в длину (то есть за линейный рост). Для того чтобы нагляднее объяснить действие гиббереллина на растение, кратко расскажем историю его открытия.

Причиной полегания могут стать грибные заболевания

Открытие, давшее начало фитогормональному направлению

В Азии встречается болезнь риса под названием «бокаиз», что в переводе означает «дурные побеги». Наиболее характерный ее признак связан с появлением высоких тонких побегов, значительно обгоняющих в росте здоровые растения. Рис при этом имеет огромные междоузлия и тонкие узкие листья, а урожайность резко падает. В 1920 году выпускник японского сельскохозяйственного колледжа Эйити Куросава решил изучить данное заболевание, дабы уменьшить ущерб, ежегодно наносимый рисовым плантациям. Он предположил, что усиленное вытягивание стеблей вызывает некое физиологически активное вещество, которое выделяет паразитирующий грибок Gibberella fujikuroi. Через шесть лет исследований он установил: экстракт среды, на которой выращивался данный грибок, оказывает влияние на пшеницу, рис, кукурузу. В течение следующего десятилетия японские ученые выделили из питательной среды органическое соединение, которое было названо гиббереллин. В настоящее время мы не только знаем, что гиббереллин – это фитогормон, главная функция которого – удлинение стебля, но и активно применяем его в качестве стимулятора роста, когда это необходимо.

Толще стебель – меньше риски

Однако в случае с зерновыми высокое растение – скорее беда, чем благо. Ведь чем длиннее стебель, тем ниже его прочность и тем сильнее он подвержен к полеганию. К тому же, кроме биологических причин, важную роль в полегании играют физические факторы. Стебель пшеницы можно представить в виде архимедова рычага, на который воздействуют различные силы. Чем длиннее рычаг, тем сильнее нагрузка на точку опоры и основание – нижние междоузлия. Именно поэтому очень важно их укреплять. Ведь растение с непрочным длинным стеблем может сломаться даже под давлением слабого порыва ветра, особенно если на листьях и колосе скопятся тяжелые капли дождя. Кстати, в сельском хозяйстве кроме стеблевого полегания посевов встречается и корневое. В данном случае слабый грунт не способен удерживать корневую систему, и растение падает, не сломавшись: точно так же, как это происходит с деревьями во время урагана, когда их выворачивает вместе с корнем. С помощью регуляторов роста можно укоротить и укрепить стебли зерновых культур и тем самым снизить опасность полегания. Визуальное действие таких препаратов проявляется в укорачивании осевых органов, благодаря чему формируется укороченный, но утолщенный стебель. Проводящая система у таких растений, как правило, лучше развита.

Недостатки, о которых нужно знать

Одними из первых препаратов для сдерживания роста были продукты на основе хлормекват-хлорида (ССС и ТУР). Данные продукты применяли в конце кущения зерновых в довольно больших нормах расхода – до 1,5–2 л/га. И сейчас хлормекват-хлоридсодержащие препараты присутствуют на рынке под разными названиями (ЦеЦеЦе, Стабилан, Антивылегач), и они относительно недорогие.
  Данное действующее вещество подавляет синтез гиббереллина на начальной стадии цикла. Кроме того, оно подавляет действие фитогормона, уже синтезированного растением до обработки. Общая продолжительность действия препаратов на основе этого действующего вещества составляет около двух недель с момента внесения. При этом важно знать, что при использовании таких регуляторов роста укорачиваются только те междоузлия, рост которых начался в период внесения. Так, обработка растений в фазе «начало выхода в трубку» значительно уменьшает первое междоузлие и чуть меньше – второе. А на третье и последующие междоузлия практически не действует. Как результат, обработка
ЦеЦеЦе в период роста четвертого и пятого междоузлий не влияет на уже сформировавшиеся нижние междоузлия. Поэтому опоздание всего на четыре-пять дней с внесением хлормекват-хлорида может оказаться пустой тратой денег.Несмотря на относительную дешевизну и эффективность, у препаратов на основе хлормекват-хлорида есть несколько существенных недостатков. Во-первых, действие зависит от солнечной инсоляции, и в пасмурную погоду норма расхода должна быть увеличена. Во-вторых, регуляторы роста на основе хлормекват-хлорида начинают ингибировать гиббереллин не сразу после применения, а с некоторой задержкой.

Второе поколение выходит вперед

Хорошо, что научная мысль не стоит на месте и в арсенале аграриев появляются более современные и совершенные препараты. Так что следующее поколение регуляторов роста представлено продуктами на основе другого вещества – тринексапак-этила. Речь идет о препаратах Моддус (производитель – компания «Сингента») и Сапресс (производитель –
«Кеминова»). Разумеется, данные регуляторы обладают множеством преимуществ. Например, при обработке растений препаратами Моддус или Сапресс в фазе начала выхода в трубку эффект, сдерживающий рост стебля, может сохраниться вплоть до колошения (что на треть дольше, чем от использования хлормекват-хлоридсодержащих препаратов). При этом укорачиваются как те междоузлия, что растут в момент обработки, так и последующие три. Следующей сильной стороной данных препаратов является физиологический эффект. Он выражается в стимуляции развития корневой системы, что в дальнейшем положительно сказывается на питании и водопотреблении культурного растения. Несомненно, что регуляторы роста на основе тринексапак-этила являются более активными по сравнению с хлормекватхлоридсодержащими регуляторами. Их норма расхода заметно ниже и составляет всего 0,2–0,4 л/га. Однако максимальную норму тринексапак-этила можно применять только при условии избыточного или оптимального содержании влаги в почве в течение всего периода роста культуры, а также на высоком агрофоне. При использовании в неблагоприятных для роста и развития растений условиях препараты с этим действующим веществом могут препятствовать росту молодых боковых побегов, провоцируя их редукцию. В результате снижается плотность продуктивного стеблестоя и урожайность. Но главным недостатком данных препаратов является слабая активность при низких положительных температурах. Дело в том, что эффективное действие регуляторов Моддус или Сапресс начинается при температурном режиме + 10...12°С. Обращаем внимание на то, что речь идет о среднесуточной температуре, а не о дневной.

Эволюция в мире регуляторов роста

Такие препараты как ЦеЦеЦе и Моддус хорошо известны: агрономы давно применяют и имеют большой опыт работы с ними. Но есть среди росторегуляторов один малоизвестный в нашей стране препарат, информации о котором пока немного. Речь идет о препарате Мессидор от немецкого химического концерна БАСФ. Это регулятор роста последнего поколения, содержащий в своем составе сразу два активных вещества (прогексадион кальция + мепикват-хлорид), которые дополняют друг друга. В отличие от ранее упомянутых препаратов, Мессидор не имеет аналогов на рынке. Что касается действия, то Мессидор начинает работать уже при температуре5–6°С и обладает самым быстрым начальным эффектом. Это значит, что он начинает ингибировать гиббереллин сразу же после внесения. Кроме того, установлено: при обработке посевов данной комбинацией действующих веществ в тканях растений уменьшается образование этилена, что задерживает старение листьев. А в сравнении с ЦеЦеЦе новый регулятор роста Мессидор обладает более длительным действием.Рекомендуемая норма расхода препарата составляет 0,6 л/га, во влажных условиях – 0,75 л/га. Обработку проводят в фазе начала выхода в трубку зерновых. При обработке препаратом Мессидор полость стебля на уровне нижних междоузлий заполняется паренхимой, количество сосудисто-волокнистых пучков увеличивается, растет содержание клетчатки и лигнина в стебле.Как препарат последнего поколения Мессидор обладает и физиологическим эффектом. Он редуцирует синтез гиббереллина на более поздней стадии его формирования, когда необходимые вещества уже накоплены растением. Это важно, ведь производство ферментов – энергетически затратный для растений процесс. Однако, по закону сохранения энергии, накопленные для синтеза вещества не исчезают бесследно: они идут на повышение содержания хлорофилла в листьях и стимуляцию корнеобразования. Как результат – повышение фотосинтеза и более активное потребление питательных веществ и влаги из почвы. Кстати, данный физиологический эффект также важен для предотвращения корневого полегания, о котором упоминалось ранее. Ведь хорошо развитая вторичная корневая система делает растение более устойчивым даже в период обильных осадков, когда почву размывает.Следует помнить: в отличие от других регуляторов роста, действие препарата Мессидор не зависит от инсоляции, и его эффективность не снижается при недостатке освещения. А значит, и при пасмурной, и при ясной погоде Мессидор будет эффективен в рекомендуемых нормах расхода.

Экономить нельзя!

При выборе регулятора роста самое главное – не марка препарата, а его универсальность и технологичность. Однозначно современные препараты имеют в этом отношении более выигрышные позиции, хотя и стоят несколько дороже. Но экономить на регуляторах, сдерживающих рост стебля, не стоит, ведь полегание может стать серьезной проблемой для хозяйства. Полегание зерновых неизбежно ведет к увеличению сроков созревания; неполному наливу зерна; потерям урожая; прорастанию зерна в колосе; увеличению влажности зерновой массы; сложностям с комбайновой уборкой; затратам на дополнительную сушку. Кроме того, на полях с полегшими растениями наблюдается усиленное развитие сорняков. В итоге – снижение количества и качества урожая.

Особенности ранневесеннего использования

Важный нюанс: с помощью регуляторов роста, применяемых против полегания, мы можем не только сдерживать рост растений, но и влиять на другой процесс – кущение. Дело в том, что при блокировании синтеза гиббереллинов под действием ретардантов в растении активируются другие гормоны роста. Это цитокинины, которые способствуют возобновлению и делению клеток. Так что обработка ретардантами стимулирует образование новых побегов: то есть усиливает весеннее кущение.

Для предотвращения полегания нужна повторная обработка в фазе «начало выхода в трубку».

Кроме того, цитокинины запускают процессы регенерации растений, поврежденных морозами. Практика показывает: обработка озимых зерновых культур регуляторами роста после возобновления весенней вегетации позволяет увеличить количество продуктивных стеблей на 10–30%. Поэтому использование ретардантов на изреженных или слабораскущенных посевах рекомендуется именно для стимуляции кущения, а не для повышения устойчивости к полеганию. При выборе регулятора роста нужно иметь в виду, что только ЦеЦеЦе и Мессидор способны эффективно работать даже при низких положительных температурах. Кстати, норма препарата Мессидор в данном случае может быть снижена до 0,3 л/га. И помните, что обработка в ранние фазы развития зерновых направлена только на стимуляцию продуктивного кущения. А для предотвращения полегания нужна повторная обработка в фазе «начало выхода в трубку».

Роман Потапов,
руководитель направления
«Средства защиты растений»
ГК «Агротек»