Введение к работе
Актуальность темы. Авторегуляция всех процессов в онтогенезе биологических объектов осуществляется, главным образом, тремя важнейшими системами: генетической, гормональной и трофической. Взаимодействие этих-систем в условиях постоянной смены напряженности факторов среды оказывает решающее влияние на темпы, локализацию и направленность продукционного и других процессов в онтогенезе растений (Шевелуха, 1999).
Переход от изучения действия отдельных гормонов и синтетических регуляторов роста к поэтапному определению гормонального статуса в онтогенезе, его связи с процессами, определяющими продуктивность и качество биологических объектов, установление роли трофических факторов в их взаимодействии с гормональной регуляцией и использование этих закономерностей в разработке технологий управления продуктивностью и устойчивостью растительных объектов весьма актуален (Полевой, 1982, 1984; Умаров, 1982; Ни-келл, 1984; Сирота, Васюк, 1985; Муромцев, Чкаииков, Кулаева, Гамбург, 1987; Шевелуха, 1995; Capper, Campbell, 1986).
Просо является одной из важных широко распространенных крупяных культур. Однако продуктивность проса в условиях Среднего Поволжья сравнительно невелика. Перспективными путями более полной реализации потенциала проса может стать обработка посевов регуляторами роста и применение бактериальных препаратов, созданных на основе эффективных штаммов ассоциативных азот-фиксаторов, способных сыграть положительную-роль в улучшении минерального питания растений, стимуляции ростовых процессов и повышении продуктивности этой ценной крупяной культуры.
Единичные сведения о влиянии отдельных регуляторов роста и штаммов ассоциативных азотфиксаторов на морфофизиологические показатели и урожай проса в литературе имеются (Сиротин, 1969; Gaskins, Hubell, 1979; Dart, Wani, 1982). Однако комплексные исследования эффективности их воздействия на интенсивность ростовых процессов, гормональный баланс, содержание элементов минерального питания и продуктивность растений проса практически не проводились.
Цель н задачи исследований. Цель исследований - выявление закономерностей морфофизиологических процессов и продуктивности растений проса в зависимости от изменения уровня эндогенных фитогормонов при использовании регуляторов роста и инокуляции семян штаммами ассоциативных азотфиксаторов.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
. изучить влияние регуляторов роста на ранние этапы
онтогенеза просес '". центральная" і - . ,;
НАУЧ- - 'ТЕКА
>Моск- 1 Л<**«\
установить закономерности изменения морфофизиоло-гических показателей в зависимости от обработки семян и растений бактериальными препаратами и регуляторами роста;
оценить влияние бактериальных препаратов и регуляторов роста на нитрогеназную активность ризосферы и содержание элементов минерального питания;
определить изменение эндогенного уровня фитогормо-нов в онтогенезе и его связь с морфофизиологическими характеристиками;
выявить наиболее эффективный вариант обработки семян бактериальными препаратами и растений регуляторами роста для говышения продуктивности проса и рекомендовать использование его в производстве
Научная новизна Комплексные исследования по изучению влияния инокуляции семян ассоциативными азотфиксаторами и обработки регуляторами роста на морфофизиологические показатели и продуктивность растений проса в условиях Пензенской области проведены впервые.
Установлено, что под действием регуляторов роста и бактериальных препаратов изменяется гормональный баланс растений. На этом фоне возрастает интенсивность ростовых процессов (увеличивается объем корневой системы, площадь листовой поверхности, сырая и сухая масса растений), повышается интенсивность транспи-рации и продуктивность фотосинтеза, увеличивается содержание NPK в зеленой массе и зерне. Бактериальные препараты повышают нитрогеназную активность ризосферы проса, что отражается на уровне азотного питания растений и изменении продукционного процесса. Проведенные исследования впервые показали принцип взаимного усиления дейстаия фитогормонов и ассоциативных азот-фиксаторов, который может быть пололен в основу разработки комплексной модели воздействия на растения проса регуляторами роста и бактериальными препаратами в условиях дальнейшей интенсификации современного растениеводства.
Практическое значение работы Обнаружены связи между гормональной реакцией растений и морфологическим ответом на обработку регуляторами роста и инокуляцию семян ассоциативными диазотрофами, свидетельствующие о перспективности оценки концентрации фитогормонов как диагностического показателя, который может быть использован для подбора оптимальных условий выращивания проса.
Экспериментально обоснована целесообразность использования бактериальных препаратов, изготовленных на основе ассоциативных диазотрофов, относящихся к родам Agrobactenum и
і
Flavobacterium и регуляторов роста для повышения урожайности проса. Рекомендовано совместное применение ризоагрина и гиббе-реллина.
Проведена производственная проверка результатов исследований в учебно-опытном хозяйстве Пензенской сельхозакадемии.
Даны рекомендации по технологии комплексного использования бактериальных препаратов и регуляторов роста при выращивании проса в крестьянских, фермерских и коллективных хозяйствах.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, специалистов сельского хозяйства и молодых ученых Пензенской сельхозакадемии (Пенза, 1997-1999 гг.); Всероссийской научной конференции «Формирование экологической культуры - актуальная задача современности» (Пенза, 1997 г); Всероссийской научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных культур и редких с.-х. растений» (Пенза, 1998 г.); Всероссийской научно-практической конференции по селекции и семеноводству с.-х. культур (Пенза, 1999 г.), Пятой Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1999 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 188 страницах машинописного текста. Содержит 20 рисунков, 17 таблиц и состоит из обшей характеристики, обзора литературы (1 глава), экспериментальной части (4 главы), заключения, выводов и предложений, приложений (26 таблиц). Список литературы включает 318 наименований, из них 119 зарубежных авторов.