О. Стасик, член-кореспондент НАН України, доктор біол. наук,
Г. Прядкіна, доктор біол. наук, провідний наук. співробітник,
О. Соколовська-Сергієнко, кандидат біол. наук, старший наук. співробітник Інституту фізіології рослин та генетики НАН України,
О. Капітанська, кандидат біол. наук, керівник науково-дослідного відділу НВК «Квадрат».
Бурі морські водорості Ascophyllum nodosum широко використовуються як біостимулятори в сільському господарстві. Препарати на основі водоростей складають близько 44 % європейського ринку біостимуляторів. Щорічно, в якості біодобавок до кормів та біостимуляторів, використовуються понад 15 млн. тон продуктів на основі морських водоростей (FAO, 2006).
Екстракти водоростей використовуються для позакореневого обприскування, обробки насіння або для внесення в ґрунт, наприклад, сумісно зі стартовими добривами за технологією In-Furrow, з метою стимуляції росту кореневої системи, покращення умов живлення, підвищення стресостійкості та урожайності багатьох культур.
Численні дослідження виявили широкий спектр позитивних ефектів від застосування екстракту водоростей. Під їхньою дією зростає стійкість до біотичного та абіотичного стресів, стимулюється коренеутворення, покращується енергія проростання насіння, поліпшується цвітіння, плодоношення та якість продукції, терміни зберігання та транспортабельності плодів. Ці позитивні ефекти можна пояснити наявністю в екстрактах водоростей природних фітогормонів, що стимулюють ріст рослин, таких як індолілоцтова кислота, гіберелова кислота, абсцизова кислота та цитокініни. Крім того, в екстрактах морських водоростей були ідентифіковані інші важливі біологічно активні речовини, включаючи поліаміни, феноли, бетаїни, ліпіди, білки, цукрові спирти, альгінати та ламінарини. Дані сполуки забезпечують індукцію різноманітних позитивних фізіологічних реакцій у різних сільськогосподарських культур, що призводить до стимуляції росту та підвищення урожайності, покращення стійкості рослин до стресів, а також сприяють росту коренів і пагонів, збільшенню вмісту хлорофілу та антиоксидантному захисту. Крім того, було виявлено, що екстракти морських водоростей підвищують активність ферментів, що асимілюють азот (зокрема глутамінсинтетазний цикл), оптимізують експресію генів, які беруть участь у фіксації вуглецю, що призводить до підвищення ефективності фотосинтезу.
Найбільш поширеним способом застосування бістимуляторів є позакореневі підживлення, оскільки вони забезпечують швидку дію активних компонентів, що особливо важливо у умовах впливу негативних факторів навколишнього середовища.
Більш ранні польові дослідження Інституту фізіології рослин та генетики НАНУ показали, що екстракти морських водоростей мають значний вплив на розвиток рослин пшениці та компоненти врожайності. Позакореневе обприскування рослин пшениці сорту Астарта біостимулятором на основі екстракту морських водоростей Квантум СіАмін (НВК «Квадрат», Україна) призвело до збільшення зернової продуктивності пшениці, підвищення активності фотосинтетичного апарату та антиоксидантних ферментів, що зменшило окиснювальний стрес у рослинах.
За останні роки значно зріс попит на застосування біостимуляторів для обробки насіння з метою підвищення польової схожості, стимулювання росту кореневої системи та покращення стресостійкості у початковий період розвитку рослин. Обробка посівного матеріалу пшениці є простим та економічно вигідним методом підвищення продуктивності, оскільки вимагає меншої кількості діючих речовин на гектар, збільшує схожість і покращує ріст рослин у порівнянні з необробленим насінням.
Позитивний вплив екстрактів морських водоростей при обробці насіння пов’язують з високим вмістом фітогормонів, які відіграють ключову роль у проростанні насіння, стимулюючи розвиток коренів, покращуючи поглинання поживних речовин і вологи, сприяючи вищим показникам схожості та оптимальному ранньому росту.
Результати вегетаційного дослідження ІФРГ НАНУ цього року встановили, що обробка насіння пшениці сорту Дарунок Поділля біостимулятором Квантум СіАмін в нормі 2 л/т, має значну стимулюючу дію на розвиток кореневої системи, лінійні розміри та вагу проростків, а також на вміст хлорофілу у листках рослин (рис. 1).
Рис. 1. Ефективність біостимулятору Квантум СіАмін при обробці насіння озимої пшениці.
Так, під впливом обробки водоростями, рослини сформували більш функціональну, розгалужену кореневу систему, з кращою потенційною поглинальною здатністю. При цьому, в порівнянні з контролем, довжина коренів зросла на 28%, а маса сирої речовини на 24%. Довжина пагонів була на 10%, а маса - на 50% більша, а ніж у не оброблених рослин пшениці (рис.2).
Рис. 2. Фітометричні показники 4-тижневих рослин пшениці під дією обробки насіння біостимулятором.
Окрім покращення фітометричних показників росту проростків, також відмічено істотне збільшення загального вмісту хлорофілу в перерахунку на цілу рослину. У 3-тижневих проростків вміст пігментів зріс на 45%, а в 4-тижневих - на 63% (рис. 3).
Рис.3. Загальна кількість хлорофілу в проростках озимої пшениці.
При ґрунтовому внесенні, за технологією In-Furrow або способом фертигації, екстракти морських водоростей також стимулюють енергію проростання і початковий ріст рослин, встановлюючи симбіотичні відносини з корінням рослин, покращуючи доступність поживних речовин і ефективність їх поглинання. Результатом є здоровіші та сильніші рослини, здатні повністю розкрити свій потенціал. Упродовж останніх років була детально вивчена ефективність сумісного застосування стартових добрив Квантум Діафан ACTion і біостимулятора на основі екстракту водоростей – Квантум СіАмін. Використання цієї технології, наприклад, на кукурудзі дозволило отримати прирости врожайності на рівні близько 10%, а на посівах соняшнику - більше 17%.
Узагальнюючи отриманні результати та дані численних наукових досліджень, можна зробити висновки, що екстракти водоростей сприяють формуванню потужної кореневої системи, утворенню судинних тканин та окремих кореневих волосків, які виконують функцію поглинання поживних речовин, що в результаті забезпечує збільшення загальної площі всисної зони кореневої системи та покращення поглинання води і елементів живлення.
Нагадаємо, науково-виробнича компанія «Квадрат» є офіційним представником в Україні світового лідера з виробництва екстрактів водоростей канадської компанії Acadian Seaplants. Лінійка продуктів компанії включає добриво-біостимулятор з екстрактом морських водоростей Квантум СіАмін, вироблене з концентрованої сировини водорості A. nodosum компанії Acadian та два оригінальні продукти Toggle® та Stimplex® канадського виробництва.
Таким чином, біостимулятори на основі екстрактів водоростей є дієвим інструментом стимулювання росту рослин, а обробка насіння - ефективним способом стимуляції росту кореневої системи та покращення росту рослин на початкових етапах розвитку. Це допомагає рослинам краще переносити негативні зовнішні чинники, і в результаті отримувати більший врожай з вищою якістю.
Журнал Агроном , 4-2024
