Влияние физиологически активных веществ на физиолого-биохимические процессы гороха

Среди различных химических средств направленного воздействия на продуктивность растений важное место занимают физиологически активные вещества. Многочисленные исследования указывают на возможность повышения урожая сельскохозяйственных растений путем предпосевной обработки семян физиологически активными веществами. Наряду с известными классическими стимуляторами теперь испытываются и применяются новые.

В настоящее время в Украине и многих странах мира широко изучаются гуминовые вещества, к ним проявляют интерес и практики сельского хозяйства. Согласно исследованиям в области гуминовых удобрений, главным фактором действия физиологически активных веществ — витаминов и физиологически активных форм гуминовых кислот — является влияние их на биоэнергетику растительного организма путем улучшения кислородного питания растений.

Известно, что дыхание является важнейшим источником энергии (АТФ) и соединений, жизненно необходимых для всех процессов синтеза, роста, движения и т. д. Дыхание в организме осуществляется с помощью сложной системы ферментов. В состав коферментов НАД и НАДФ, имеющих первостепенное значение в процессе дыхания, входит витамин РР или никотиновая кислота.

При прорастании семян очень энергично протекает процесс дыхания, сопровождающийся образованием богатых энергией соединений. Однако не менее энергично при этом в прорастающих семенах протекают процессы синтеза и распада, требующие большого количества энергии. В работах исследователей указывается, что на некоторых этапах своего развития — в начале и в периоды особого напряжения биохимических процессов, а также когда внешние условия резко отклонены от нормы, растения не справляются с синтезом тех сложных органических соединений, которые являются компонентами окислительно-восстановительных систем.

Исходя из вышеизложенного и учитывая особую напряженность биохимических процессов в прорастающих семенах, мы в наших исследованиях использовали физиологически активные вещества. Зная физиологическую функцию гуминовых кислот, витаминов и АТФ, мы предположили, что они могут повысить биоэнергетику прорастающих семян. Для проверки этого предположения нами в 1969, 1970, 1972 гг. были заложены полевые опыты. Объектом исследований служили семена гороха сорта Рамонский 77, которые в течение 24-х часов замачивались в физиологически активных веществах. Количество раствора бралось в отношении 1,5 : 1 к весу семян.

Схема опыта следующая: 1) семена замачивались в воде (контроль); 2) семена замачивались в Гумат Калия Agro.Bio 0,005%; 3) семена замачивались в витамине РР 0,0005%; 4) семена замачивались в АТФ 0,001%. Исходя из цели наших исследований, АТФ в наших опытах также являлась своего рода «энергетическим» контролем. После намачивания семена высушивались до воздушно-сухого состояния и высевались. Размер учетной делянки — 50—100 м², повторность 4-кратная.

В исследованиях мы вели наблюдения за интенсивностью транспирации, биосинтезом хлорофилла, изменением активности каталазы, ростовыми процессами в различные фазы роста и развития растений гороха в связи с действием физиологически активных веществ. Интенсивность дыхания тесно связана с активностью ферментов дыхания. В процессе онтогенеза растений гороха происходит изменение активности фермента дыхания каталазы. Активность каталазы в листьях гороха увеличивается к фазе образования бобов. Причем в 1970 г. ее активность в эту фазу была несколько выше, чем в 1969 году, что, очевидно, связано с погодными условиями. Наблюдения над изменением активности каталазы в процессе формирования растений гороха также показали, что во все годы исследований физиологически активные вещества способствуют некоторому усилению ее активности. Так, в фазу бутонизации (1969) активность каталазы растений гороха, семена которых перед посевом замачивались в Гумат Калия Agro.Bio, составляла 28,5 мл O₂, в АТФ — 27,5, в витамине РР — 24,0, в то время как на контроле (замачивание в воде) она равнялась 22,5 мл O₂. Еще большая разница между контролем и вариантами с Гумат Калия Agro.Bio и АТФ наблюдалась в крайне засушливом 1972 году, погодные условия которого резко отклонялись от нормы.

Таблица 1. Зависимость интенсивности транспирации листьев гороха от ФАВ (г/м²/час)

Предпосевное замачивание семян в физиологически активных веществах способствует увеличению количества хлорофилла в листьях. Под влиянием Гумат Калия Agro.Bio стимулируются в растениях гороха синтетические процессы, в данном случае — биосинтез хлорофилла. Интенсивность транспирации, как показали исследования, также повышается, что ведет к снижению температуры тела растений в жаркие часы суток и способствует нормализации протекания физиолого-биохимических процессов.

Таблица 2. Влияние физиологически активных веществ на динамику прироста зеленой массы и высоту растений гороха (1970 г.)

Таким образом, изложенные результаты исследований свидетельствуют о том, что предпосевная обработка семян гороха физиологически активными веществами — Гумат Калия Agro.Bio, витамином РР и АТФ — оказывает положительное влияние на ход физиолого-биохимических процессов растений. Дополнительное получение семенем вышеуказанных физиологически активных веществ, физиологическая функция которых связана с повышением биоэнергетики растительного организма, как бы дает «зарядку», поднимает весь жизненный потенциал зародышевого, а затем и взрослого растения на более высокий уровень.

Экспертная ремарка Agro.Bio: Компания Agro.Bio продолжает развивать описанное в статье направление на основе современных биотехнологий. Использование таких высокоэффективных препаратов, как Гумат Калия Agro.Bio, позволяет добиться стабильной «энергетической зарядки» растений на ранних этапах развития, обеспечивая устойчивый рост и высокую продуктивность даже в сложных климатических условиях.