На прирости врожаїв основних польових культур

(за даними Л.Анішина, 2004)

За даними інформаційних джерел, великих обсягів досяг-ло впровадження сучасних регуляторів у більшості еконо­мічно розвинених зарубіжних країн, зокрема у Швейцарії, Франції, Англії, США, Японії, Німеччині та інших.

Одним з вагомих факторів зниження валових зборів зерна є схильність більшості сортів зернових культур до виляган­ня. Крім того, шкідливість його проявляється не тільки в зниженні реальної продуктивності рослин, але і в погіршен­ні якісних показників врожаю.

Найбільш радикальним засобом боротьби з цим явищем (втрати зерна від вилягання досягають 30-60% річного вро­жаю) вважають виведення низькорослих, напівкарликових форм рослин з міцною соломиною, стійких до вилягання. Запровадження таких сортів у країнах помірного клімату не завжди забезпечує задовільні результати, оскільки карлико­ві форми мають низьку зимостійкість, поверхневу кореневу систему, низьку якість зерна, схильність до зараження гриб­ковими хворобами. В результаті цього в багатьох країнах з середини 60-х років використовують альтернативний шлях вирішення проблеми - ретарданти.

Ретарданти (лат. геtardatio - уповільнення, затримка) -хімічні речовини, що уповільнюють ріст рослин у висоту, за­безпечують ущільнення стінок стебла та активізують розви­ток кореневої системи. їх використовують як засіб боротьби з виляганням зернових культур без порушення нормальних строків достигання. Вони легко розчиняються у воді і вільно проникають у рослини. Наявність у ретардантів органічних катіонів позитивно впливає на енергетичний обмін клітин.

Позитивна дія регуляторів росту визначається наступни­ми факторами:

- знижують втрати зерна від вилягання; - створюють кращі умови для збирання; - збільшують робочу швидкість і підвищують продуктив­ність роботи комбайнів;

- підвищують продуктивну кущистість хлібів; - сприяють рівномірному дозріванню рослин;

- підвищують ефективність засвоєння азотних добрив.

Побічний ефект застосування ретардантів - незначне збільшення зараження посівів борошнистою росою і деяки­ми іншими хворобами. Тому сучасні системи отримання ви­соких і стійких врожаїв зернових культур у світовій практи­ці, як правило, включають три елементи технології:

- високі дози азотних добрив;

- застосування регуляторів росту;

- внесення фунгіцидів.

Запорукою масового використання ретардантів в європей­ських країнах є облік сортової і видової чутливості зернових культур на обробку цими препаратами. Цей підхід у багатьох країнах сформувався в середині 70-х років і містить наступні принципи:

- щорічно аналізуються агротехнології культур з обо­в'язковим виділенням ефективних заходів, які стабілізують загальний рівень врожайності окремих видів і сортів залеж­но від використання ретардантів;

- державне сортовипробування проводиться обов'язково на фоні використання ретардантів;

- при районуванні нових сортів обов'язково інформують­ся оптимальні умови використання ретардантів для досяг­нення найбільшого ефекту;

- використання регуляторів росту зближує фактичну продуктивність сорту до генетично заданої.

Обробка насіння ретардантами затримує появу сходів ози­мої пшениці на 1 - 2 дні, затримує ріст і розвиток рослин восени, що дозволяє розпочати посів за 3 - 4 дні до оптималь­них строків.

Кріопротектори. Основною і постійною причиною коли­вання врожаїв культур є чітко виявлений континентальний клімат з різкими перепадами температур і опадів впродовж вегетації та взимку (для зимуючих культур), що призводить до значного зниження врожайності, а нерідко й до загибелі посівів чи насаджень на великих площах. Були роки, коли загибель озимини досягала 4 млн. га. Майже щорічно у бага­тьох регіонах України пересівають близько третини площ під озимими. А це додаткові енергетичні й матеріальні витрати.

Жодна з країн Західної Європи не має таких строкатих кліматичних умов, як наша. Вважають, що близько 60 - 70% сільськогосподарських посівів в Україні підпадає під вплив екстремальних умов, а ЗО - 40% орних земель розміщені у зоні ризикованого землеробства. Саме тому перепади у вало­вих зборах зерна можуть досягати 20 - 25 млн. т.

Сучасні технології дають змогу одержувати високі врожаї у сприятливі за погодою роки. Проте навіть при дотриманні основних технологічних вимог вони не завжди забезпечують формування й виявлення адаптаційного потенціалу рослин в умовах стресів у несприятливому погодному середовищі, а внаслідок цього відбувається зниження врожаю, пошкод­ження і навіть загибель посівів.

Застосування антиоксидантів-кріопротекторів, фітореані-маторів та інших засобів може сприяти одержанню стабільних і високих врожаїв та валових зборів сільськогосподар­ських культур.

Антиоксиданти, регулюючи складні біохімічні процеси, не лише подовжують життя, а й розширюють межі адаптації. З'ясовуючи кріофітофізіологічні механізми адаптації, вияв­лено можливість з допомогою антиоксидантів та інших тер-моадаптантів підвищувати стійкість рослин проти екстре­мальних умов.

Вагоме значення препарати кріопротектори-антиоксидан-ти можуть мати для стабілізації врожайності теплолюбних культур у зв'язку з підвищенням заморозкостійкості і холо­достійкості.

Застосування регуляторів адаптації рослин як важливого елемента прогресивних енергозберігаючих технологій май­бутнього забезпечить стабільність високих урожаїв. Тому назріла потреба продовження пошуку ефективніших препа­ратів та технологій і способів їхнього застосування в різних умовах сільськогосподарського виробництва.

Перевагою регуляторів адаптації "антиоксидантів" та ін­ших кріопротекторів перед рядом біологічно активних речо­вин є високий ефект за дуже низьких доз, відносно невелика вартість, нетоксичність, позитивний вплив не тільки на вро­жайність, а й на якість продукції та на довкілля, транспорта­бельність.

Антиоксиданти, діючи адресно на конкретні біохімічні процеси, викликають ланцюгову захисну реакцію в організ­мі рослин. Як показали дослідження, антиоксиданти затри­мують надмірне перекисне окислення ліпідів, що відбуваєть­ся у клітинах при дії пошкоджуючих факторів. При цьому запобігається нагромадження в організмі отруйних продук­тів окислюваного розкладу ліпідів. Антиоксиданти також сприяють підвищенню індексу ненасиченості жирних кис­лот, і в зв'язку з цим пошкодження мембран не відбувається або проходить у значно меншій мірі. Екзогенні препарати ан­тиоксидантів, згідно з деякими дослідженнями, також спри­яють стабілізації та підсиленню антиоксидаційної захисної системи самих рослин і через енергетичне дихання забезпе­чують збереження структури в організмі. Все це сприяє під­вищенню стійкості рослин проти дії екстремальних факто­рів.

Умови довкілля (температура, вологість, освітлення, ат­мосферний тиск та ін.) постійно змінюються. Адекватні змі­ни відбуваються і в організмі рослин. На цю постійну й іноді дуже напружену адаптивну перебудову живий організм рос­лини витрачає багато енергії і пластичних речовин. Лише на підтримання температурного статусу і структури рослина те­оретично витрачає 44,6% усієї енергії при окисленні вугле­водів, утворених під час фотосинтезу. Фактично витрати енергії на адаптивне підтримання життєздатності рослин в умовах мінливого довкілля значно більші. Коли адаптивні системи організму неспроможні або не встигають провести відповідні метаболічні зміни, рослина гине.

Антиоксиданти в біохімічному плані сприяють адаптації рослин до зовнішніх умов, які постійно змінюються. Цим во­ни розширюють межі пристосування, підвищують життє­здатність, стійкість і при цьому істотно зберігають енерге­тичні й пластичні ресурси рослин. Ці енергетичні й пластич­ні збереження при адаптації завдяки антиоксидантам-кріо-протекторам відповідно використовуються на підвищення врожайності.

Забезпечення стійкості рослин і реалізація високої вро­жайності за всяких екстремальних умов і погоди - одне з найважливіших завдань аграрної науки і виробництва. Но­вітні технології - це не тільки зменшення енергетичних ви­трат для країни, збільшення валових зборів продукції сіль­ськогосподарських культур із зниженням її собівартості, а й відповідно висока конкурентоздатність продукції на світово­му ринку.

РОЗДІЛ 5.