О. Стасик, член-корреспондент НАН Украины, доктор биол. наук,
Г. Прядкин, доктор биол. наук, ведущий науч. сотрудник,
О. Соколовская-Сергиенко, кандидат биол. наук, старший науч. сотрудник Института физиологии и генетики растений, НАН Украины,
О. Капитанская, кандидат биол. наук, руководитель научно-исследовательского отдела НПК «КВАДРАТ»
Бурые морские водоросли Ascophyllum nodosum широко используются как биостимуляторы в сельском хозяйстве. Препараты на основе водорослей составляют около 44 % европейского рынка биостимуляторов. Каждый год более 15 миллионов тонн продуктов на основе морских водорослей используется в качестве биодобавок для кормов и биостимуляторов (FAO, 2006).
Экстракты водорослей используются для внекорневого опрыскивания, обработки семян или для внесения в почву, например, совместно со стартовыми удобрениями по технологии In-Furrow , с целью стимуляции роста корневой системы, улучшения питания, повышения стрессовой устойчивости и урожайности многих культур.
Многочисленные исследования обнаружили широкий спектр положительных эффектов от использования экстракта водорослей. Под их влиянием повышается устойчивость к биотическому и абиотическому стрессу, стимулируется формирование корней, улучшается энергия прорастания семян, улучшается цветение, плодоношение и качество продукции, время хранения и транспортабельность урожая. Эти положительные эффекты могут быть объяснены присутствием в экстрактах водорослей природных фитогормонов, которые стимулируют рост растений, такие как индолилуксусная кислота, гибереловая кислота, абсцизовая кислота и цитокинины. Кроме того, в экстрактах морских водорослей были индентифицированы другие важные биологически активные вещества, включая полиамины, фенолы, бетаин, липиды, белки, сахарные спирты, альгинаты и ламинарины. Эти соединения обеспечивают индукцию различных положительных физиологических реакций в различных культурах, что приводит к стимуляции роста и увеличению урожайности, улучшению устойчивости растений к стрессу и способствует росту корней и побегов, увеличивая содержание хлорофилла и антиоксидантной защиты. Кроме того, было обнаружено, что экстракты морских водорослей увеличивают активность ферментов, которые ассимилируют азот (в частности глутаминсинетазный цикл), оптимизируют экспрессию генов, участвующих в фиксации углерода, что приводит к повышению эффективности фотосинтеза.
Наиболее распространенным способом использования бистимуляторов является внекорневое внесение, поскольку они обеспечивают быстрое действие активных компонентов, что особенно важно в условиях негативных факторов окружающей среды.
Более ранние полевые исследования Института физиологии растений и генетики НАНУ показали, что экстракты морских водорослей оказывают значительное влияние на развитие растений пшеницы и компонентов урожая. Внекорневая подкормка растений пшеницы сорта Астарта биостимулятором на основаве экстракта морских водорослей Квантум СиАмин (НПК «КВАДРАТ», Украина) привело к увеличению продуктивности пшеницы, повышению активности фотосинтетического аппарата и антиоксидантных ферментов, что уменьшило окислительный стресс у растений.
В последние годы значительно увеличился спрос на использование биостимуляторов для обработки семян для увеличения полевой всхожести, стимулирования роста корневой системы и улучшения стрессостойкости в начальный период развития растений. Обработка семян пшеницы – это простой и экономически выгодный метод повышения продуктивности, поскольку она требует меньшее количество действующего вещества на гектар, увеличивает схожесть и улучшает рост растений по сравнению с необработанными семенами.
Положительное влияние экстрактов морских водорослей при обработке семян связаывают с высоким содержанием фитогормонов, которые играют ключевую роль в прорастании семян, стимулируя развитие корней, улучшая поглощение питательных веществ и влаги, способствуя более высоким показателям всхожести и оптимальному раннему росту.
Результаты вегетативного исследования ИФРГ НАНУ в этом году показали, что обрабока семян пшеницы сорта Дарунок Подилья биостимулятором КВАНТУМ в норме 2 л/т оказывает значительное стимулирующее влияние на развитие корневой системы, линейные размеры и вес проростков, а также содержание хлорофилла в листьях растений. (Рис. 1).
Рис. 1. Эффективность биостимулятора КВАНТУМ СиАмин при обработке семян озимой пшеницы.
Таким образом, под воздействием обработки водорослями, растения образовали более функциональную, разветвленную корневую систему с лучшей потенциальной поглощающей способностью. При этом, по сравнению с контролем, длина корней увеличилась на 28%, а масса сырого вещества на 24%. Длина побегов была на 10%, а а масса - на 50% больше, чем у не обработанных растений пшеницы (рис. 2).
Рис. 2. Фитометрические показатели 4-недельных растений пшеницы под действием обработки семян биостимулятором.
Кроме улучшения фитометрических показателейростиа проростков, также отмечено значительное увеличение общего содержания хлорофилла в перерасчете на целое растение. В 3-недельных саженцах содержание пигментов увеличилось на 45% и в 4 недели 63% (рис. 3).
Рис. 3. Общее количество хлорофилла в проростках озимой пшеницы.
При грунтовом внесении, по технологии In-Furrow или методом фертигации, экстракты морских водорослей также стимулируют энергию прорастания и начальный рост растений, устанавливая симбиотические отношения с корнями растений, улучшая доступность питательных веществ и эффективность их поглощение. Результатом являются более здоровые и более сильные растения, которые могут полностью раскрыть свой потенциал. За последние годы была детально изучена эффективность совместного использования стартовых удобрений Квантум Діафан ACTion и биостимулятора на основе эктракта морских водорослей - Квантум СіАмін. Использование этой технологии, например, на кукурузе позволило получить прирост урожайности на уровне около 10%, а в посевах подсолнечника - более 17%.
Суммируя результаты и данные многочисленных научных исследований, мы можем сделать вывод, что экстракты водорослей способствуют формированию мощной корневой системы, формированию сосудистых тканей и отдельных корневых волосков, которые выполняют функцию поглощения питательных веществ, что в результате обеспечивает увеличение общей площади всасывающей зоны корневой системы и улучшению поглощения воды и элементов питания.
Напомним, что Научно-производственная компания «КВАДРАТ» является официальным представителем в Украине мирового лидера в производстве экстракта морских водорослей - канадской компании Acadian Seaplants. Линейка продуктов компании включает в себя удобрения-биостимуляторы с экстрактом морских водорослей Квантум СіАмін, изготовленное из концентрированного сырья A. nodosum компании Acadian и двух оригинальных канадских продуктов Toggle® и Stiplex®.
Таким образом, биостимуляторы, основанные на экстрактах водорослей, являются эффективным инструментом для стимулирования роста растений, а обработка семян является эффективным способом стимулировать рост корневой системы и улучшить рост растений на начальных этапах развития. Это помогает растениям лучше переносить негативные внешние факторы и в результате получить более высокий урожай с более высоким качеством.
Журнал Агроном , 4-2024
