Введение к работе
Актуальность проблемы. Большим резервом повышения урожайности тепличного томата является применение регуляторов роста (РР). Несмотря на наличие в «Списке пестицидов, разрешенных к применению в Российской Федерации» РР, рекомендованных для использования на томате, ассортимент их не удовлетворяет функциональные возможности роста и развития культуры и нуждается в увеличении и усовершенствовании. Одной из важнейших задач в области разработки РР является проблема поиска новых полифункциональных фиторегуляторов (ФР) и индукторов устойчивости, обеспечивающих стимуляцию роста и развития, повышение адаптивности, увеличение раннего и общего урожая, улучшение качества плодов томата.
Именно по этому представляется весьма актуальным синтез и изучение фиторегуляторной активности новых фосфорилированных производных бензимидазола и хитозана, обладающих полифункциональными физиологическими свойствами.
Среди основных направлений поиска физиологически активных веществ (ФАВ), обладающих рострегулирующей активностью, наряду с синтезом фиторегуляторов, важным является изучение микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, тесно контактирующих с растениями, в том числе фитопатогенных грибов и бактерий, микоризных грибов и других симбионтов. В связи с этим актуальным представлялось проведение фиторегуляторного скрининга среди ФАВ микробиологического происхождения, разработанных в лаборатории микробиологической защиты растений ВИЗР для борьбы с важнейшими вредителями и болезнями овощных культур защищенного грунта, определение диапазона фитотоксичных и рострегулирующих концентраций и оценка характера физиологического действия наиболее перспективных микробиопрепаратов (МБП) на культуре томата при различных сроках и способах их применения.
К началу наших исследований был накоплен значительный материал по использованию ФР, разработанных в лаборатории РР СПГАУ для устранения «слабых звеньев» в биологии и технологии выращивания и защиты томата. Вместе с тем, отсутствовала комплексная система регуляции роста и развития тепличного томата, с целенаправленным применением РР и МБП в критические периоды онтогенеза для обеспечения оптимальной его реализации и достижения положительных биологических эффектов.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изыскание высокоактивных фиторегуляторов из числа уже известных и новых ФАВ, стимулирующих рост, развитие, адаптивность растений, завязьшаемость плодов и динамику плодообразования, разработка рациональных способов применения наиболее эффективных препаратов, обеспечивающих увеличение урожайности, улучшение качества и биохимического состава плодов тепличной культуры томата.
В задачу исследований входило: Поиск высокоэффективных фиторегуляторов среди синтетических и микробиологических ФАВ, разработанных в СПГАУ и ВИЗР;
Оценка характера физиологического действия наиболее перспективных биопрепаратов, продуцируемых различными микроорганизмами и определение их ростстимулирующих и фитотоксичных концентраций;
Исследование действия ФАВ на рост, развитие, завязываемость плодов, динамику плодоношения, урожайность и качество продукции;
Изучение влияния различных ФАВ на повышение устойчивости томата к вирусной инфекции;
Сравнительная оценка ФР различной природы и характера действия для
! определения наиболее эффективных препаратов и рациональных способов
их комплексного применения при тепличной культуре томата;
Выявление оптимальных сроков использования и наиболее эффективных
сочетаний МБП с фиторегуляторами для повышения урожайности и
улучшения биохимического состава плодов тепличного томата.
Научная новизна и практическая ценность выполненной работы
..определяется тем, чга в результате проведенных экспериментальных исследований впервые установлена высокая активность нового ФР хитофоса и показана перспективность комплексного применения РР дифосэта, трибифоса, хитофоса путем обработки семян и рассады в фазе 4-5 настоящих листьев с трехкратным опрыскиванием I-III цветочных кистей гибберсибом, обеспечивавшего увеличение раннего и общего урожая тепличного томата на 12,3-49,2 % и улучшение биохимического состава плодов.
Впервые изучена возможность разработки системы регуляции роста и
г развития томата путем сочетания МБП с комплексным применением РР и показана эффективность совместного использования фиторегуляторов путем
. Обработки семян и рассады дифосэтом и І-ІП соцветий гибберсибом с опрыскиванием растений биопрепаратами (энтокс, афидол, гамаир) в
, различные периоды онтогенеза тепличного томата, способствующего
.... повышению урожайности на 25,0 - 40,1 % и улучшению биохимического состава плодов.
Впервые показана целесообразность применения в качестве ингибиторов развития вируса табачной мозаики (ВТМ) томата РР дифосэта (1 мг/л), трибифоса
. (0,01 мг/л), а также МБП гяоберина (500 мг/л) и гамаира (250 мг/л). Установлена высокая относительная активность фиторегуляторов в сравнении с МБП.
,,:; . Теоретическое значение. Научные и прикладные результаты в совокупности составляют основу для целенаправленного поиска новых РР среди ФАВ синтетического и микробиологического происхождения, а также разработки системы регуляции роста, развития и повышения продуктивности
: основных овощных растений защищенного грунта, так как подтверждают перспективность комплексного применения, в критические периоды онтогенеза тешшчной культуры томата, соответствующих по физиологической активности и механизму действия фиторегуляторов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту. -Агробиологическое обоснование комплексной системы регуляции роста и развития тепличного томата, предусматривающей целенаправленное применение в критические периоды онтогенеза соответствующих по физиологической активности фиторегуляторов, способствующих стимуляции начального роста, развитию корневой системы, индукции цветения и повышению завязываемости плодов, ускорению динамики плодоношения, увеличению ранней и общей урожайности, улучшеншо качества и биохимического состава получаемой продукции.
- Фиторегуляторный скрининг новых ФАВ, продуцируемых микроорганизмами-антагонистоми возбудителей болезней, определение фитотоксичных и ростстимулирующих концентраций, оптимальных сроков и способов их сочетаний с комплексным применением регуляторов роста, обеспечивающих увеличение урожайности и улучшение биохимического состава плодов томата.
-Обоснование возможности ингибирования развития ВТМ на томате при обработке растений регуляторами роста.
Апробация и публикация результатов исследований. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях СПГАУ в 1996-1998гг., Всероссийском съезде по защите растений «Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность» (С.-Пб., 1995), IV Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (М., 1997). По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений и рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа проиллюстрирована 30 таблицами и Ю рисунками. Список литературы содержит 187 наименований.
Работа выполнена в рамках ГНТП «Высокоэффективные процессы производства; продовольствия» (0.12.02.2003 М; проекты: «Интегрированная зашита растений», «Биопестициды», «Химия и ФАВ») и плана НИР С.-Петербургского государственного аграрного университета на 1996-2000гг. по комплексной теме № 6.1 «Совершенствование интегрированной защиты и регуляции роста основных сельскохозяйственных культур» (подраздел 6.1.1) (номер госрегистрации 01.940004227).