RU2096957C1 - Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops - Google Patents
Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096957C1 RU2096957C1 RU9595103624A RU95103624A RU2096957C1 RU 2096957 C1 RU2096957 C1 RU 2096957C1 RU 9595103624 A RU9595103624 A RU 9595103624A RU 95103624 A RU95103624 A RU 95103624A RU 2096957 C1 RU2096957 C1 RU 2096957C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- development
- treatment
- plants
- plant
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам применения белковых стимуляторов роста растений, и может быть использовано при предпосевной обработке семенного материала и обработке растений в период формирования вегетативной и продуктивной частей. The invention relates to agriculture, and in particular to methods of using protein stimulants of plant growth, and can be used in pre-treatment of seed material and processing plants during the formation of the vegetative and productive parts.
Известен препарат для борьбы с прорастанием растений при хранении, который содержит в качестве действующего вещества полимеры L-лизина с молекулярной массой 50000-5000000 и/или сополимеры L-лизина и ≅ 50% L-аланина с молекулярной массой 50000-5000000. Препарат применяется для борьбы с прорастанием картофеля, моркови, лука и чеснока при хранении. После замачивания в течение 2-5 мин в водном растворе препарата, содержащего 100-1000 млн-1 действующего вещества, клубни картофеля не прорастают в течение 185-240 сут при 22oC [1]
Однако, несмотря на то, что в качестве действующего вещества выступают аминокислоты (L-лизин и L-аланин), применение данного препарата ограничивается лишь областью борьбы с прорастанием картофеля и овощных культур при хранении.Known drug for combating the germination of plants during storage, which contains as active substance polymers of L-lysine with a molecular weight of 50000-5000000 and / or copolymers of L-lysine and ≅ 50% L-alanine with a molecular weight of 50,000-5000000. The drug is used to combat the germination of potatoes, carrots, onions and garlic during storage. After soaking for 2-5 minutes in the aqueous solution formulation comprising 100-1000 mn -1 active ingredient, potato tubers do not sprout for 185-240 days at 22 o C [1]
However, despite the fact that amino acids (L-lysine and L-alanine) act as the active substance, the use of this drug is limited only to the field of combating the germination of potatoes and vegetables during storage.
Известен способ регулирования роста растений винограда, заключающийся в опрыскивании кустов при образовании на побегах 17-19, 23-25 листьев и за 3-4 дн до уборки водным раствором биологически активного вещества, в качестве которого используют β-(4-оксифенил)-a- аминопропионовую кислоту (тирозин) в дозе 5-1500 г/га [2]
Недостатком способа является возможность использования его только в одной области сельского хозяйства в виноградарстве.A known method of regulating the growth of grape plants, which consists in spraying bushes when 17-19, 23-25 leaves are formed on the shoots and 3-4 days before harvesting with an aqueous solution of a biologically active substance, using β- (4-hydroxyphenyl) -a - aminopropionic acid (tyrosine) in a dose of 5-1500 g / ha [2]
The disadvantage of this method is the possibility of using it only in one area of agriculture in viticulture.
Прототипом данного способа является способ применения в качестве регулятора роста растений высококачественных белковых отходов (кровь, различные органы, кожа, перья и т.д.), образующиеся на бойнях. Возможно применение смеси предварительно ферментативно гидролизованных отходов, например, водных растворов, содержащих 10-15% гидролизованных в аминокислоты белков. Обработка препаратом приводит к увеличению скорости роста, повышению урожая и сокращению сроков развития растений. Норма расхода препарата зависит от стадии развития растения [3]
Однако следует отметить, что несмотря на эффективность предлагаемого регулятора роста растений, лишь 10-15% белков под воздействием ферментов гидролизуются до аминокислот, причем неизвестен их качественный и количественный состав. Кроме того, в заявке не указывается, на чем основывается стимулирующая способность препарата.The prototype of this method is a method of using high-quality protein wastes (blood, various organs, skin, feathers, etc.) formed in slaughterhouses as a plant growth regulator. It is possible to use a mixture of pre-enzymatically hydrolyzed wastes, for example, aqueous solutions containing 10-15% of proteins hydrolyzed to amino acids. Treatment with the drug leads to an increase in the growth rate, an increase in yield and a reduction in the development time of plants. The consumption rate of the drug depends on the stage of plant development [3]
However, it should be noted that despite the effectiveness of the proposed plant growth regulator, only 10-15% of proteins under the influence of enzymes are hydrolyzed to amino acids, and their qualitative and quantitative composition is unknown. In addition, the application does not indicate what the stimulatory ability of the drug is based on.
Также в заявке указывается, что норма расхода зависит от стадии развития растения. С этим нельзя согласиться, так как эта зависимость несущественна, что будет показано дальше. При использовании препарата для выращивания различных культур нормы расхода (или эффективные количества) стимулятора, в первую очередь, определяются видом сельскохозяйственной культуры и только потом стадией развития растения. В этом мы видим весьма существенный недостаток анализируемой заявки. The application also indicates that the consumption rate depends on the stage of development of the plant. One cannot agree with this, since this dependence is insignificant, which will be shown later. When using the drug for growing various crops, the consumption rates (or effective amounts) of the stimulant are primarily determined by the type of crop and only then by the stage of plant development. In this we see a very significant drawback of the analyzed application.
Так, исходя из наших исследований, при обработке озимых и яровых зерновых культур эффективное количество стимулятора составляет 195-205 мг/л, тогда как при обработке картофеля эффективное количество стимулятора 355-455 мг/л, что на 80-120% выше по сравнению с зерновыми. А если взять такую культуру, как белокочанная капуста, при обработке которой эффективное количество белкоз составляет 50 мг/л, то это в 4 раза меньше по сравнению с зерновыми культурами и в 7-9 раз меньше по сравнению с картофелем. Если провести обработку зерновых культур белкозами в эффективных количествах, рекомендуемых для картофеля, то вместо увеличения урожайности будет наблюдаться торможение роста и развития растений (см. чертеж). So, based on our research, when treating winter and spring crops, the effective amount of stimulant is 195-205 mg / l, while when processing potatoes, the effective amount of stimulant is 355-455 mg / l, which is 80-120% higher compared to cereal. And if you take a culture such as white cabbage, the processing of which an effective amount of proteinosis is 50 mg / l, then it is 4 times less compared to crops and 7-9 times less compared to potatoes. If grain crops are treated with proteinoses in effective amounts recommended for potatoes, then instead of increasing yields, inhibition of plant growth and development will be observed (see drawing).
Таким образом, эффективные количества препарата, а также нормы расхода главным образом определяются видом сельскохозяйственной культуры, что совершенно не отражено в анализируемой заявке. Thus, the effective amount of the drug, as well as the consumption rate, are mainly determined by the type of crop, which is not completely reflected in the analyzed application.
Норма расхода (эффективное количество) препарата от стадии развития растения зависит мало или не зависит совсем (озимые и яровые зерновые культуры независимо от стадии развития растений обрабатываются препаратом в эффективном количестве 195-205 мг/л). При обработке картофеля в зависимости от стадии развития растений используются эффективные количества белкоз 445-455 и 355-405 мг/л, причем разница между эффективными количествами на разных стадиях обработки составляет 5-10% что несущественно по сравнению с отличием эффективных количеств стимулятора для разных сельскохозяйственных культур. The consumption rate (effective amount) of the drug depends on the stage of plant development little or not at all (winter and spring crops, regardless of the stage of plant development, are treated with the drug in an effective amount of 195-205 mg / l). When processing potatoes, depending on the stage of plant development, effective amounts of 445-455 and 355-405 mg / l proteinosis are used, the difference between the effective amounts at different stages of processing being 5-10%, which is insignificant compared to the difference in the effective amounts of stimulant for different agricultural cultures.
Целью изобретения является повышение эффективности прорастания семенного материала, роста и развития растений, ускорение плодоношения, повышение устойчивости к фитозаболеваниям (фитофторе, мучнистой росе) и неблагоприятным условиям внешней среды, увеличение общего выхода урожая ряда сельскохозяйственных культур в 1,6-2,0 раза, а также расширение ассортимента эффективных, доступных стимуляторов. The aim of the invention is to increase the efficiency of seed germination, growth and development of plants, accelerate fruiting, increase resistance to phyto-diseases (late blight, powdery mildew) and adverse environmental conditions, increase the total yield of a number of crops 1.6-2.0 times, as well as expanding the range of effective, affordable stimulants.
Указанная цель достигается применением в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных культур белкоз (БКА, БКМ), которые являются растворами белка, гидролизованного до аминокислот в различных сочетаниях. This goal is achieved by the use of proteinosis (BKA, BKM) as growth stimulators of agricultural crops, which are solutions of a protein hydrolyzed to amino acids in various combinations.
Препараты БКА и БКМ, являясь источниками аминокислот, способствуют эпителизации и регенерации кожи, оказывают на нее противовоспалительное и противогнойничковое действие. Благодаря этому они широко используются в качестве биологически активной добавки при производстве парфюмерно-косметических изделий: кремов, лосьонов, шампуней, бальзамов и др. Кроме того, их применяют в микробиологической промышленности, при производстве моющих средств и искусственного каучука. The preparations BKA and BKM, being sources of amino acids, contribute to the epithelization and regeneration of the skin, have anti-inflammatory and anti-abscess effects on it. Due to this, they are widely used as a biologically active additive in the manufacture of perfumes and cosmetics: creams, lotions, shampoos, balms, etc. In addition, they are used in the microbiological industry, in the production of detergents and artificial rubber.
Из просмотренной научно-технической литературы авторами не обнаружено использование БКА и БКМ в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных растений. From the scanned scientific and technical literature, the authors have not found the use of BKA and BKM as stimulators of the growth of agricultural plants.
Белковый гидролизат для нужд сельского хозяйства, а также для производства моющих средств и парфюмерно-косметических изделий выпускают в соответствии с [4]
Для выработки БКА используют коллагенсодержащие недубленые отходы производства белковой колбасной оболочки "Белкозин"- спилковую обрезь. По органолептическим и физико-химическим показателям БКА должен соответствовать требованиям, указанным в табл.1.Protein hydrolyzate for agricultural needs, as well as for the production of detergents and perfumes and cosmetics, is produced in accordance with [4]
For the production of BCA, collagen-containing unbroken waste products of the production of protein sausage casing "Belkozin" - split sawdust are used. According to the organoleptic and physico-chemical parameters, the BCA must comply with the requirements specified in table 1.
Для выработки БКМ используют коллагенсодержащие дубленые и недубленые отходы производства колбасной оболочки и отходы гемостатической губки, в том числе:
отходы белковой оболочки;
спилковую обрезь;
отходы коллагеновой массы;
раствор коллагена;
отходы гемостатической губки;
отходы коллагенового волокна.For the production of BKM, collagen-containing tanned and non-raw waste from the production of sausage casing and waste from the hemostatic sponge, including:
protein sheath waste;
split trimming;
collagen waste;
collagen solution;
hemostatic sponge waste;
collagen fiber waste.
По органолептическим и физико-химическим показателям БКМ должен соответствовать требованиям, приведенным в табл.2. According to the organoleptic and physico-chemical indicators, BCM must comply with the requirements given in Table 2.
Препараты БКА и БКМ экологически чистые, безвредные для человека и животных, негорючие, хорошо растворимые в воде, гигроскопичные. Preparations BKA and BKM are environmentally friendly, harmless to humans and animals, non-combustible, highly soluble in water, hygroscopic.
Белковые стимуляторы роста и развития растений БКА и БКМ получают путем химического гидролиза коллагенсодержащих животных отходов, что вызывает гидролиз 80-90% белков до свободных аминокислот. Protein stimulators of plant growth and development BKA and BKM are obtained by chemical hydrolysis of collagen-containing animal waste, which causes hydrolysis of 80-90% of proteins to free amino acids.
Стимулирующий эффект белкоз, обусловленный наличием большой группы свободных аминокислот в различных сочетаниях, подтверждается рядом экспериментов по обработке растений белковыми соединениями, содержащими свободные аминокислоты. The stimulating effect of proteinosis, due to the presence of a large group of free amino acids in various combinations, is confirmed by a number of experiments on the treatment of plants with protein compounds containing free amino acids.
Экспериментально установлено, что обработка такими препаратами положительно сказывается на росте и развитии растений. Оказалось, что на определенных фазах развития растение может поглотить строго определенное количество аминокислот. Если концентрация аминокислот ниже оптимальной, то влияние на рост и развитие растений отсутствует, либо весьма незначительно. Превышение оптимальной дозы отрицательно сказывается на росте и развитии растений. It was experimentally established that treatment with such drugs positively affects the growth and development of plants. It turned out that at certain phases of development, the plant can absorb a strictly defined amount of amino acids. If the concentration of amino acids is below optimal, then the effect on plant growth and development is absent, or very slightly. Exceeding the optimal dose negatively affects the growth and development of plants.
Экспериментальная работа по применению БКА и БКМ при обработке разных растений проводилась в лабораторных условиях, модельные опыты в сосудах и на микроделянках, полевые опыты в совхозах Ленинградской области. The experimental work on the use of BKA and BKM in the processing of various plants was carried out in laboratory conditions, model experiments in vessels and micro-plots, field experiments at state farms of the Leningrad Region.
Проведенные исследования позволили установить оптимальные концентрации белкоз и разработать технологию их применения для следующих культур:
озимые и яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес, кукуруза),
картофель.The studies conducted allowed us to establish the optimal concentration of proteinosis and develop a technology for their use for the following crops:
winter and spring cereals (wheat, barley, oats, corn),
potatoes.
Результаты исследований
Многочисленные эксперименты позволили установить возможность применения и БКА, и БКМ для стимуляции роста и развития картофеля, так и зерновых культур.Research results
Numerous experiments have established the possibility of using both BKA and BKM to stimulate the growth and development of potatoes and grain crops.
Так, в акционерном объединении "Сяглицы" Волосовского района Ленинградской области была проведена предпосевная обработка клубней картофеля и семян ячменя растворами белкоз (БКА, БКМ) согласно методике, принятой Главрастениеводством Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 15.04.93 г. Обработанные клубни были высажены на площади 18,27 га, контролем служили клубни, не подвергшиеся обработке. Обработанные семена ячменя были высеяны на площади 18,27 га, контроль семена, не подвергшиеся обработке. Результаты производственных испытаний приведены в табл.3 и 4. So, in the joint-stock company "Saglitsy" of the Volosovsky district of the Leningrad region, pre-sowing treatment of potato tubers and barley seeds with solutions of proteinosis (BKA, BKM) was carried out according to the methodology adopted by the Head Department of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation on 04.15.93. The processed tubers were planted on the area 18.27 ha, the control was tubers, not subjected to processing. Treated barley seeds were sown on an area of 18.27 ha, control seeds that were not processed. The results of production tests are given in tables 3 and 4.
Приведенные в табл.3,4 данные свидетельствуют о стимулирующем действии белкоз на рост и развитие растений, что выражается в увеличении урожайности по сравнению с контролем. Причем применение БКМ по сравнению с БКА значительно эффективнее и объясняется таким соотношением аминокислот, которое приводит к более интенсивному синтезу ферментов, способствующих оттоку пластических веществ в клубни. The data given in Table 3.4 indicate a stimulating effect of proteinosis on the growth and development of plants, which is expressed in an increase in yield compared with the control. Moreover, the use of BKM in comparison with BKA is much more effective and is explained by such a ratio of amino acids, which leads to a more intensive synthesis of enzymes that facilitate the outflow of plastic substances into tubers.
Результаты показали, что применение белкоз (БКА, БКМ) оказывает стимулирующее действие на культуру ячменя и вызывает увеличение урожайности по сравнению с контролем. Наилучший эффект достигается при использовании препарата БКА, который благодаря определенному соотношению аминокислот способствует развитию вегетативной массы и увеличению урожайности. The results showed that the use of proteinosis (BKA, BKM) has a stimulating effect on the culture of barley and causes an increase in yield compared to control. The best effect is achieved when using the drug BKA, which, thanks to a certain ratio of amino acids, contributes to the development of the vegetative mass and increase yield.
Таким образом, по результатам испытаний было установлено, что при выращивании картофеля приоритет принадлежит препарату БКМ, а при выращивании зерновых культур препарату БКА. Thus, according to the test results, it was found that when growing potatoes, the priority is BCM, and when growing crops, BCA.
В совхозах Ленинградской области проводились полевые испытания по выяснению влияния белкоз на урожайность сельскохозяйственных культур. State farms of the Leningrad Region conducted field trials to determine the effect of proteinosis on crop yields.
В ОПХ "Каложицы" проводилось выращивание зерновых культур и многолетних трав с применением белкоз по разработанной технологии. Площади под обработкой: овес яровой 20 га, ячмень яровой 47 га, многолетние травы 30 га. Были получены следующие результаты (табл.5). Grain crops and perennial herbs were grown in the Kalozhytsya industrial holding with the use of proteinosis using the developed technology. Areas under cultivation:
В АОЗТ "Ударник" выращивались картофель и зерновые культуры с применением белкоз по разработанной технологии. Площади под обработкой: картофель 115 га, ячмень яровой 105 га, овес яровой 80 га, пшеница яровая -30 га. Результаты представлены в табл.6. AOZT Udarnik grew potatoes and cereals using proteinosis using the developed technology. Areas under cultivation: potatoes 115 hectares, spring barley 105 hectares,
Данные табл. 5 и 6 свидетельствуют об увеличении урожайности картофеля, зерновых и многолетних трав, выращенных с использованием белкоз в качестве стимуляторов роста по разработанной технологии. The data table. 5 and 6 indicate an increase in the yield of potatoes, cereals and perennial herbs grown using proteinosis as growth stimulants according to the developed technology.
С целью возможности прогнозирования на начальных этапах развития будущей продуктивности растений, выявления степени воздействия различных факторов, в том числе БКА и БКМ, проводился анализ стеблевых апексов методом морфогенеза (препарирования). In order to predict at the initial stages of development of future plant productivity, to identify the degree of influence of various factors, including BKA and BKM, stem apexes were analyzed by morphogenesis (preparation).
Проведение морфологического анализа на молодых растениях или проростках задолго до завершения полного цикла выращивания культуры позволяет определить скорость и взаимосвязь закладки различных органов. Morphological analysis on young plants or seedlings long before the completion of the full cycle of cultivation of the culture allows you to determine the speed and relationship bookmarks of various organs.
Подсчет числа клеток на готовых препаратах показал, что при накоплении зародышем растения определенного числа клеток (у картофеля, например, оно равно 2050) он образует две семядоли и апекс, который в дальнейшем формирует листья, стебли и цветки. Calculation of the number of cells on the finished preparations showed that when the embryo accumulates a certain number of cells (in potatoes, for example, it is equal to 2050), it forms two cotyledons and an apex, which further forms leaves, stems and flowers.
При анализе стеблевых апексов различных растений и сортов установлено, что в момент формирования зачатков листьев зона его инициального кольца имеет строго определенный диаметр, величина которого достаточно стабильна и характеризует как различные сорта, так и условия их выращивания. When analyzing the stem apexes of various plants and varieties, it was found that at the time of the formation of leaf primordia, the zone of its initial ring has a strictly defined diameter, the value of which is quite stable and characterizes both different varieties and the conditions for their cultivation.
По диаметру апекса в этой зоне расположено определенное число клеток, характерное для каждого вида и сорта. Латеральная (боковая) зона, то есть зона меристематических клеток, также состоит из строго определенного числа слоев клеток. Она расположена по образующей в зоне инициального кольца апекса. Из этих клеток формируются зачатки листьев. According to the diameter of the apex in this zone there is a certain number of cells characteristic of each species and variety. The lateral (lateral) zone, that is, the zone of meristematic cells, also consists of a strictly defined number of layers of cells. It is located along the generatrix in the zone of the initial ring of the apex. The primordia of leaves are formed from these cells.
В центральной зоне апекса расположена зона вытянувшихся (дифференцированных) клеток. Число слоев этих клеток также специфично для каждого вида растений. Диаметр этих клеток в два раза превышает диаметр меристематических клеток. In the central zone of the apex is a zone of elongated (differentiated) cells. The number of layers of these cells is also specific for each type of plant. The diameter of these cells is twice the diameter of the meristematic cells.
На границе меристематических и дифференцированных клеток формируются клетки прокамбия. At the border of meristematic and differentiated cells, procambium cells are formed.
Полученные в процессе исследования верхушечных меристем данные позволяют рассчитать критическое число клеток в апексе растения, необходимое для начала дифференциации клеток. Так, например, если в плоскости основания апекса картофеля расположено 530 клеток, то клетки внутри апекса дифференцируются. Если число клеток менее 530, то дифференциации не происходит. Это число клеток 530 является критическим для апекса картофеля. Аналогичные критические числа клеток есть у каждого вида растений, и их величина постоянна. The data obtained during the study of apical meristems make it possible to calculate the critical number of cells in the plant apex necessary for the beginning of cell differentiation. So, for example, if 530 cells are located in the plane of the base of the apex of a potato, then the cells inside the apex are differentiated. If the number of cells is less than 530, then differentiation does not occur. This 530 cell number is critical for potato apex. Each plant species has similar critical numbers of cells, and their value is constant.
Таким образом, была найдена четкая схема, которая достаточно достоверно показывает влияние белкоз на растение и позволяет установить точную концентрацию, положительно влияющую на рост и развитие. Thus, a clear scheme was found that fairly reliably shows the effect of proteinosis on the plant and allows you to establish the exact concentration that positively affects growth and development.
Схема эта такова. После обработки белкозами проводятся наблюдения за развитием верхушечной меристемы путем препарирования апекса и измерения его диаметра и высоты выпуклости, которые при известных размерах меристематических клеток соответствуют определенному числу клеток. This scheme is as follows. After treatment with proteinosis, the development of the apical meristem is monitored by dissecting the apex and measuring its diameter and height of convexity, which, with known sizes of meristematic cells, correspond to a certain number of cells.
При переходе растения с одного этапа развития на другой (формирование листьев, цветков и так далее) размер апекса изменяется. Апекс увеличивается по диаметру и высоте выпуклости. Для каждого этапа развития характерен определенный размер апекса, который связан с количеством накапливающихся клеток. Ранее для оценки и прогнозирования развития растения использовалась методика Ф. М. Куперман, суть которой заключается в исследовании апекса в процессе развития растения и определении фазы развития (закладка цветочных кистей, колосков, формирование листьев) по его внешнему веду. Недостатком данной методики является субъективное видение исследователем состояния объекта. Предложенный метод дает возможность количественно оценить изменение апекса растения в процессе его развития. With the transition of a plant from one stage of development to another (the formation of leaves, flowers, and so on), the size of the apex changes. Apex increases in diameter and height of the bulge. Each stage of development is characterized by a specific apex size, which is associated with the number of accumulating cells. Earlier, to evaluate and predict the development of plants, the method of F. M. Kuperman was used, the essence of which is to study the apex in the process of plant development and determine the development phase (laying flower brushes, spikelets, leaf formation) according to its external lead. The disadvantage of this technique is the subjective vision of the state of the object by the researcher. The proposed method makes it possible to quantify the change in the plant apex in the process of its development.
Контроль за развитием растения (его ускорением или торможением) осуществляется следующим образом. Многолетние исследования позволили установить, что в период закладки листьев апекс картофеля имеет диаметр 0,1949 мм, что соответствует 19 клеткам, расположенным по диаметру; в период перехода к цветению (через 10 дн после высадки) его диаметр 0,3856 мм, что соответствует 38 клеткам по диаметру; в период появления цветочных бугорков его диаметр 0,7228 мм, а число клеток по диаметру 72 (подсчеты проводились на растениях, выращенных по стандартной технологии). Monitoring the development of the plant (its acceleration or inhibition) is carried out as follows. Long-term studies have established that during the laying period of leaves, the potato apex has a diameter of 0.1949 mm, which corresponds to 19 cells located in diameter; during the transition to flowering (10 days after planting), its diameter is 0.3856 mm, which corresponds to 38 cells in diameter; during the appearance of flower tubercles, its diameter is 0.7228 mm, and the number of cells by diameter is 72 (calculations were carried out on plants grown according to standard technology).
В табл.7 приводится время (количество дней после высадки (посева)), необходимое для перехода на следующий этап развития, а также диаметр и количество клеток, соответствующие данному этапу. Так, у картофеля этап формирования листьев наступает через 7 дн после посадки и при стандартных условиях выращивания и при обработке белкозами. На этом этапе диаметр апекса равен 0,1949 мм, число клеток по диаметру 19. Этап формирования цветочных бугорков при стандартных условиях выращивания начинается через 17 дн после посадки, а в случае применения стимулятора через 13 дн, то есть на 4 дн раньше. Диаметр апекса при этом в обоих случаях равен 0,7228 мм, число клеток по диаметру 72. Table 7 gives the time (number of days after planting (sowing)) required for the transition to the next stage of development, as well as the diameter and number of cells corresponding to this stage. So, in potatoes, the stage of leaf formation begins 7 days after planting and under standard growing conditions and during treatment with proteinoses. At this stage, the apex diameter is 0.1949 mm, the number of cells in diameter is 19. The stage of formation of flower tubercles under standard growing conditions begins 17 days after planting, and if the stimulator is used 13 days later, i.e. 4 days earlier. The diameter of the apex in this case in both cases is 0.7228 mm, the number of cells in diameter is 72.
Данные, приведенные в табл.7, показывают, что обработки препаратами БКА и БКМ способствовали ускоренному прохождению растениями периода от появления всходов до зацветания, что и было зафиксировано вышеизложенным способом. Благодаря ускоренному прохождению этого этапа можно получить продукцию на 7-14 дн раньше. Увеличение темпа развития растений позволило формировать урожай, больший на 15-25% по сравнению с контрольным вариантом. The data presented in Table 7 show that treatment with BKA and BKM preparations facilitated the accelerated passage of plants from emergence to flowering, which was recorded by the above method. Due to the accelerated passage of this stage, you can get products 7-14 days earlier. An increase in the pace of plant development made it possible to form a crop that is 15–25% larger compared to the control variant.
Аналогичная картина характерна для всех исследуемых культур, что отражено в табл.7. A similar picture is characteristic of all studied cultures, which is reflected in Table 7.
Модельные опыты в сосудах позволили установить взаимосвязь диаметра апекса картофеля со сроком достижения максимальной урожайности. Model experiments in the vessels made it possible to establish the relationship between the diameter of the potato apex and the time to reach maximum yield.
Измерение апекса у всех растений картофеля проводилось 23.06.94 г. При этом часть растений (выращивание по стандартной технологии) имела диаметр апекса 0,4 мм, а другая (выращивание с применением белкоз) 0,7 мм. При установлении сроков достижения максимальной урожайности было отмечено, что растения, имевшие диаметр апекса 0,7 мм, сформировали максимальный урожай, составивший 246 г/сосуд, к 30.08.94 г. а у растений, имевших диаметр апекса 0,4 мм, к 30.08.94 г, урожай составил лишь 182 г/сосуд. Таким образом, измеряя диаметр апекса растений картофеля, выращенных по стандартной технологии и с применением белкоз, на определенном этапе развития можно прогнозировать сроки достижения максимальной урожайности. Measurement of the apex in all potato plants was carried out on June 23, 94. At the same time, part of the plants (cultivation according to standard technology) had an apex diameter of 0.4 mm, and the other (cultivation using proteinosis) 0.7 mm. When establishing the deadlines for achieving maximum yields, it was noted that plants with an apex diameter of 0.7 mm formed a maximum yield of 246 g / vessel by 08/30/94, and in plants with an apex diameter of 0.4 mm by 30.08 .94 g, yield was only 182 g / vessel. Thus, by measuring the diameter of the apex of potato plants grown by standard technology and with the use of proteinosis, at a certain stage of development, it is possible to predict the time to reach maximum yield.
Исследования позволили установить механизм поиска оптимальной концентрации препарата, при которой происходит ускорение развития растений и формирование большего урожая. Studies have made it possible to establish a mechanism for finding the optimal concentration of the drug, at which the development of plants is accelerated and a larger crop is formed.
При изучении критических чисел клеток апексов различных культур была обнаружена зависимость скорости формирования этих чисел от активности протеолитических ферментов, в частности a и β-амилаз. Увеличение активности этих ферментов ускоряет гидролиз сложных соединений в клетках, усиливает приток метаболитов к атрагирующим центрам, ускоряет дифференциацию клеток и, как следствие, ускоряет развитие растения. When studying the critical numbers of apex cells of various cultures, a dependence of the rate of formation of these numbers on the activity of proteolytic enzymes, in particular, a and β-amylases, was found. An increase in the activity of these enzymes accelerates the hydrolysis of complex compounds in cells, enhances the influx of metabolites to attracting centers, accelerates cell differentiation, and, as a result, accelerates plant development.
На активность этих ферментов оказывает влияние уровень азотного питания растения. При низком азотном питании активность ферментов снижается, в растении мало метаболитов, урожай низок. Слишком высокий уровень азотного питания тормозит активность ферментов, развитие растения затягивается. The activity of these enzymes is influenced by the level of nitrogen nutrition of the plant. With low nitrogen nutrition, the activity of enzymes decreases, the plant has few metabolites, and the yield is low. Too high a level of nitrogen nutrition inhibits the activity of enzymes, the development of the plant is delayed.
Характерной особенностью растений является способность к синтезу аминокислот, белков, амидов непосредственно за счет неорганических азотистых соединений (аммиак, нитраты) через ряд сложных превращений. Нитраты подвергаются восстановлению до нитритов, и при избытке азотного питания в виде обычных минеральных удобрений возможно накопление в растениях нитратного и нитритного азота. A characteristic feature of plants is the ability to synthesize amino acids, proteins, amides directly due to inorganic nitrogen compounds (ammonia, nitrates) through a series of complex transformations. Nitrates are reduced to nitrites, and with an excess of nitrogen nutrition in the form of conventional mineral fertilizers, the accumulation of nitrate and nitrite nitrogen in plants is possible.
Таким образом, при использовании в азотном питании растений классических азотных удобрений азотистые соединения проходят многократные превращения, прежде чем начнется активное их использование в метаболизме растений в виде a и β-амилаз. Thus, when classic nitrogen fertilizers are used in the nitrogen nutrition of plants, nitrogen compounds undergo multiple transformations before their active use in plant metabolism in the form of a and β-amylases begins.
В результате того, что некоторые аминокислоты легко поглощаются клетками высших растений, их стали использовать для регулирования роста растений. As a result of the fact that some amino acids are easily absorbed by the cells of higher plants, they began to be used to regulate plant growth.
Предлагаемые к использованию в качестве стимуляторов роста и развития сельскохозяйственных растений белкозы (БКА, БКМ) являются продуктами гидролиза коллагенсодержащего сырья животного происхождения, которые представлены свободными аминокислотами в широком спектре. Среди аминокислот 7 незаменимых: фенилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, изолейцин и лейцин. Аминокислотный состав БКА и БКМ представлен в табл.8. Proteins (BKA, BKM) proposed for use as stimulators of the growth and development of agricultural plants are hydrolysis products of collagen-containing raw materials of animal origin, which are represented by free amino acids in a wide spectrum. Among the amino acids are 7 essential: phenylalanine, methionine, lysine, valine, threonine, isoleucine and leucine. The amino acid composition of BKA and BKM is presented in table 8.
Препараты БКА и БКМ отличаются соотношением аминокислот. Так, белковый гидролизат БКМ имеет в своем составе значительные количества аспарагиновой кислоты, метионина, аргинина. Белковый гидролизат БКА более богат глицином, валином, фенилаланином, лизином. Уникальное сочетание аминокислот рассматриваемых препаратов обуславливает использование их на различных сельскохозяйственных культурах. Препарат БКМ оказывает положительное воздействие на корнеплодные и клубнеплодные растения. Это связано с тем, что при включении в метаболизм растения аминокислот в таком соотношении начинается более интенсивный синтез ферментов, способствующих оттоку пластических веществ в запасающие органы -корнеплоды и клубнеплоды. Белковый гидролизат БКА стимулирует рост надземной вегетативной части. Соотношение аминокислот в препарате БКА таково, что, включаясь в метаболизм растения, эти аминокислоты стимулируют реакции обмена азотистых веществ, в результате происходит интенсивное накопление вегетативной массы. BKA and BKM drugs differ in the ratio of amino acids. Thus, the BCM protein hydrolyzate incorporates significant amounts of aspartic acid, methionine, and arginine. BKA protein hydrolyzate is richer in glycine, valine, phenylalanine, and lysine. The unique combination of amino acids of the drugs in question determines their use in various crops. The drug BKM has a positive effect on root and tuber plants. This is due to the fact that when amino acids are included in the plant metabolism in this ratio, a more intensive synthesis of enzymes begins, which contribute to the outflow of plastic substances into storage organs — root crops and tubers. BKA protein hydrolyzate stimulates the growth of the aerial vegetative part. The amino acid ratio in the BKA preparation is such that, when included in the plant’s metabolism, these amino acids stimulate the metabolism of nitrogenous substances, resulting in an intensive accumulation of vegetative mass.
Попадая в растение в определенных концентрациях, аминокислоты сразу вступают в процесс синтеза белков, что влечет за собой увеличение активности ферментов. Экспериментально установлены характерные для каждой конкретной культуры концентрации препаратов, увеличивающие активность a и β-амилаз, приводящую к ускорению развития растения. Getting into the plant in certain concentrations, amino acids immediately enter the process of protein synthesis, which entails an increase in the activity of enzymes. The concentrations of preparations characteristic of each particular culture were experimentally established, increasing the activity of a and β-amylases, leading to accelerated plant development.
Активность a и β-амилаз была выбрана в качестве теста при определении эффективных концентраций препаратов БКА и БКМ не случайно. Это связано с тем, что активность данных ферментов оказывает непосредственное влияние на скорость формирования критических чисел клеток апексов различных культур, которые в свою очередь определяют начало дифференциации клеток внутри апекса. The activity of a and β-amylases was chosen as a test in determining the effective concentrations of BKA and BKM drugs not by chance. This is due to the fact that the activity of these enzymes has a direct effect on the rate of formation of critical numbers of apex cells of different cultures, which in turn determine the beginning of cell differentiation within the apex.
Зависимость активности α и β-амилаз от концентрации белкоз для исследуемых сельскохозяйственных культур представлена на чертеже. The dependence of the activity of α and β-amylases on the concentration of proteinosis for the studied crops is presented in the drawing.
Активность α и β-амилаз характеризовалась количеством гидролизованного крахмала за 1 ч (мг/ч). The activity of α and β-amylases was characterized by the amount of hydrolyzed starch per 1 h (mg / h).
Оптимальные концентрации белкоз для обработки озимых и яровых зерновых культур и картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов были установлены экспериментально. The optimal concentrations of proteinosis for the treatment of winter and spring crops and early, mid-ripening and late varieties of potatoes were experimentally established.
Так, при обработке озимых и яровых зерновых культур водным раствором препарата БКА концентрация стимулятора составляет 195-205 мг/л независимо от фазы развития, в которую проводится обработка. So, when treating winter and spring crops with an aqueous solution of BKA, the concentration of the stimulant is 195-205 mg / l, regardless of the development phase in which the treatment is carried out.
Обработку клубней перед посадкой, а также ботвы в фазу дружных всходов для картофеля ранних сортов проводят водным раствором стимулятора БКМ при концентрации 445-455 мг/л, а в фазу бутонизации при концентрации препарата 355-365 мг/л. Для обработки картофеля среднеспелых и поздних сортов используется водный раствор препарата БКМ, концентрация которого составляет 395-405 мг/л и не изменяется в зависимости от фазы обработки. The treatment of tubers before planting, as well as tops in the phase of friendly seedlings for early potato varieties, is carried out with an aqueous solution of the BKM stimulator at a concentration of 445-455 mg / L, and in the budding phase at a concentration of 355-365 mg / L. To process mid-season and late-growing potatoes, an aqueous solution of BKM is used, the concentration of which is 395-405 mg / l and does not change depending on the processing phase.
Если при обработке растений берутся концентрации ниже оптимальных (меньше 195 мг/л для зерновых, меньше 395 мг/л для картофеля среднеспелых и поздних сортов и т.д.), то активность амилаз будет недостаточна для формирования более высокого урожая. If, when processing plants, lower than optimal concentrations are taken (less than 195 mg / l for cereals, less than 395 mg / l for mid-season and late-growing potatoes, etc.), then amylase activity will be insufficient to form a higher yield.
Концентрации, превышающие оптимальные (больше 205 мг/л для зерновых, больше 405 мг/л для картофеля среднеспелых и поздних сортов и т.д.), тормозят активность ферментов, что существенно затягивает развитие растений. Concentrations exceeding the optimal ones (more than 205 mg / l for cereals, more than 405 mg / l for mid-season and late-growing potatoes, etc.) inhibit the activity of enzymes, which significantly slows down the development of plants.
Оптимальные концентрации белкоз для озимых и яровых зерновых культур и картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов представлены на чертеже. The optimal concentrations of proteinosis for winter and spring crops and potatoes of early, mid-ripening and late varieties are presented in the drawing.
При определении эффективных концентраций препаратов были введены поправки на специфичность анатомического строения эпидермиса и коры разных культур, а в некоторых случаях и сортов. Для разных культур характерно различное число клеток коры и эпидермиса и плотность их расположения. Отсюда следует, что скорость поступления аминокислот в растения будет различной. In determining effective drug concentrations, corrections were introduced for the specificity of the anatomical structure of the epidermis and cortex of different cultures, and in some cases varieties. Different cultures are characterized by a different number of cortical and epidermal cells and their density. It follows that the rate at which amino acids enter plants will vary.
Также довольно специфична восприимчивость различных культур и сортов к потреблению (способности эффективно использовать) аминокислот. Так, оказалось, что ранние сорта способны эффективно переработать большее количество аминокислот, чем поздние. Also quite specific is the susceptibility of various crops and varieties to the consumption (ability to use effectively) of amino acids. So, it turned out that early varieties are able to efficiently process more amino acids than later varieties.
Очень важной особенностью является способность растений эффективно использовать поставляемые при обработках аминокислоты в строго определенные фазы развития. A very important feature is the ability of plants to effectively use the amino acids supplied during processing in strictly defined phases of development.
Фазы роста и развития растений регистрируются фенологическими наблюдениями и позволяют судить о протекании сложных органообразовательных процессов. Органогенез растений проходит на базе определенных стадий развития и поэтому, установив стадию прохождения того или иного этапа органогенеза, можно затем по состоянию этапов органогенеза со сравнительно высокой степенью достоверности судить об обратном, то есть на какой стадии развития находится растение. Phases of plant growth and development are recorded by phenological observations and make it possible to judge the course of complex organo-educational processes. Organogenesis of plants takes place on the basis of certain stages of development, and therefore, having established the stage of passing through one stage or another of organogenesis, one can then judge the opposite by the state of the stages of organogenesis with a relatively high degree of certainty, that is, what stage of development the plant is at.
При всей специфичности формообразовательных процессов, свойственных каждому виду, роду, семейству, существуют закономерности и последовательность органогенеза побегов и соцветий, общие для всех высших растений. Despite the specificity of the morphogenetic processes characteristic of each species, genus, family, there are patterns and sequence of organogenesis of shoots and inflorescences common to all higher plants.
Для проведенных исследований наибольший интерес представляли первые 4 этапа органогенеза. For the research, the first 4 stages of organogenesis were of the greatest interest.
Первый этап органогенеза соответствует зачаточной фазе развития побега. На этом этапе после прорастания семени усиленно растут в длину зачаточные листья, конус нарастания может сохраняться длительное время. The first stage of organogenesis corresponds to the embryonic phase of shoot development. At this stage, after the germination of the seed, the embryonic leaves grow intensively in length, the growth cone can remain for a long time.
На втором этапе органогенеза идет процесс дифференциации основных вегетативных органов и в значительной степени предопределяется строение вегетативной сферы. At the second stage of organogenesis, the process of differentiation of the main autonomic organs is going on and the structure of the vegetative sphere is largely determined.
Третий этап характеризуется дифференциацией главной оси зачаточного соцветия и зачаточных кроющих листьев, брахтей, прицветников и прицветничков. На этом этапе образуются сегменты оси соцветия. При благоприятных для роста условиях заметно увеличивается число члеников будущего соцветия и в последующем увеличивается число элементов и размеры будущего соцветия: колоса, метелки, щитка, зонтика, корзинки и так далее. The third stage is characterized by differentiation of the main axis of the embryonic inflorescence and the embryonic covering cover leaves, brachytes, bracts and bracts. At this stage, segments of the inflorescence axis are formed. Under favorable conditions for growth, the number of segments of the future inflorescence noticeably increases and subsequently the number of elements and sizes of the future inflorescence increase: spike, panicle, scutellum, umbrella, basket, and so on.
Четвертый этап характеризуется появлением на зачаточной оси соцветия конусов нарастания второго порядка (зачаточных лопастей или веточек соцветия) в пазухах брахтей. Процесс формирования осей второго и последующих порядков в соцветии может проходить очень быстро и при благоприятных условиях имеет место процесс многократного ветвления, что очень важно для увеличения продуктивности растений. The fourth stage is characterized by the appearance on the embryonic axis of the inflorescence of cones of growth of the second order (embryonic lobes or branches of inflorescence) in the axils of the brachy. The formation of the axes of the second and subsequent orders in the inflorescence can take place very quickly and under favorable conditions there is a process of multiple branching, which is very important for increasing plant productivity.
Таким образом, на третьем и четвертом этапах органогенеза определяются тип соцветия, его строение и размеры. При создании благоприятных условий развития растения, в данном случае аминокислотного питания, на этих этапах можно прогнозировать приближение к максимальной продуктивности. Thus, at the third and fourth stages of organogenesis, the type of inflorescence, its structure and size are determined. When creating favorable conditions for the development of a plant, in this case, amino acid nutrition, at these stages it is possible to predict an approach to maximum productivity.
Исходя из этапов органогенеза растений были установлены фазы развития, в которые растения способны наиболее эффективно использовать аминокислоты белкоз. Based on the stages of plant organogenesis, developmental phases were established in which plants are able to use proteinosis amino acids most effectively.
Так, первую обработку озимых и яровых зерновых культур проводят в период перехода растений от фазы всходов к фазе кущения, то есть на 10-14-й день после появления всходов, для обеспечения наиболее эффективного и продуктивного кущения. Проведение обработки в более ранние сроки снижает ее эффективность из-за малой площади поверхности растения и за счет конкуренции с питанием от материнского зерна. При более поздней обработке будет упущен момент накопления критического числа клеток, характерного для формирования узла кущения, дающего максимальное для данного вида количество стеблей. So, the first treatment of winter and spring crops is carried out during the transition of plants from the seedling phase to the tillering phase, that is, on the 10-14th day after seedling emergence, to ensure the most effective and productive tillering. Conducting processing at an earlier time reduces its effectiveness due to the small surface area of the plant and due to competition with nutrition from the mother grain. In later processing, the moment of accumulation of the critical number of cells characteristic of the formation of the tillering node, which gives the maximum number of stems for a given species, will be missed.
У озимых зерновых опоздание в обработке может привести к тому, что под воздействием увеличившегося питания растение не сможет снизить активность процессов метаболизма и подготовиться к зиме, растение может погибнуть. In winter cereals, late processing may lead to the fact that under the influence of increased nutrition, the plant will not be able to reduce the activity of metabolic processes and prepare for winter, the plant may die.
Вторую обработку озимых зерновых культур осуществляют ранней весной, а фазу кущения для обеспечения растений необходимым питанием и стимуляции ростовых процессов после зимовки, что выражается в повышении продуктивности кущения и последующем увеличении выхода соломы. Обработка в более ранние сроки малоэффективна из-за малой площади поверхности растений. При проведении обработки в более поздние сроки растение уже способно активно поглощать питательные вещества из почвы, что существенно снижает значение внекорневой подкормки белкозами. The second treatment of winter crops is carried out in early spring, and the tillering phase to provide plants with the necessary nutrition and stimulation of growth processes after wintering, which is reflected in an increase in tillering productivity and a subsequent increase in straw yield. Processing at an earlier date is ineffective due to the small surface area of plants. When processing at a later date, the plant is already able to actively absorb nutrients from the soil, which significantly reduces the value of foliar feeding of proteinoses.
Последняя обработка озимых и яровых зерновых культур проводится в фазу трубкования. Проведение обработки в более ранние сроки слишком незначительно влияет на формирование зерна в колосе, слабо увеличивает выполненность зерновок. При более поздних сроках обработки позже начинается стимуляция деятельности протеолитических ферментов (α и β-амилаз), повышающих содержание белка и клейковины, а, следовательно, происходит созревание зерна в более поздние сроки. The final processing of winter and spring crops is carried out in the bumping phase. Conducting processing at an earlier date has too little effect on the formation of grain in the ear, weakly increases the performance of the grains. At later processing times, stimulation of the activity of proteolytic enzymes (α and β-amylases), which increase the protein and gluten content, begins later, and, therefore, grain ripens at a later date.
Первая обработка картофеля проводится водным раствором стимулятора непосредственно перед высадкой в поле при загрузке в машину для доставки к картофелесажалкам. Проведение обработки в более ранние сроки в условиях картофелехранилища невозможно технически. Эта обработка обеспечивает картофель легко доступным питанием и усиливает гидролиз крахмала материнского клубня, что способствует дружному появлению всходов и формированию мощной корневой системы. The first processing of potatoes is carried out with an aqueous solution of the stimulator immediately before planting in the field when loading into a machine for delivery to potato planters. Processing at an earlier time in the conditions of a potato storage is technically impossible. This treatment provides potatoes with easily accessible nutrition and enhances the hydrolysis of starch of the mother tuber, which contributes to the emergence of seedlings and the formation of a powerful root system.
Вторая обработка картофеля осуществляется водным раствором белкоз в фазу дружных всходов при переходе со второго этапа органогенеза на третий. Проведение обработки в установленные сроки позволяет ускорить развитие растений и сформировать более ранний урожай за счет наиболее полного использования питательных веществ, поступающих из почвы, и накопления большого количества метаболитов для последующего оттока в клубни и увеличения урожая. Обработка в более ранние сроки может быть неэффективна из-за недостаточного числа всходов и малой площади поверхности растений. Если обработка проводится позже установленного срока, то момент, способствующий ускоренному прохождению растениями периода от появления всходов до зацветания, будет упущен, что не позволит сформировать урожай в более ранние сроки. The second processing of potatoes is carried out with an aqueous solution of proteinosis in the phase of friendly seedlings during the transition from the second stage of organogenesis to the third. Processing in a timely manner allows you to accelerate the development of plants and form an earlier crop due to the most complete use of nutrients from the soil, and the accumulation of a large number of metabolites for subsequent outflow to tubers and increase yield. Processing at an earlier date may be ineffective due to insufficient seedlings and a small surface area of plants. If the processing is carried out later than the set deadline, then the moment contributing to the accelerated passage by the plants of the period from emergence to flowering will be missed, which will not allow to form the crop at an earlier date.
Третья обработка картофеля проводится водным раствором стимулятора в фазу бутонизации. Она стимулирует работу протеолитических ферментов (α и β-амилаз) и способствует оттоку метаболитов в клубни. При более ранних сроках обработки растение содержит еще недостаточное количество метаболитов, и их отток в формирующиеся клубни будет невелик. Если обработка проводится позднее установленного срока, то активизация деятельности a и β-амилаз запаздывает, что вызывает более позднее поступление метаболитов в клубни и увеличивает продолжительность формирования урожая. The third potato treatment is carried out with an aqueous solution of the stimulant in the budding phase. It stimulates the work of proteolytic enzymes (α and β-amylases) and promotes the outflow of metabolites into tubers. At earlier processing times, the plant still contains an insufficient amount of metabolites, and their outflow into the forming tubers will be small. If the treatment is carried out later than the established time, then the activation of the activity of a and β-amylases is delayed, which causes a later intake of metabolites in the tubers and increases the duration of the crop formation.
Из вышесказанного следует, что время обработки растений препаратами БКА и БКМ не менее важно, чем знание концентраций, необходимых для обработки. From the foregoing, it follows that the time of treatment of plants with BKA and BKM preparations is no less important than the knowledge of the concentrations necessary for processing.
Исследование процесса вегетации растений картофеля, выращиваемых по традиционной технологии (контроль) и с использованием стимулятора (БКМ), включало определение содержания пигментов (хлорофиллов a и b и каротиноидов) в листьях и активности гидролитических ферментов (a и β-амилаз) в верхушечной части стеблей. The study of the vegetation process of potato plants grown by traditional technology (control) and using a stimulant (BKM) included the determination of the content of pigments (chlorophyll a and b and carotenoids) in the leaves and the activity of hydrolytic enzymes (a and β-amylases) in the apical part of the stems .
Определение пигментов проводилось на различных этапах развития растений картофеля: появление дружных всходов (13 дн после высадки), смыкание ботвы (33 дн), цветение (50 дн), отмирание ботвы (начало пожелтения 80 дн). Полученные результаты представлены в табл.9. The determination of pigments was carried out at various stages of development of potato plants: the emergence of friendly seedlings (13 days after planting), the closure of tops (33 days), flowering (50 days), the death of the tops (the beginning of yellowing 80 days). The results obtained are presented in table.9.
Установленная связь между состоянием апикальной меристемы и развитием растения позволила считать апекс отличной моделью для рассмотрения изменений, происходящих в растении в ходе органогенеза под воздействием различных внешних факторов, в частности белкоз. Так, активизация или замедление гидролитических процессов в верхушечной части стебля картофеля может служить хорошим показателем объяснения влияния стимулятора БКМ. Это обусловило необходимость исследования активности α и β-амилаз в верхушечной части стебля контрольных и стимулированных растений картофеля. The established relationship between the state of the apical meristem and the development of the plant allowed us to consider the apex an excellent model for considering changes in the plant during organogenesis under the influence of various external factors, in particular, proteinosis. Thus, the activation or deceleration of hydrolytic processes in the apical part of the potato stem can serve as a good indicator of the explanation of the influence of the BKM stimulator. This necessitated the study of the activity of α and β-amylases in the apical part of the stem of control and stimulated potato plants.
Активность α и β-амилаз определялась в проростках через 7 дн после обработки препаратом БКМ, в период смыкания ботвы (через 33 дн после высадки в грунт) и в фазу появления зеленых бутонов (через 40 дн после высадки в грунт). Результаты изменения активности a и β-амилаз в верхушечной части стеблей картофеля в процессе вегетации под действием стимулятора БКМ представлены в табл.10. The activity of α and β-amylases was determined in
Из данных, приведенных в табл. 9 и 10, можно констатировать, что для картофеля, выращиваемого по технологии с применением БКМ, характерно более активное протекание биохимических процессов, связанных с органогенезом. Благоприятное действие стимулятора БКМ можно объяснить тем, что растение, поглощая препарат, обогащается широким спектром аминокислот, минуя промежуточные этапы превращения форм азота, содержащихся в органических и минеральных удобрениях (при этом ни в коем случае не исключается необходимость применения традиционных удобрений). Поступившие аминокислоты, включаясь в метаболизм, вызывают образование белков, приводящее к повышению содержания хлорофилла, что в свою очередь является основой для более интенсивной фотосинтетической активности и обогащения растения продуктами фотосинтеза. Увеличение поступления метаболитов к атрагирующим центрам и включение аминокислот, поступивших с БКМ, приводит к повышению активности гидролитических ферментов. С этим связано более интенсивное передвижение и накопление метаболитов, а следовательно, и увеличение продуктивности растения. From the data given in table. 9 and 10, it can be stated that for potatoes grown according to technology using BKM, a more active course of biochemical processes associated with organogenesis is characteristic. The beneficial effect of the BCM stimulator can be explained by the fact that the plant, absorbing the drug, is enriched with a wide range of amino acids, bypassing the intermediate stages of the conversion of nitrogen forms contained in organic and mineral fertilizers (in this case, the need to use traditional fertilizers is not excluded). The incoming amino acids, including in the metabolism, cause the formation of proteins, which leads to an increase in the chlorophyll content, which in turn is the basis for more intense photosynthetic activity and enrichment of the plant with photosynthesis products. An increase in the flow of metabolites to the attracting centers and the inclusion of amino acids received from BCM leads to an increase in the activity of hydrolytic enzymes. This is associated with a more intense movement and accumulation of metabolites, and, consequently, an increase in plant productivity.
Результаты исследований позволили разработать технологию применения белкоз для ряда сельскохозяйственных культур. The research results allowed us to develop a technology for the use of proteinosis in a number of crops.
Технология применения белкоз
Основным способом обработки сельскохозяйственных культур в процессе вегетации и клубней картофеля перед посадкой является опрыскивание при помощи форсунок. Расход рабочей жидкости зависит от качества распыла (необходимо равномерное и полное смачивание клубней и поверхности растений), погодных условий (следует учитывать возможность смыва препарата с растений в случае дождя), фазы вегетации. Опрыскивание растений необходимо проводить либо в утренние, либо в вечерние часы, чтобы препарат постепенно, с наибольшей эффективностью проникал в растение, а не произошло высушивания и экстракции препарата на растении.The technology of application of proteinosis
The main method of processing crops during the growing season and potato tubers before planting is spraying with nozzles. The flow rate of the working fluid depends on the quality of the spray (uniform and complete wetting of the tubers and the surface of the plants is necessary), weather conditions (the possibility of washing off the preparation from plants in case of rain should be taken into account), and the vegetation phase. Spraying of plants must be carried out either in the morning or in the evening, so that the drug gradually, with the greatest efficiency penetrates the plant, and there is no drying and extraction of the drug on the plant.
Для ряда сельскохозяйственных культур проводится предпосевное намачивание семян. Намачивание семян следует проводить с таким расчетом, чтобы рабочий раствор покрывал семена слоем 0,5-1,0 см. Рабочий раствор готовится непосредственно перед использованием и хранению не подлежит. После намачивания семена подсеивают до сыпучего состояния и высевают сразу или не позже, чем через сутки. For a number of crops, pre-sowing soaking of seeds is carried out. Soaking seeds should be carried out in such a way that the working solution covers the seeds with a layer of 0.5-1.0 cm. The working solution is prepared immediately before use and should not be stored. After soaking, the seeds are sown to a free-flowing state and sown immediately or no later than a day later.
1. Картофель
Для обработки картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов используется, преимущественно, препарат БКМ, являющийся стимулятором клубнеобразования.1. Potato
For processing potatoes of early, mid-ripening and late varieties, mainly the BCM preparation is used, which is a tuber formation stimulator.
Первая обработка картофеля проводится при подготовке семенного материала к высадке в поле. Клубни картофеля при загрузке в машину для доставки к картофелесажалкам, подаваясь по транспортеру, опрыскиваются раствором препарата, приготовленного из расчета 395-405 мг/л для среднеспелых и поздних сортов и 445-455 мг/л для ранних сортов. The first processing of potatoes is carried out when preparing seed material for planting in the field. Potato tubers, when loaded into a machine for delivery to a potato planter, are fed by a conveyor and sprayed with a solution of the preparation prepared at the rate of 395-405 mg / l for mid-season and late varieties and 445-455 mg / l for early varieties.
Второе опрыскивание картофеля проводится в фазу дружных всходов при переходе со второго на третий этап органогенеза. При этом готовится раствор препарата БКМ в расчете 395-405 мг/л для среднеспелых и поздних сортов и 445-455 мг/л для ранних сортов. The second spraying of potatoes is carried out in a phase of friendly seedlings during the transition from the second to the third stage of organogenesis. At the same time, a solution of BCM preparation is prepared in the calculation of 395-405 mg / l for mid-ripening and late varieties and 445-455 mg / l for early varieties.
Третья обработка проводится в фазу бутонизации растений опрыскиванием. Готовится рабочий раствор препарата с концентрацией 395-405 мг/л для среднеспелых и поздних сортов и 355-365 мг/л для ранних сортов. The third treatment is carried out during the budding phase of plants by spraying. Preparing a working solution of the drug with a concentration of 395-405 mg / l for mid-season and late varieties and 355-365 mg / l for early varieties.
2. Озимые и яровые зерновые культуры
Озимые и яровые зерновые обрабатываются препаратом БКА с концентрацией 195-205 мг/л путем опрыскивания растений.2. Winter and spring crops
Winter and spring cereals are treated with BKA with a concentration of 195-205 mg / l by spraying plants.
Первую обработку озимых зерновых проводят в строго определенные сроки: при переходе растений от фазы всходов к фазе кущения, то есть на 10-14-й день после появления всходов. The first treatment of winter grains is carried out in strictly defined terms: when the plants transition from the seedling phase to the tillering phase, that is, on the 10-14th day after the emergence of seedlings.
Вторую обработку проводят ранней весной в фазе кущения для обеспечения растений необходимым питанием и стимуляции ростовых процессов после зимовки. The second treatment is carried out in early spring in the tillering phase to provide plants with the necessary nutrition and stimulate growth processes after wintering.
Третью обработку проводят в фазу трубкования. The third treatment is carried out in the bumping phase.
Яровые зерновые обрабатываются аналогично, исключая лишь осеннюю обработку. Первое опрыскивание проводится при переходе от фазы всходов к фазе кущения, второе в фазу трубкования. Концентрация препарата БКА в обоих случаях 195-205 мг/л. Spring cereals are processed similarly, excluding only autumn processing. The first spraying is carried out during the transition from the seedling phase to the tillering phase, the second into the bumping phase. The concentration of the drug BKA in both cases 195-205 mg / L.
Преимуществом изобретения является использование для стимуляции роста и развития сельскохозяйственных культур белкоз, которые представлены широким спектром аминокислот. Кроме того, предлагаемые стимуляторы доступны и дешевы, так как получаются путем гидролиза отходов коллагенсодержащего сырья животного происхождения. Эффективные концентрации препарата весьма незначительны по сравнению с количествами вносимых классических азотных удобрений. Применение белкоз в качестве стимуляторов роста и развития сельскохозяйственных растений расширяет ассортимент эффективных стимуляторов. An advantage of the invention is the use of proteinosis, which is represented by a wide range of amino acids, to stimulate the growth and development of crops. In addition, the proposed stimulants are available and cheap, as they are obtained by hydrolysis of waste collagen-containing raw materials of animal origin. Effective concentrations of the drug are very small compared to the amounts of classic nitrogen fertilizers applied. The use of proteinosis as stimulants for the growth and development of agricultural plants expands the range of effective stimulants.
Изобретение может найти широкое практическое применение в сельском хозяйстве. The invention can find wide practical application in agriculture.
Claims (3)
Аспарагиновая кислота 0,155 0,260
Глицин 1,11 1,20
Валин 0,120 0,140
Лизин 0,215 0,230
Пролин 0,57 0,63
Глутаминовую кислоту 0,37 0,41
Аланин 0,58 0,60
Лейцин 0,115 0,120
и пептиды с мол. м. 200 1000, причем эффективные количества белков зависят от вида сельскохозяйственных культур и стадии развития растения.1. A method of stimulating the growth and development of potatoes of early, mid-ripening and late varieties and winter and spring crops, including processing them with protein stimulants, characterized in that the protein stimulants used are Belkozin A BKA, Belkozin M BKM), which are the products of hydrolysis of raw and tanned collagen-containing animal wastes containing, μm / mg:
Aspartic acid 0.155 0.260
Glycine 1.11 1.20
Valine 0.120 0.140
Lysine 0.215 0.230
Proline 0.57 0.63
Glutamic acid 0.37 0.41
Alanine 0.58 0.60
Leucine 0.115 0.120
and peptides with mol. m. 200 1000, and the effective amount of protein depends on the type of crops and the stage of development of the plant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9595103624A RU2096957C1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9595103624A RU2096957C1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103624A RU95103624A (en) | 1996-12-10 |
| RU2096957C1 true RU2096957C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=20165603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9595103624A RU2096957C1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2096957C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533037C1 (en) * | 2013-07-24 | 2014-11-20 | Валентина Еремеевна Куцакова | Method of producing protein plant growth and development stimulator |
| RU2662782C2 (en) * | 2016-12-02 | 2018-07-31 | Марианна Игоревна Кременевская | Method of producing protein product |
-
1995
- 1995-03-14 RU RU9595103624A patent/RU2096957C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. JP, заявка, 62-84007, кл. A 01 N 63/02, 1987. 2. SU, авторское свидетельство, 1531944, кл. A 01 N 37/44, 1990. ТУ 49-016-19-02-80. Гидролизат белковый "Белкозин". * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533037C1 (en) * | 2013-07-24 | 2014-11-20 | Валентина Еремеевна Куцакова | Method of producing protein plant growth and development stimulator |
| RU2662782C2 (en) * | 2016-12-02 | 2018-07-31 | Марианна Игоревна Кременевская | Method of producing protein product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103624A (en) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107409983B (en) | Floating seedling raising method for improving stress resistance and disease resistance of tobacco seedlings by using fish protein organic water-soluble fertilizer | |
| RU2479197C1 (en) | Method of increasing concentration of selenium in wheat | |
| RU2096957C1 (en) | Method of stimulation of the growth and development of potato of early, medium-ripe and late strains and winter and summer cereal crops | |
| RU2444880C2 (en) | Method of weed vegetation control during cultivation of corn | |
| HUT77910A (en) | The exogenous use of betaine to improve the yield of c-4 cereals, method based on this use and c-4 cereals treated by this method | |
| RU2730660C1 (en) | Biocomposite plant growth stimulator | |
| Pascual et al. | Enhanced assimilation rate due to seaweed biostimulant improves growth and yield of rice bean (Vigna umbellata) | |
| RU2262226C2 (en) | Method for cultivation of rice | |
| Jakienė et al. | The effect of additional fertilization with liquid complex fertilizers and growth regulators on potato productivity. | |
| RU2316163C2 (en) | Method for pre-sowing treatment of seeds, preferably, fodder-grain crop seeds | |
| RU2337544C1 (en) | Method of stimulation of sugar beet root growth and development | |
| Gurmanchuk et al. | Effectiveness of herbicides in winter wheat crops | |
| RU2224399C2 (en) | Method for presowing treatment of seeds in cereals, leguminous plants, groats and oil-producing varieties | |
| RU2060635C1 (en) | Cabbage growing method | |
| RU2133092C1 (en) | Agent stimulating both plant growth and drought resistance increase simultaneously | |
| Siti Naimah et al. | Effects of organic and inorganic fertilizers on growth and yield of Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis L.(Verdc.) | |
| RU2243659C1 (en) | Method for enhancing resistance of agriculture plants against plant sickness and pest | |
| RU2818928C1 (en) | Method for stimulating growth and development when growing soya and peas | |
| RU2193837C2 (en) | Method for applying nitrogen-fixing bacteria into soil | |
| RU2808542C1 (en) | Method of increasing sunflower yield | |
| CN108821894A (en) | A kind of amino acid fertilizer and method of administration containing inducer | |
| RU2073439C1 (en) | Method for regulation of development of cultured plants | |
| RU2823065C1 (en) | Method of growing maize | |
| RU2453114C1 (en) | Method of stimulation of growth and development of winter wheat plant | |
| RU2686990C1 (en) | Method of cultivating perennial fodder crop of lotus corniculatus |