Фізіологічні основи регуляції морфогенезу та продуктивності соняшнику за допомогою хлормекватхлориду і трептолему

Размещено на http://www.allbest.ru/

УМАНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ САДІВНИЦТВА

УДК 581.143.28:633.854.78:631.811.98

03.00.12 - фізіологія рослин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ РЕГУЛЯЦІЇ МОРФОГЕНЕЗУ ТА ПРОДУКТИВНОСТІ СОНЯШНИКУ ЗА ДОПОМОГОЮ ХЛОРМЕКВАТХЛОРИДУ І ТРЕПТОЛЕМУ

Рогач Тетяна Іванівна

Умань - 2011



Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Науковий керівник доктор біологічних наук, професор Кур'ята Володимир Григорович, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, завідувач кафедри біології.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Терек Ольга Іштванівна, Львівський національний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри фізіології та екології рослин;

кандидат сільськогосподарських наук Герасько Тетяна Володимирівна, Таврійський державний агротехнологічний університет, доцент кафедри загального землеробства.

Захист відбудеться «29» червня 2011 р. об 11:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 74.844.02 в Уманському національному університеті садівництва за адресою: вул. Інститутська, 1, м. Умань, Черкаська обл., 20305

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Уманського національного університету садівництва за адресою: вул. Інститутська, 1, м. Умань, Черкаська обл., 20305

Автореферат розісланий «26” травня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради ВВ. П. Карпенко



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вивчення механізмів дії різних груп регуляторів росту має важливе теоретичне і практичне значення для розуміння закономірностей онтогенезу рослин та впровадження синтетичних регуляторів росту в сільськогосподарське виробництво.

Разом з тим, наукова література містить незначну кількість інформації про механізм дії регуляторів росту та їх вплив на морфогенез і продуктивність соняшнику - з огляду на широкі сфери використання цієї культури в народному господарстві. Дані, що існують, у переважній більшості носять суперечливий характер (Мельник А.В., 1998; Дудник А.В., 2006). Тому актуальним є вивчення впливу регуляторів росту на морфогенез і продуктивність соняшнику в умовах Лісостепу України.

На сучасному етапі селекція соняшнику спрямована на збільшення олійності насіння та вмісту олеїнової кислоти в олії (Кириченко В.В., 2000). У зв'язку з цим, значний практичний інтерес має встановлення впливу регуляторів росту на олійність насіння, співвідношення між насиченими і ненасиченими жирними кислотами та на якісні характеристики олії.

У літературі зустрічаються публікації про використання регуляторів росту з метою запобігання виляганню сільськогосподарських культур. Найбільш часто вони містять інформацію про застосування ретардантів з груп четвертинних солей амонію та етиленпродуцентів на злаках (Іванюк Т.В., 1998). Існують також окремі дані про вплив цих та інших груп регуляторів росту на покращення стійкості до вилягання рослин олійних культур (Милювене Л., 2003). Але в них лише констатується сам факт, і практично не вказується на причини та механізми досягнення такого ефекту. Крім того, процеси гістогенезу і формування анатомічної структури стебла й листка соняшнику за дії регуляторів росту рослин різної хімічної природи залишаються практично не вивченими.

Суперечливий характер носять дані про вміст різних форм азоту і вуглеводів в олійних культур та їх зміни в онтогенезі під впливом регуляторів росту з різним напрямком дії, хоч ці питання є важливими у світлі вивчення процесів перерозподілу асимілятів і оптимізації продукційного процесу соняшнику (Kulkarni S.S., 1995).

Використання сучасних рістрегулюючих препаратів при вирощуванні сільськогосподарських культур потребує суворого дотримання токсиколого-гігієнічних вимог. У літературі дані щодо обґрунтування регламентів безпечного застосування використаних нами регуляторів росту на посівах олійних культур, у тому числі і соняшнику, відсутні, що визначає необхідність проведення подальших досліджень з цього питання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках держбюджетної теми кафедри біології Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського “Фізіолого-біохімічне обґрунтування застосування ретардантів і етиленпродуцентів для регуляції морфогенезу і продукційного процесу сільськогосподарських культур” (номер державної реєстрації №0100V005527), тематики природничо-географічного факультету Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського “Охорона навколишнього середовища і здоров'я людини”, договорів про наукове співробітництво Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського з Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України (2007 р.), Вінницькою державною сільськогосподарською дослідною станцією Інституту кормів НААН України, СТОВ агрофірмою «Світанок» с. Непедівки Козятинського району Вінницької області та ПОП «Рідний край» с. Тростянець Ямпільського району Вінницької області.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було встановити вплив регуляторів росту хлормекватхлориду і трептолему на розвиток, продуктивність та якісні характеристики соняшникової олії і розробити ефективні регламенти застосування препаратів для підвищення продуктивності культури з врахуванням сучасних токсиколого-гігієнічних вимог. хлормекватхлорид трептолем соняшниковий ріст

У зв'язку з цим поставлені наступні завдання:

Встановити онтогенетичні зміни гісто- і морфогенезу рослин соняшнику під впливом хлормекватхлориду та трептолему.

З'ясувати особливості трофічного забезпечення морфогенезу, перерозподілу вуглеводів і азотовмісних сполук між органами рослин соняшнику під впливом хлормекватхлориду і трептолему, встановити зміни продуктивності фотосинтезу за дії регуляторів росту.

Провести оцінку насіннєвої продуктивності соняшнику у зв'язку із змінами характеру донорно-акцепторних відносин у рослині під впливом регуляторів росту, оцінити якісні характеристики соняшникової олії за дії препаратів.

Розробити безпечні і фізіологічно-обґрунтовані регламенти застосування хлормекватхлориду і трептолему в умовах Правобережного Лісостепу на рослинах соняшнику з метою підвищення продуктивності культури з врахуванням сучасних токсиколого-гігієнічних нормативів.

Об'єкт дослідження - продукційний процес рослин соняшнику при штучній зміні активності атрагувальних центрів за дії регуляторів росту.

Предмет дослідження - процеси росту і розвитку та трофічне забезпечення морфогенезу і продукційного процесу рослин соняшнику під впливом хлормекватхлориду і трептолему.

Методи дослідження - польовий метод для з'ясування впливу і ефективності застосування регуляторів росту рослин на культурі соняшнику; лабораторний метод для фізіологічних, біохімічних, анатомо-гістологічних аналізів; статистичний метод для оцінки достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Правобережного Лісостепу розроблено фізіологічне обґрунтування застосування регуляторів росту хлормекватхлориду і трептолему на рослинах соняшнику для оптимізації продукційного процесу культури.

З'ясовано вплив стимулятора росту трептолему, інгібітора росту хлормекватхлориду та їх суміші на донорно-акцепторні відносини рослин соняшнику. Досліджено, що застосовувані концентрації препаратів збільшували площу листкової поверхні. Вперше встановлено, що обробка рослин соняшнику регуляторами росту суттєво впливала на мезоструктурну організацію листка та внутрішню будову стебла. Препарати значно потовщували листкову пластинку за рахунок збільшення товщини основної асиміляційної тканини - хлоренхіми внаслідок зростання об'єму клітин стовпчастої паренхіми. Під впливом препаратів потовщувався шар клітин коленхіми і зростала товщина склеренхімних волокон, внаслідок чого збільшувався діаметр стебла, що підвищувало стійкість рослин до вилягання. Найбільш суттєвою була дія ретарданту хлормекватхлориду та його суміші з стимулятором трептолемом.

З'ясовано, що регулятори росту підвищували продуктивність рослин соняшнику, збільшували вміст олії в насінні і змінювали її якісні характеристики. Вперше встановлено вплив хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші на кількісний вміст, якісний склад і співвідношення жирних кислот у соняшниковій олії. В умовах достатнього водозабезпечення за дії препаратів зростав вміст ненасичених вищих жирних кислот, що є показником підвищення якості олії.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено регламенти застосування хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші для оптимізації продукційного процесу районованих для Лісостепу сортів і гібридів соняшнику.

Встановлено, що найбільш ефективним було використання суміші хлормекватхлориду та трептолему. Її застосування підвищувало урожайність насіння на 10-30% та збільшувало вихід олії з нього.

Підвищення урожайності соняшнику за дії досліджуваних регуляторів росту не супроводжувалося підвищенням залишкових кількостей препаратів у продукції вище дозволених норм.

Застосування регуляторів росту позитивно впливало на якість олії. Зокрема, ретардант та його суміш із стимулятором збільшували вміст зв'язаних жирних кислот та вміст ненасичених жирних кислот в олії.

З'ясовано, що використання хлормекватхлориду і його суміші з трептолемом у фазу 5-6 пар листків призводило до суттєвого потовщення стебла за рахунок кращого розвитку механічної тканини, внаслідок чого підвищувалася стійкість рослин до вилягання і створювалися технологічні переваги при збиранні врожаю.

Результати досліджень впроваджено у Вінницькій державній сільськогосподарській дослідній станції Інституту кормів НААН України на площі 70 га та в ПОП «Рідний край» с. Тростянець Ямпільського району Вінницької області на площі 76 га з високим економічним ефектом. Чистий прибуток за умови використання суміші регуляторів росту збільшувався в середньому на 25,9%. Собівартість продукції при цьому знижувалася на 11,3%, а рентабельність зростала на 37,5%.

Наукові положення та методичні рекомендації дисертаційного дослідження використовуються при проведенні лекційних і лабораторних занять, під час виконання курсових, дипломних, магістерських робіт студентами агрономічного факультету Вінницького національного аграрного університету та природничо-географічного факультету Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.

Особистий внесок здобувача. Автор разом із керівником розробляла концепцію роботи, визначала мету, завдання і об'єкти дослідження, готувала матеріали до друку.

Дисертантка особисто проводила експериментальні дослідження, здійснювала обробку рослин препаратами, аналізувала отримані дані, робила висновки, формулювала рекомендації виробництву, статистично обробляла результати.

Експериментальні матеріали дисертаційної роботи одержані автором самостійно та спільно з співробітниками Інституту кормів НААН України. Особистий внесок дисертанта в отриманні наукових результатів, які викладені в дисертації, становить 80%.

Апробація результатів дисертації. Матеріали роботи обговорені на ІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Основные научные достижения - '2007” (Дніпропетровськ, 2007), на ІV Міжнародній науково-практичній конференції “Strategiczne pytania њwiatowej nauki - 2008” (Przemyњl, 2008), на ІV Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів «Молодь і поступ біології» (Львів, 2008), на Міжнародній науковій конференції «Регуляція росту і розвитку рослин: фізіолого-біохімічні і генетичні аспекти» (Харків, 2008), Міжнародній науковій конференції «Основи формування продуктивності сільськогосподарських культур за інтенсивних технологій вирощування» (Умань, 2008) та Міжнародній науково-практичній конференції «Інноваційні агротехнології в умовах глобального потепління» (Мелітополь - Кирилівка, 2009). Результати досліджень опубліковані в матеріалах ІV З'їзду Українського товариства фізіологів рослин «Фізіологія рослин: проблеми та перспективи розвитку» (Київ, 2009) та висвітлені на наукових семінарах кафедри біології і щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (2006- 2009 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації видано 10 публікацій, зокрема 5 статей, з яких 3 у фахових виданнях, 2 - у збірниках наукових праць і 5 тез.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, трьох розділів експериментальної частини, висновків, рекомендацій виробництву та списку використаної літератури. Робота викладена на 121 сторінці, містить 12 таблиць, 13 рисунків, 11 додатків. Список літератури вміщує 283 джерела.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі роботи - огляді літератури - узагальнено відомості про основні групи регуляторів росту та напрямки і механізми їх дії. Розкрито особливості впливу рістрегулюючих речовин на процеси росту та розвитку рослин у зв'язку з продуктивністю та якістю продукції. Обґрунтовано перспективи практичного застосування регуляторів росту та обговорено екологічні аспекти їх дії.

УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДІВ, ОБ'ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Експериментальну частину роботи виконували в лабораторії фізіології і біохімії рослин Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського та на виробничих посівах соняшнику Вінницької державної сільськогосподарської дослідної станції Інституту кормів НААН України, СТОВ агрофірми «Світанок» с. Непедівки Козятинського району Вінницької області та ПОП «Рідний край» с. Тростянець Ямпільського району Вінницької області.

Ґрунтовий покрив дослідних ділянок Вінницької державної сільськогосподарської дослідної станції Інституту кормів НААН України - сірі лісові опідзолені крупнопилувато-середньосуглинкові ґрунти з вмістом в орному шарі гумусу 1,6-3,0%, гідролізованого азоту (за Корнфілдом) 84 мг/кг ґрунту, рухомого фосфору і обмінного калію (за Кирсановим) відповідно 158 і 114 мг/кг ґрунту. Ґрунти слабокислі (рН 6,6).

Клімат у районі дослідження помірно континентальний. Погодні умови за кількістю тепла, вологи та їх розподілом впродовж вегетації відрізнялися по роках проведення досліду, але переважно забезпечували нормальний ріст і розвиток культури соняшнику.

Польові дослідження проводили на посівах соняшнику сортів Чумак і Флагман у 2006-2008 роках та гібридів ПР63А90 і КВС Гелія 06 у 2008 році на ділянках площею 10 м2 (повторність п'ятикратна). Рослини одноразово обробляли вранці за допомогою ранцевого оприскувача ОП-2 до повного змочування листків 0,25%-м водним розчином хлормекватхлориду, водним розчином трептолему (10 мл/га) та сумішшю цих препаратів у вказаних концентраціях у фазу 5-6 пар листків. Контрольні рослини обприскували водопровідною водою.

Морфологічні показники вивчали кожні 15 діб, враховуючи день обробки. Площу листків визначали ваговим методом (Казаков Є.О., 2000). Мезоструктурну організацію листка та анатомічну будову стебла досліджували у фазу наливу насіння. Для аналізу відбирали листки одного віку та ярусу. Анатомічні дослідження проводили на фіксованому матеріалі, для консервації якого застосовували суміш рівних частин етилового спирту, гліцерину та води з додаванням 1%-го формаліну. Визначення розмірів клітин, окремих тканин, органів, діаметра судин здійснювали за допомогою мікроскопа „Микмед-1” та окулярного мікрометра МОВ-1-15х. Як мацеруючий агент було обрано 5%-й розчин оцтової кислоти в 2 моль/л соляної кислоти (Кур'ята В.Г., 1999).

Для біохімічного аналізу матеріал фіксували рідким азотом. Вміст білкового азоту визначали методом К'єльдаля (Методы биохимического исследования растений, 1987). Вміст вуглеводів (цукрів та крохмалю) визначали йодометричним методом за Х.М. Починком (Починок Х.Н., 1976).

Вміст олії в насінні визначали методом екстракції в апараті Сокслета. Як органічний розчинник використовували петролейний ефір з температурою кипіння 40-650С (Методы биохимического исследования растений, 1987).

У зразках виділеної олії вивчали її якісні характеристики: кислотне число - індикаторним методом для темних олій, йодне число - методом Генгриновича, число омилення, ефірне число, вміст гліцерину. У насінні досліджували активність кислих і лужних ліпаз за загальноприйнятими методиками (Методы биохимического исследования растений, 1987).

Кількісний вміст та якісний склад вищих жирних кислот визначали методом газорідинної хроматографії на хроматографі “Хром-1” (ЧССР) (Жири та олії тваринні і рослинні. Аналізування методом газової хроматографії метилових ефірів жирних кислот, 2002).

Дослідження залишкових кількостей хлормекватхлориду проводили методом тонкошарової хроматографії на пластинках марки «Silufol UV-254» фірми «Kavalier» (Чехія), а трептолему - методом газорідинної хроматографії на хроматографі “Кристалл 2000М” (Росія).

Одержані матеріали оброблені статистично (Доспехов Б.А., 1985) та за допомогою комп'ютерної програми “STATISTICA - 6.0”.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

ДІЯ ХЛОРМЕКВАТХЛОРИДУ, ТРЕПТОЛЕМУ ТА ЇХ СУМІШІ НА ПРОЦЕСИ РОСТУ, МОРФОГЕНЕЗ ТА АНАТОМІЧНУ БУДОВУ РОСЛИН СОНЯШНИКУ

Дослідження динаміки росту рослин соняшнику при обприскуванні посівів хлормекватхлоридом та його сумішшю з трептолемом свідчать про уповільнення інтенсивності ростових процесів на 8-20 та 3-12% відповідно. Трептолем суттєво не впливав на лінійні розміри стебел рослин соняшнику. Збільшення діаметра стебла в дослідних рослин відбувалося за рахунок потовщення шару клітин коленхіми завдяки збільшенню кількості її рядів, а також зростання діаметра клітин склеренхімних волокон і товщини їх оболонок. Найефективнішим було застосування хлормекватхлориду та трептолему (табл. 1).

Проведені нами дослідження свідчать, що регулятори росту впливали на нагромадження маси сухої речовини рослинами. Максимальне значення даного показника незалежно від умов вегетації та сортових особливостей зафіксовано під впливом суміші хлормекватхлориду та трептолему. Маса сухої речовини дослідних рослин зростала на 8-27%.

Нами встановлено зміни у формуванні листкового апарату рослин соняшнику під впливом регуляторів росту. Досліджено, що за дії трептолему відбувалося зростання максимальної кількості листків на рослині незалежно від погодних умов вегетації в обох сортів соняшнику на 6-13% у порівнянні з контролем. При застосуванні хлормекватхлориду встановлено зниження максимальної кількості листків на рослині в порівнянні з контролем на 4-6%, але при цьому препарат продовжував вік листків. У фазу завершення наливу насіння їх кількість була більшою на 3-17% у дослідному варіанті, ніж у контрольному.

Вивчення мезоструктурної організації листків соняшнику за дії регуляторів росту свідчить про суттєві анатомічні зміни. Зокрема, внаслідок обробки рослин препаратами відбувалося потовщення листкових пластинок за рахунок збільшення товщини основної фотосинтезуючої тканини - хлоренхіми (див. табл. 1). Одночасно в дослідних рослин встановлено суттєве зростання об'єму клітин стовпчастої паренхіми і зменшення розмірів клітин губчастої паренхіми. За дії препаратів зростала площа продихів, але зменшувалася їх кількість на одиницю абаксіальної поверхні листка в обох сортів соняшнику. Лише застосування трептолему в сорту Флагман практично не впливало на площу продихів (див. табл. 1).

Таблиця 1 - Вплив хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші на анатомічну будову рослин соняшнику сорту Флагман у фазу наливу насіння (2006 р.)

Варіант досліду Показник	Контроль	Хлормекват-хлорид	Суміш препаратів	Трептолем
Товщина епідермісу стебла, мкм	17,140,36	17,560,29	15,310,31	18,500,51
Товщина коленхіми, мкм	58,162,80	*65,932,41	*63,702,68	*65,092,80
Кількість рядів коленхіми, шт.	3,650,16	*4,070,16	*4,310,17	3,920,21
Діаметр найбільших судин ксилеми, мкм	78,920,90	76,390,92	74,780,89	76,750,69
Діаметр клітин склеренхіми, мкм	22,860,16	*23,420,27	22,080,25	*24,260,27
Товщина клітинної стінки склеренхіми, мкм	5,020,15	*6,170,16	*5,720,14	*5,940,14
Товщина листкової пластинки, мкм	166,84±4,08	*185,69±5,04	*211,94±3,32	*190,34±4,48
Об'єм клітини стовпчастої паренхіми, мкм3	4576,36 ±190,06	*6459,48 ±315,16	*5110,27 ±178,39	*5261,47 ±235,67
Ширина клітини губчастої паренхіми, мкм	11,70 ±0,47	11,06 ±0,30	*10,23 ±0,33	*10,53 ±0,27
Довжина клітини губчастої паренхіми, мкм	14,04 ±0,46	13,89 ±0,37	*12,58 ±0,37	*12,67 ±0,31
Кількість продихів на 1 мм2 абаксіальної поверхні листка, шт.	318,74 ±9,59	*263,46 ±8,68	305,64 ±10,16	*249,30 ±9,71
Кількість клітин епідермісу на 1 мм2 абаксіальної поверхні листка, шт.	1032,69 ±30,58	1113,51 ±32,25	*1156,38 ±32,70	1061,58 ±36,18
Площа продиху, мкм2	244,92±6,55	*266,13±6,40	*285,79±6,48	238,61±6,50

Примітка. * - різниця достовірна при Р?0,05

Під впливом регуляторів росту відбувалося зростання площі листкової поверхні рослин впродовж вегетаційного періоду в порівнянні з контролем (рис. 1).

Найвищі значення даного показника спостерігалися при застосуванні хлормекватхлориду та його суміші із трептолемом. Встановлено, що в посушливих умовах вегетації 2007 року площа листків була меншою порівняно із роками з достатнім водозабезпеченням.

Про зміни фотосинтетичної активності листків соняшнику під впливом регуляторів росту свідчать результати вивчення чистої продуктивності фотосинтезу по варіантах досліду. У фази інтенсивного росту, цвітіння і формування насіння застосування регуляторів росту призводило до підвищення даного показника в усіх дослідних варіантах у порівнянні з контролем. Найефективнішим було застосування хлормекватхлориду та його суміші із трептолемом. За їх дії чиста продуктивність фотосинтезу порівняно з контролем зростала на 10-16%.

НАГРОМАДЖЕННЯ І ПЕРЕРОЗПОДІЛ ВУГЛЕВОДІВ ТА БІЛКОВОГО АЗОТУ МІЖ ОРГАНАМИ РОСЛИН СОНЯШНИКУ В ОНТОГЕНЕЗІ ПІД ВПЛИВОМ ХЛОРМЕКВАТХЛОРИДУ І ТРЕПТОЛЕМУ

Особливості нагромадження та перерозподілу різних форм вуглеводів між органами рослин соняшнику за дії хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші. Регуляція росту соняшнику за допомогою хлормекватхлориду та трептолему супроводжувалася змінами в нагромаджені і перерозподілі різних форм вуглеводів, причому погодні умови вегетації суттєво впливали на ці процеси.

Нами встановлено, що в першій половині вегетаційного періоду відбувалося зростання вмісту вуглеводів у тканинах стебла рослин соняшнику з наступним зменшенням його в кінці вегетації, що можна пояснити відтоком цукрів до кошиків та насіння (рис. 2). Зменшення вмісту вуглеводів у процесі достигання зафіксовано і в сім'янках, що пов'язано з процесом активного олієутворення, яке в дослідних рослин, очевидно, відбувалося інтенсивніше в порівнянні з контролем.

Згідно результатів наших досліджень у рослин сорту Чумак вміст різних форм вуглеводів у вегетативних органах був дещо вищим, ніж у сорту Флагман. Найвищі показники вмісту вуглеводів спостерігалися в кошиках та в насінні в період його формування. Найменший вміст вуглеводів зафіксовано в листках рослин соняшнику, що пов'язано з інтенсивним їх відтоком до стебел та кошиків. Найбільш чітко це спостерігалося при застосуванні хлормекватхлориду та його суміші з трептолемом (див. рис. 2).

Аналіз динаміки вмісту різних форм вуглеводів у вегетативних органах соняшнику свідчить, що гальмування транспорту асимілятів внаслідок посухи 2007 року зумовлювало різке збільшення вуглеводів у стеблах.

Найвищі показники суми вуглеводів зафіксовано в контролі та при обробці трептолемом. Застосування хлормекватхлориду самостійно та в суміші з трептолемом зумовлювало посилення транспортування новоутворених сполук до кошиків і насіння.

Сумарний вміст цукрів і крохмалю в соняшниковому насінні за дії хлормекватхлориду та його суміші з трептолемом був нижчим, ніж у контролі, як у типових, так і в посушливих умовах вегетації. Очевидно, це пов'язано з інтенсифікацією процесів карпогенезу та синтезу олії в насінні за дії регуляторів росту.

Перерозподіл білкового азоту між органами рослин соняшнику за дії хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші. Зростання вмісту суми крохмалю і цукрів у вегетативних органах рослин соняшнику сортів Чумак і Флагман супроводжувалося зменшенням вмісту білкового азоту в стеблах, листках і кошиках як у контролі, так і в досліді незалежно від умов вегетації та застосовуваних регуляторів росту. Натомість динаміка білкового азоту і вуглеводів у насінні була протилежною (рис. 3).

Встановлено, що максимальний вміст білкового азоту в надземних вегетативних органах соняшнику зафіксовано на початкових етапах онтогенезу, а до кінця вегетації його вміст по відношенню до сухої речовини зменшувався. Більш інтенсивне зниження цього показника спостерігалося під впливом суміші хлормекватхлориду та трептолему. Такі зміни можна пояснити більш інтенсивним нагромадженням сухої речовини рослинами, обробленими регуляторами росту. Максимальний вміст білкового азоту в сім'янках зафіксовано на кінець фази наливу і достигання насіння.

При вивченні вмісту білкового азоту в насінні соняшнику встановлено, що застосування регуляторів росту зумовлювало його зниження по всіх дослідних варіантах у порівнянні з контролем на кінець вегетації. Найнижчий вміст білкової форми азоту в сім'янках спостерігався за дії хлормекватхлориду та його суміші із трептолемом, що супроводжувалося зростанням олійності насіння соняшнику внаслідок застосування регуляторів росту (див. рис. 3).

ВПЛИВ ХЛОРМЕКВАТХЛОРИДУ І ТРЕПТОЛЕМУ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ПРОДУКЦІЇ СОНЯШНИКУ

Вплив хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші на урожайність соняшнику. Результати наших досліджень свідчать про суттєвий вплив регуляторів росту на елементи структури урожайності рослин соняшнику. Зокрема, встановлено, що при застосуванні суміші хлормекватхлориду і трептолему відбувалося зростання діаметра кошика в сорту Чумак на 11-13%, а в сорту Флагман аналогічні зміни зафіксовані під впливом ретарданту (3-14%). Маса сім'янок з кошика та їх кількість у ньому максимально зростала в сорту Чумак після застосування антигіберелінового препарату на 8-39% та 10-29% відповідно. Маса 1000 насінин збільшувалася під впливом хлормекватхлориду на 5-13%, а за дії суміші препаратів - на 6-14% в порівнянні з контролем.

Нами встановлено, що застосування хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші суттєво впливало на урожайність культури, збільшуючи її (табл. 2). Рекомендований виробником препарат трептолем достовірно підвищував урожайність соняшнику сортів Чумак і Флагман у порівнянні з хлормекватхлоридом і сумішшю регуляторів росту лише за нетипових посушливих умов вегетації 2007 року. В умовах достатнього водозабезпечення 2006 і 2008 років застосування хлормекватхлориду і суміші препаратів на сортах та гібридах, які вивчалися, було більш ефективним або не відрізнялося по урожайності від варіанту із трептолемом.

Таблиця 2 - Вплив регуляторів росту на урожайність соняшнику, ц/га

Сорт Варіант досліду	Чумак	Флагман
	2006 р.	2007 р.	2008 р.	2006 р.	2007 р.	2008 р.
Контроль	30,65 ±0,54	24,12 ±0,84	24,85 ±0,75	24,96 ±0,51	26,57 ±0,68	22,29 ±0,47
Хлормекватхлорид	34,29 ±0,47	28,49 ±0,48	29,02 ±0,58	28,26 ±0,46	31,01 ±0,52	25,42 ±0,49
Суміш препаратів	32,55 ±0,64	27,99 ±0,42	28,68 ±0,56	28,12 ±0,49	28,90 ±0,51	24,04 ±0,56
Трептолем	31,97 ±0,53	30,12 ±0,54	27,54 ±0,44	26,63 ±0,77	35,42 ±0,71	26,14 ±0,50
НІР05	1,85	1,71	2,04	1,87	1,59	1,35

Максимальне зростання урожайності в гібридів соняшнику ПР63А90 та КВС Гелія 06 встановлено внаслідок одночасного використання хлормекватхлориду та трептолему. Продуктивність культури збільшувалася відповідно на 25 та 22% порівняно з контрольними варіантами.

Досліджено, що під впливом регуляторів росту зменшувалась лушпинність насіння соняшнику в середньому на 4-7%. Звертає на себе увагу той факт, що в умовах надлишку вологи в період наливу та достигання насіння застосування хлормекватхлориду, трептолему та їх суміші максимально знижувало величину даного показника (4,5-9,7%) в порівнянні з попередніми роками досліджень (табл.3).

Таблиця 3 - Вплив регуляторів росту на лушпинність насіння соняшнику сорту Чумак (%)

Варіант досліду	Контроль	Хлормекватхлорид	Суміш препаратів	Трептолем
2006 рік	22,47±0,25	*21,53±0,26	22,21±0,09	*20,99±0,21
2007 рік	22,19±0,45	21,69±0,12	*20,77±0,41	*20,80±0,86
2008 рік	21,54±0,23	*19,44±0,21	*20,56±0,18	*19,73±0,24

Примітка. * - різниця достовірна при Р?0,05

Якісні характеристики олії соняшнику при застосуванні регуляторів росту. Проведеними нами дослідженнями встановлено, що застосування трептолему, хлормекватхлориду та їх суміші зумовлювало підвищення вмісту олії в насінні соняшнику обох сортів (рис. 4). Найефективнішим виявилося застосування трептолему на сорті Чумак у 2006 р., коли умови вегетації в період формування та наливу насіння були близькими до оптимальних. В умовах підвищених температур 2007 р. та вологих умов у період достигання насіння 2008 р. показники олійності в дослідних рослин наближалися до контролю.

Впродовж періоду досліджень найефективнішим було застосування суміші хлормекватхлориду та трептолему. Зокрема, під її впливом олійність у середньому зростала на 1,6%, тоді як при застосуванні ретарданту зростання було на 1,4%, а за дії трептолему - на 1,1%.

Важливим є вивчення зміни якісних характеристик олії дослідних рослин при застосуванні регуляторів росту. Результати наших досліджень свідчать, що в типових погодних умовах вегетації (2006 р.) при застосуванні хлормекватхлориду та його суміші із трептолемом відбувалося достовірне покращення якості олії в порівнянні з контролем. Зокрема, встановлено зростання числа омилення, ефірного числа, йодного числа та вмісту гліцерину (табл. 4).



Таблиця 4 - Вплив регуляторів росту на якісні характеристики олії соняшнику сорту Чумак (2006 р.)

Показник Варіант досліду	Кислотне число, мг КОН на 1 г олії	Число омилення, мг КОН на 1 г олії	Ефірне число, мг КОН на 1 г олії	Вміст гліцерину, %	Йодне число, г І на 100 г олії
Контроль	3,56±0,11	204,10±2,51	200,54±2,03	10,97±0,11	130,13±1,71
Хлормекват-хлорид	*3,09±0,03	*213,50±2,65	*210,41±3,26	11,51±0,18	*136,16±1,81
Суміш препаратів	*2,83±0,02	*196,67±0,28	*193,83±0,16	*10,60±0,01	*137,02±1,65
Трептолем	3,73±0,11	201,01±6,59	197,28±3,81	10,79±0,21	134,73±1,74

Примітка. * - різниця достовірна при Р?0,05

У посушливих і спекотних умовах вегетації 2007 р. та вологих умовах завершення наливу і достигання насіння 2008 р. відбувалося погіршення якісних характеристик олії як у контрольному, так і в дослідних варіантах. Зокрема, за вологих умов дозрівання насіння відбувалося збільшення кислотного числа в рослин, оброблених регуляторами росту, але дані показники не перевищували гранично допустимих для харчових олій концентрацій. В умовах надлишку вологи під час достигання насіння та її нестачі і високого температурного режиму йодне число олії, отриманої з насіння дослідних рослин, наближалося до контролю. Протягом трирічних досліджень найвищі значення йодного числа спостерігалися внаслідок обробки сумішшю трептолему та хлормекватхлориду незалежно від сортових особливостей.

Оскільки насіння соняшнику переробляється неодночасно, а тривалий час зберігається на складах, де вологість повітря і температурні умови зберігання можуть значно коливатися, важливим є значення показників активності ліпаз (тригліцеридгідролаз) (КФ 3.1.1.3) насіння.

У типових умовах вегетації 2006 року активність ліпаз у дослідних варіантах була значно нижчою, ніж у контрольному (рис. 5). Це є позитивним фактом і свідчить про підтримання високих показників якості насіння в процесі зберігання після обробки регуляторами росту. В посушливих умовах вегетації 2007 року активність кислих та лужних ліпаз як у контролі, так і в досліді знижувалась. В умовах надлишку вологи під час достигання насіння 2008 року зафіксована найвища активність цих ферментів як у контролі, так і в досліді. В умовах достатнього водозабезпечення (2006 і 2008 рр.) найнижчою була активність кислих ліпаз після обробки сумішшю регуляторів росту, а лужних - при застосуванні трептолему.

У посушливих та спекотних умовах дозрівання насіння 2007 року застосування хлормекватхлориду як самостійно, так і в суміші з трептолемом зумовлювало підвищення активності кислих ліпаз. Активність лужних ліпаз у цей рік при застосуванні регуляторів росту була суттєво нижчою в порівнянні з контролем.

Проведені нами дослідження свідчать, що соняшникова олія містить десять вищих жирних кислот. У типових погодних умовах вегетації серед насичених кислот в обох сортів соняшнику переважала пальмітинова, причому за дії регуляторів росту спостерігалася тенденція до зниження її вмісту (табл. 5). У вологих та посушливих умовах дозрівання насіння рівень пальмітинової і стеаринової кислот коливався в однакових межах. Під впливом регуляторів росту в олії дослідних рослин вміст олеїнової кислоти був меншим, а вміст лінолевої - більшим порівняно з контролем. Однак у посушливих умовах вегетації за дії трептолему дана тенденція була зворотною, що підтверджувалося зниженням йодного числа.

Таблиця 5 - Вплив регуляторів росту на вміст вищих жирних кислот в олії соняшнику сорту Чумак (% на суху речовину, 2006 р.)

Варіант досліду / Назва кислоти	Контроль	Хлормекват-хлорид	Суміш препаратів	Трептолем
Міристинова	0,04±0,002	*0,03±0,001	*0,02±0,001	*0,03±0,001
Пальмітинова	5,19±0,219	5,15±0,181	4,97±0,150	5,45±0,220
Пальмітоолеїнова	0,06±0,003	*0,04±0,002	*0,04±0,002	*0,08±0,003
Стеаринова	4,18±0,183	4,00±0,160	3,90±0,165	3,90±0,179
Олеїнова	18,56±0,531	16,64±0,363	16,93±0,397	*16,10±0,340
Лінолева	71,09±1,224	73,29±1,456	73,46±1,313	73,66±1,111
Ліноленова	0,01±0,001	*0,03±0,001	0,01±0,001	*0,02±0,001
Арахінова	0,22±0,009	0,17±0,008	0,13±0,006	0,17±0,008
Гондоїнова	0,12±0,006	*0,06±0,002	*0,07±0,003	*0,06±0,003
Бегенова	0,55±0,025	*0,59±0,027	*0,47±0,020	*0,52±0,019
Ненасичені насичені ВЖК	8,83	9,06	9,54	8,93

Примітки: 1. Дата обробки: 25 червня 2006 рік;

2. ВЖК - вищі жирні кислоти;

3. * - різниця достовірна при Р?0,05.

Встановлено, що за типових погодних умов при застосуванні хлормекватхлориду та трептолему відмічалося чітке збільшення співвідношення ненасичених до насичених вищих жирних кислот для обох сортів соняшнику. Найбільш ефективною була дія суміші застосовуваних регуляторів росту. Зростання даного співвідношення відбувалося за рахунок лінолевої кислоти. Це свідчить про позитивний вплив препаратів на якість олії. За нетипових умов вегетації різниця у вмісті цієї кислоти між варіантами досліду нівелювалася.

Важливим з точки зору токсиколого-гігієнічних норм є контроль вмісту залишкових кількостей препаратів у насінні соняшнику. Одержані нами дані свідчать, що вміст регуляторів росту не перевищував гранично допустимих концентрацій. Встановлено, що залишкова кількість хлормекватхлориду в насінні соняшнику не перевищує норми по НТД 0,10 мг/кг і становить нижче 0,05 мг/кг. Залишкова кількість трептолему в насінні культури не перевищує норми для зернових 0,030 мг/кг і становить 0,013 мг/кг.

У зв'язку з тим, що між дослідними варіантами відсутня істотна різниця за впливом на продуктивність культури, а вихід олії та її якість з насіння рослин, оброблених сумішшю хлормекватхлориду і трептолему, були кращими, нами рекомендовано до впровадження у виробництво технологію з використання суміші цих препаратів.

В 2009 і 2010 роках проведено впровадження результатів досліджень по застосуванню суміші регуляторів росту на посівах соняшнику гібриду КВС Гелія 06 Вінницької державної сільськогосподарської дослідної станції Інституту кормів НААН України (70 га) та гібриду ПР63А90 в ПОП «Рідний край» с. Тростянець Ямпільського району (76 га). Встановлено зростання урожайності культури в середньому на 3,9 ц/га або 18,7%. При цьому додатковий чистий прибуток становив 1198,38 грн.з гектара посіву, собівартість 1 ц продукції зменшилася на 13,93 грн., а рентабельність зросла на 37,45%.



ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання, що виявляється в з'ясуванні фізіолого-біохімічних особливостей формування продуктивності культури соняшнику в умовах Правобережного Лісостепу України залежно від дії регуляторів росту рослин хлормекватхлориду та трептолему. На підставі проведених експериментальних досліджень та отриманих результатів сформульовано наступні висновки:

1. Застосування регуляторів росту - хлормекватхлориду і трептолему та їх суміші на посівах соняшнику зумовлювало модифікацію характеру функціонування донорно-акцепторної системи, суттєві анатомо-морфологічні зміни вегетативних органів, перерозподіл потоків асимілятів у бік формування господарсько-цінних органів.

2. За дії хлормекватхлориду та його суміші з трептолемом відбувалося інгібування лінійного росту рослин з одночасним суттєвим потовщенням стебла та посиленням його механічної міцності за рахунок збільшення розмірів коленхіми і склеренхімних волокон та потовщення їх клітинних оболонок. Такі зміни сприяли посиленню механічної міцності стебла і зменшували вилягання, що створювало технологічні переваги при збиранні врожаю.

3. Кількість листків на рослині під впливом трептолему була більшою на початку фази цвітіння, а за дії хлормекватхлориду продовжувався термін активного функціонування листків. При застосуванні трептолему збільшення площі листкової поверхні соняшнику досягалося за рахунок зростання кількості листків на рослині, а під впливом хлормекватхлориду - за рахунок збільшення площі листка.

4. Під впливом препаратів відбувалося потовщення листкових пластинок за рахунок збільшення лінійних розмірів хлоренхіми та об'єму клітин стовпчастої паренхіми.

5. Зміни атрагувальної активності зон вегетативного росту за дії застосовуваних препаратів призводили до перерозподілу різних форм вуглеводів і азотовмісних сполук між органами рослин. Потік цих речовин спрямовувався в бік кошиків та насіння - органів з високою атрагувальною активністю.

6. Використання регуляторів росту призводило до збільшення вмісту олії в насінні. У типових умовах вегетації якісні характеристики олії з насіння рослин, оброблених хлормекватхлоридом та його сумішшю із трептолемом, поліпшувалися. Про це свідчить зростання йодного числа, числа омилення та вмісту гліцерину. Кислотне число при застосуванні регуляторів росту зростало, але при цьому не перевищувало гранично допустимих концентрацій, встановлених для харчових олій.

7. Застосування регуляторів росту за типових умов вегетації призводило до покращення якісного складу олії внаслідок підвищення вмісту ненасичених жирних кислот за рахунок лінолевої кислоти, про що свідчать хроматографічний аналіз і збільшення йодного числа в цих варіантах досліду. Найбільш ефективним стосовно покращення якісних характеристик соняшникової олії було комплексне застосування хлормекватхлориду і трептолему.

8. Розроблені регламенти застосування регуляторів росту на соняшнику відповідають сучасним токсиколого-гігієнічним вимогам. Залишкові кількості препарату хлормекватхлориду в насінні становлять менше 0,05 мг/кг при допустимій нормі 0,10 мг/кг, а трептолему - 0,013 мг/кг при допустимій нормі 0,030 мг/кг.

9. Обробка соняшнику хлормекватхлоридом, трептолемом та їх сумішшю призводила до зростання діаметра кошика, кількості та маси сім'янок у ньому. Урожайність за дії регуляторів росту збільшувалася в середньому на 11-16%.

10. Впровадження результатів досліджень по застосуванню суміші регуляторів росту хлормекватхлориду і трептолему на виробничих посівах соняшнику свідчить, що в середньому урожайність зростала на 18,7%. При цьому додатковий чистий прибуток від застосування препаратів становив 25,9%, собівартість продукції знижувалася на 11,3% та відбувалося зростання рентабельності на 37,5%.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

В умовах Правобережного Лісостепу України для впровадження в сільськогосподарське виробництво з метою збільшення врожайності культури та покращення якості олії рекомендується обприскування посівів соняшнику у фазу 5-6 пар листків сумішшю регуляторів росту хлормекватхлориду (д.р. 750 г/л) в нормі 1 л/га та трептолему в нормі 10 мл/га при об'ємі робочого розчину 300 л/га.



СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Рогач Т. І. Вплив хлормекватхлориду на анатомічну будову і продуктивність рослин соняшнику (Нelianthus annuus L.) / Т. І. Рогач, В. Г. Кур'ята // Основи формування продуктивності сільськогосподарських культур за інтенсивних технологій вирощування : зб. наук. праць УДАУ. - Умань, 2008. - С. 71-77. (проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, узагальнення літературних даних, написання статті)

2. Рогач Т. І. Продуктивність та якісні характеристики олії соняшнику за дії хлормекватхлориду / Рогач Т. І., Кур'ята В. Г. // Агробіологія : зб. наук. праць. - Біла Церква. - 2010. - Вип. 4 (80). - С. 37-41. (проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, підготовка статті до друку)

3. Рогач Т. І. Вплив суміші регуляторів росту хлормекватхлориду і трептолему на врожайність та якість олії соняшнику [Електронний ресурс] / Т. І. Рогач, В. Г. Кур'ята // Наукові доповіді НУБіП. - 2011. - № 1 (23). - Режим доступу до журн. : http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2011_7/11rtioqs.pdf. (підбір літературних даних, аналіз результатів досліджень та їх узагальнення)

4. Рогач Т. І. Особливості морфогенезу і продуктивність соняшнику за дії трептолему / Т. І. Рогач // Фізіологія рослин: проблеми та перспективи розвитку : у 2 т. ; голов. ред. В. В. Моргун. - К. : Логос, 2009. - Т. І. - С. 680-686.

5. Кур'ята В. Г. Морфофізіологічні зміни у рослин Helianthus annuus під впливом хлормекватхлориду / Кур'ята В. Г., Рогач Т. І. // Вісник Запорізького національного університету : зб. наук. праць. Біологічні науки. - Запоріжжя : ЗНУ, 2009. - № 2. - С. 151-155. (закладка дослідів, обробка експериментальних даних, аналіз результатів досліджень та їх узагальнення)

6. Рогач Т. І. Дія регуляторів росту на мезоструктурну організацію листка соняшнику (Helianthus annuus L.) / Т. І. Рогач // Основные научные достижения - '2007 : междунар. науч.-практ. конф., 1-14 февр. 2007 г. : материалы конф. - Т. 5. - Днепропетровск : Наука и образование, 2007. - С. 48-49.

7. Рогач Т. І. Вплив трептолему на динаміку накопичення олії в насінні та продуктивність соняшнику / Т. І. Рогач // Актуальні питання географічних, біологічних та хімічних наук. Основні наукові проблеми та перспективи дослідження : зб. наук. праць ВДПУ. - Вип. 4. - Вінниця, 2007. - С. 114-117.

8. Рогач Т. І. Особливості впливу регуляторів росту на морфометричні показники та продуктивність рослин соняшнику / Т. І. Рогач // Strategiczne pytania њwiatowej nauki - 2008 : materialy IV miкdzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji, 15-28 lutego 2008 r. - Т. 7. - Przemyњl : Nauka i studia, 2008. - Str. 37-38.

9. Рогач Т. І. Вплив хлормекватхлориду та трептолему на морфометричні показники і продуктивність рослин соняшнику / Т. І. Рогач // Молодь та поступ біології : IV Міжнар. наук. конф. студентів і аспірантів, 7-10 квітня 2008 р. : тези доповідей - Львів, 2008. - С. 401-402.

10. Рогач Т. І. Зміни у хімічному складі насіння та якості олії соняшнику за дії хлормекватхлориду / Т. І. Рогач, В. Г. Кур'ята // Регуляція росту і розвитку рослин: фізіолого-біохімічні та генетичні аспекти : матеріали міжнар. наук. конф., 13-15 жовт. 2008 р. - Харків, 2008. - С. 149-150.



АНОТАЦІЯ

Рогач Т.І. Фізіологічні основи регуляції морфогенезу та продуктивності соняшнику за допомогою хлормекватхлориду і трептолему. - Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.12 - фізіологія рослин. Уманський національний університет садівництва, Умань, 2011 р.

Дисертація присвячена вивченню впливу ретарданту хлормекватхлориду і стимулятора росту трептолему на морфогенез, продуктивність та якість олії соняшнику (Helianthus annuus L.).

Встановлено, що за дії регуляторів росту відбувалися суттєві зміни в морфогенезі, анатомічній будові і продуктивності рослин. Блокування активності апікальних меристем за дії хлормекватхлориду пригнічувало лінійний ріст рослин. Під впливом трептолему висота рослин незначно зростала або не змінювалася, а при застосуванні суміші цих регуляторів росту гальмування було не таким суттєвим. За дії препаратів зростала площа листкової поверхні з одночасним потовщенням листків внаслідок розростання основної асиміляційної тканини - хлоренхіми. Застосування регуляторів росту призводило до посилення механічної міцності стебла внаслідок збільшення його діаметра за рахунок зростання кількості рядів коленхіми та потовщення склеренхімних волокон з одночасним збільшенням товщини їх оболонок, що зменшувало вилягання культури.

Досліджено, що за дії регуляторів росту посилювався транспорт вуглеводів з листків та стебел до кошиків і насіння, внаслідок чого покращувалася продуктивність культури. Найефективнішим виявилося застосування хлормекватхлориду та його суміші із трептолемом. Крім цього, за дії препаратів посилювалися процеси гідролізу білків у вегетативних органах і відтік азотовмісних сполук до плодів. Зміни в донорно-акцепторній системі рослини зумовлювали перерозподіл потоків асимілятів до господарсько-важливих органів - сім'янок.

Встановлено, що хлормекватхлорид, трептолем та їх суміш підвищували врожайність соняшнику. Ефективність застосування препаратів залежала від напрямку дії регулятора росту та погодних умов вегетації.

Встановлено, що використання регуляторів росту за типових умов вегетації призводило до покращення якісного складу олії внаслідок збільшення вмісту ненасичених жирних кислот у ній, про що свідчать хроматографічний та титрометричний аналізи.

Обприскування посівів соняшнику хлормекватхлоридом і трептолемом у фазу 5-6 пар листків не призводило до нагромадження препаратів у насінні, а залишкові кількості застосовуваних регуляторів росту не перевищували гранично допустимих концентрацій.

Ключові слова: Helianthus annuus L., хлормекватхлорид, трептолем, донорно-акцепторні відносини, морфогенез, продуктивність, якість олії, вищі жирні кислоти.



АННОТАЦИЯ

Рогач Т.И. Физиологические основы регуляции морфогенеза и продуктивности подсолнечника с помощью хлормекватхлорида и трептолема. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.12 - физиология растений. Уманский национальный университет садоводства, Умань, 2011 г.

Диссертация посвящена изучению влияния ретарданта хлормекватхлорида и комплексного стимулятора роста трептолема на морфогенез, продуктивность и качество масла подсолнечника (Helianthus annuus L.).

Установлено, что регуляторы роста способствовали существенным изменениям морфогенеза, анатомического строения и продуктивности растений. Ингибирование активности апикальных меристем под действием антигиббереллинового препарата хлормекватхлорида подавляло линейный рост растений. Под воздействием комплексного стимулятора трептолема высота растений незначительно увеличивалась или не изменялась, а при использовании смеси этих регуляторов замедление роста было не таким существенным.

Применение препаратов приводило к усилению механической прочности стебля в результате увеличения его диаметра за счет возрастания количества рядов колленхимы и утолщения оболочек клеток склеренхимных волокон, а также их диаметра. Наиболее эффективным было применение хлормекватхлорида. Диаметр сосудов ксилемы под действием регуляторов роста существенно не изменялся. Такая специфика анатомического строения побега под влиянием регуляторов роста усиливает его механическую прочность, что повышает стойкость растений подсолнечника к полеганию.

Под влиянием препаратов возрастала площадь листовой поверхности с одновременным утолщением листьев в результате разрастания основной ассимиляционной ткани - хлоренхимы. Также установлено, что под воздействием хлормекватхлорида, трептолема и их смеси уменьшалось количество устьиц на единицу абаксиальной поверхности листа, однако увеличивалась их площадь. Результаты исследований свидетельствуют, что смесь хлормекватхлорида и трептолема увеличивала вес сухого вещества растения по сравнению с контролем.

Под воздействием регуляторов роста усиливался транспорт углеводов из листьев и стеблей к корзинкам и семянкам, усиливались процессы гидролиза белка в вегетативных органах и отток азотосодержащих веществ к семянкам, что приводило к повышению урожайности подсолнечника. Эффективность применения препаратов зависела от типа регулятора роста и погодных условий вегетации. Наиболее эффективным было применение хлормекватхлорида, а также его смеси с трептолемом.

Установлено, что хлормекватхлорид, трептолем и их смесь увеличивали урожайность подсолнечника. Эффективность использования препаратов зависела от особенностей их химического строения и погодных условий вегетации.

Показано, что использование препаратов в типичных погодных условиях роста и развития приводило к улучшению качественного состава масла вследствие увеличения содержания ненасыщенных жирных кислот в нем, что подтверждают результаты хроматографического и титрометрического анализов. Причем наиболее эффективным было применение смеси регуляторов роста растений. В типичных условиях роста и развития уменьшалась активность кислых и щелочных липаз, что определяет возможность более длительного хранения семян после применения регуляторов роста.

Эффективность использования смеси хлормекватхлорида и трептолема подтвержденоа при внедрении результатов исследования в производство. Установлено, что урожайность подсолнечника возрастала на 18,7%, себестоимость продукции снижалась на 11,3%, а рентабельность увеличивалась на 37,5%.

Обработка подсолнечника хлормекватхлоридом и трептолемом в фазу 5-6 пар листьев не приводила к накоплению препаратов в семенах, остаточные количества применяемых регуляторов роста не превышали предельно допустимых концентраций.

Ключевые слова: Helianthus annuus L., хлормекватхлорид, трептолем, донорно-акцепторные отношения, морфогенез, продуктивность, качество масла, высшие жирные кислоты.



SUMMARY

Rogach T.I. Physiological Bases of Adjusting of Morphogenesis and Productivity of Sunflower by Chlormequat-chloride and Treptolem. - Manuscript.

The dissertation for the scientific degree of Candidate of Agricultural Sciences, speciality 03.00.12 - physiology of plants. - Uman national university of horticulture, Uman, 2011.

The dissertation is devoted to the study of influence of retardant of chlormequat-chloride and a growth stimulator of treptolem on morphogenesis, productivity and quality of oil in sunflower (Helianthus annuus L.).

It is set that the regulators of growth were instrumental in the substantial changes of morphogenesis, anatomic structure and productivity of plants. The blocking of the activity of apical merisrem under the action of antigibberellic preparation of chlormequat-chloride repressed linear growth of plants. Under act of complex stimulator the treptolem height of plants was insignificantly increased or changed not, but at application of mixture of these regulators deceleration of growth was not such substantial. Under act of preparations the area of leaf surface increased with the simultaneous thickening of leaves as a result of excrescence of basic palisade tissue - chlorenchyma. The use of preparations has led to strengthening of mechanical durability of a stalk owing to increase in its diameter at the expense of increase in quantity of numbers collenchyma and thickening of sclerenchyma fibres with simultaneous increase in a thickness of their cell membranes that reduced culture lodging.

...