Размещено на http://www.allbest.ru/

20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Дія гібереліну на морфофізіологічні ознаки та плодоутворення винограду

МАНАНКОВА Ольга Петрівна

1.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Застосування регуляторів росту стало невід'ємною частиною інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур. Переважна більшість дослідників не сумніваються, що ріст рослин регулюється складною гормональною системою.

Серед фітогормонів особливо виділяються гібереліни. Як стверджував академік М.Х. Чайлахян (1963), відкриття гіберелінів змусило заново переглянути теорії росту та розвитку рослин, дію світла на рослини, теорії генетичної та фізіологічної карликовості, ростових кореляцій, загального морфогенезу рослин.

Висока та різнобічна фізіологічна активність гіберелінів викликала великий інтерес вчених різних країн світу. Серед культурних рослин, які мають певний інтерес з точки зору позитивної чутливості до гібереліну, одне з перших місць має, без сумніву, виноград.

Численні дослідження з метою вивчення дії гібереліну на процес плодоутворення винограду проведені як у нашій країні, так і за кордоном (Катар'ян Т.Г., Чайлахян М.Х., Дрбоглав М.А. и др., 1963; Абдулаєв, Тагієв С.Б., 1980; Плакида Е.К., Габович В.І., 1966; Мананков М. К., 1989; Смірнов К.В., 1997).

В останні роки привернули увагу дослідження, пов'язані з виявленням мікроорганізмів - продуцентів гібереліноподібних речовин (Муромцев Г.С. та ін. 1987).

До останнього часу гіберелін використовувався для стимуляції плодоутворення безнасінних сортів винограду. На насінних сортах у практиці виноградарства цей препарат, як правило, не використовувався. Це було пов'язано з недостатньою вивченністю технології застосування гібереліну на насінних сортах. Зважаючи на те, що основні площі виноградників України займають насінні сорти, а безнасінні складають лише долі відсотка, розробка технології застосування гібереліну з метою підвищення продуктивності насінних сортів набуває особливого значення і є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота виконана в межах тематики кафедри фізіології рослин та біотехнології Таврійського національного університету ім. В. І. Вернадського "Гормональна регуляція росту та розвитку рослин", № держреєстрації 01 910 011 989, "Вивчення ролі екзогенних фітогормонів у регуляції метаболізму та морфогенезу рослин"; № держреєстрації 01 910 016 460, а також відповідно до Програми розвитку агропромислового комплексу Автономної Республіки Крим до 2010 року.

Мета та завдання досліджень. Метою наших досліджень було на підставі вивчення дії гібереліну на морфофізіологічні ознаки, ріст, розвиток та продуктивність виноградної рослини запропонувати виробництву засоби підвищення врожайності сортів винограду, які належать до різних біологічних груп. Використовуючи морфофізіологічні ознаки довести, що збудник хвороби винограду деформуючого антракнозу є продуцентом гібереліноподібних речовин.

Для досягнення цієї мети необхідно було розв'язати такі завдання:

виявити оптимальні концентрації, терміни та методи застосування гібереліну на винограді;

визначити роль гібереліну у вегетативному рості та морфогенезі виноградної рослини;

вивчити та обгрунтувати доцільність використання гібереліну на сортах, які належать до різних біологічних груп (безнасінних, насінних);

запропонувати виробництву технологію застосування гібереліну з метою підвищення врожаю та якості продукції не тільки безнасінних сортів винограду, а і насінних, які раніше не оброблялись цим препаратом;

на підставі вивчення морфофізіологічних ознак, які виявляються при ураженні кущів винограду деформуючим антракнозом довести, що фітопатогенний мікроорганізм, який викликає цю хворобу, продукує гібереліноподібні речовини.

Об'єкт дослідження - аналіз морфофізіологічних показників та продуктивності рослини при дії гібереліну на виноград.

Предмет дослідження - сорти винограду, які належать до різних біологічних груп.

Методи дослідження - використовувались морфофізіологічні та біохімічні методи з проведенням математичного аналізу отриманих даних.

Наукова новизна отриманих результатів. На підставі проведення досліджень вперше було встановлено, що при використанні екзогенного гібереліну виявляються морфофізіологічні ознаки адекватні тим, які спостерігаються при підвищенні рівня ендогенних гіберелінів у рослині. Одержанні дані можуть бути використанні при застосуванні ряду агрозаходів з метою стимулювання росту та управління процесом плодоутворення.

Вперше, на підставі використання морфофізіологічних ознак, які виявляються під час обробки рослин екзогенним гібереліном та при порівнянні аналогічних ознак, які виявляються під час ураження рослин деформуючим антракнозом, доведено, що збудник деформуючого антракнозу продукує гібереліноподібні речовини.

Вперше в результаті наших дослідів експериментально показано, що при використанні виявлених нами оптимальних концентрацій, термінів та методів обробки підвищується врожайність насінних сортів Кардинал, Мускат гамбурзький, Мускат янтарний, Карабурну, Ранній магарача, Каберне-Совіньон, Сапераві, Бастардо магарацький, Чауш, Німранг, на яких раніше гіберелін незастосовувався.

Вперше доведено, що при багаторічних обробках гібереліном виноградної рослини стимулюється ріст пагонів, покращується плодоутворення та якість отриманої продукції.

Практичне значення отриманих результатів. У роботі подано обгрунтування та запропоновані методи застосування гібереліну, які забезпечують підвищення врожайності та покращення якості винограду. Рекомендовані виробництву засоби перевірені у виробничих умовах та використовуються на виноградних плантаціях колгоспів та радгоспів Автономної Республіки Крим, що підтверджено актами впровадження.

Морфофізіологічні ознаки, які характеризують рівень ендогенних гіберелінів, дозволяють дати об'єктивну оцінку стану виноградної рослини за конкретних грунтово-кліматичних умов з метою використання агрозаходів для управління ростом, розвитком та плодоутворенням.

Дані про виявлення гіберелінового ефекту під час розвитку деформуючого антракнозу на виноградній рослині можуть бути використанні при визначені спроможності синтезу гіберелінів фітопатогенним мікроорганізмом.

Особистий внесок здобувача. Проведено інформаційний пошук і аналіз даних літератури за темою дисертації. Розроблено програму польових і лабораторних досліджень; узагальнено теоретичні та експериментальні дані з подальшим їх математичним аналізом. На підставі експериментальних даних зроблено відповідні висновки, надано рекомендації виробництву. Розроблені рекомендації, щодо застосування гібереліну на різних сортах винограду, запроваджені в 1991-2000 рр. на виноградниках Автономної Республіки Крим.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були викладенні на Міжнародній науково-практичній конференції "Внесок молодих вчених у розвиток виноградарства й виноробства" (Ялта, 1993), на ІІІ Міжнародній конференції молодих вчених "Проблеми дендрології, садівництва й квітництва" (Ялта, 1995), на IV Міжнародній конференції молодих вчених "Проблеми дендрології, квітництва, плодівництва, виноградарства й виноробства" (Ялта, 1996), на IV конференції молодих вчених, присвяченій 50-річниці з дня заснування Інституту фізіології рослин і генетики НАН України "Актуальні проблеми фізіології рослин і генетики" (Київ, 1996), на ІІІ Міжнародній конференції молодих вчених та фахівців "Використання досягнень сучасної науки у виноградарстві" (Ялта, 1998), на Міжнародній конференції, присвяченій 5-річчю утворення Таврійського екологічного інституту "Проблеми формування екологічного світогляду" (Сімферополь, 1998), на 7-й Міжнародній науково-практичній конференції "Нетрадиційне рослинництво, екологія та здоров'я" (Алушта, 1998), на Міжнародній конференції "Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі" (Львів, 1998), на Міжнародній ювілейній конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження професора П. Т. Болгарєва "Проблеми сучасного виноградарства" (Сімферополь,1999), на щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу факультету біологічних наук Таврійського національного університету ім. В. І. Вернадського (1997-2000 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 25 наукових робіт, з них 8 у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, огляду літератури, опису об'єктів та методів досліджень, результатів дослідження та їх обговорення, заключення, висновків, рекомендацій виробництву, списку робіт автора, опублікованих по темі дисертації, списку використаної літератури, який включає 329 джерел, у тому числі 59 іноземними мовами. Робота викладена на 149 сторінках машинопису і містить 49 рисунків, 15 таблиць.

2. УМОВИ, ОБ'ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень проводилась в умовах виробництва Південного берега Криму в радгоспі-заводі "Алушта" ВАО Масандра з 1991 по 2000 роки, в передгірській зоні в умовах радгоспів "Сонячний" та "Виноградний" Сімферопольського району та колгоспі ім. Леніна Бахчисарайського району. Окремі досліди по вивченню методів застосування гібереліну проводились в умовах Узбекистану в колгоспах та радгоспах Булунгурського району Самаркандської області.

Сума активних температур на Південному березі Криму складає 3750 - 4000С. Середньорічна кількість опадів біля 600 мм. Грунти червоно-бурі, у долинах наносні, з важким механічним складом. Виноградники посаджені у 1979-1985 рр. Система ведення куща - двоплечий високоштамбовий кордон, площа живлення кущів 3х2 м. Виноградники не укривні, поливні.

При вивченні дії гібереліну на виноградну рослину до експерименту були залучені сорти, які належать до різних біологічних груп: безнасінні - Кишмиш чорний, Кишмиш білий, Бєлградський безнасінний; сорти з функціонально жіночим типом квітки - Німранг та Чауш; насінні з двостатевим типом квітки - Кардинал, Мускат гамбурзький, Мускат янтарний, Карабурну, Ранній магарача, Каберне-Совіньон, Сапераві, Бастардо магарацький. Окремі досліди проводили на сортах Ізабелла, Тербаш та Кокур червоний.В наших дослідах використовувався гіберелін Курганського заводу медпрепаратів. Гіберелін випробували у вигляді водних розчинів, гормональних сумішей та гормонального лейкопластиру.

З метою вивчення ролі гібереліну у вегетативному рості та плодоутворенні виноградної рослини в динамиці вимірювали довжину пагонів, довжину міжвузля та їх кількість; вивчали середню масу 25 грон; структуру грона: кількість крупних, середніх та дрібних ягід у гроні, масу гребню; середню масу 100 ягід, кількість насіння у 100 ягодах, масу 100 насінин. У клітинному соку ягід визначали вміст цукру та кислот. Повторність дослідів була триразова.

В основу визначення ендогенних гіберелінів була покладена методика, розроблена лабораторією росту та розвитку Інституту фізіології рослин АН СРСР (1967). З метою виділення інфекційного фактора, який викликає деформуючий антракноз, проводили змивання спор гриба з уражених пагонів та листя і отриманою суспензією обробляли рослини шляхом обприскування (Буймистру В. Є., Войтович К. А., 1978). У дослід були включені варіанти, де проводилась ін'єкція суспензією безпосередньо у гребненіжку грона. У заражених деформуючим антракнозом рослин проводили ті самі обліки, що і у випадку обробки гібереліном.

3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

1. Дія гібереліну на ріст та морфофізіологічні ознаки виноградної рослини. Проведені нами спостереження за ростом та розвитком кущів винограду, оброблених гібереліном в умовах Криму показують, що препарат неоднозначно впливає на ростові процеси сортів, які належать до різних біологічних груп. Результати дослідів по сортам Бєлградський безнасінний, Чауш, Мускат гамбурзький та Кардинал наведені в табл. 1.

Довжина пагонів у сорта Кишмиш білий збільшилась на 28 %, у сорта Бєлградський безнасінний - на 24,5 %, у насінних сортів - Чауш, Мускат гамбурзький, Кардинал довжина пагонів збільшилась на 24,9 - 32,2 %. Довжина пагонів збільшується як за рахунок подовження міжвузлів, так і за рахунок збільшення їх кількості.

Довгий час існувала думка, що застосування гібереліну може викликати "виснаження"куща та зниження його продуктивності. В зв'язку з цим, нами були поставлені спеціальні досліди на сортах Бєлградський безнасінний, Чауш, Мускат гамбурзький. Досліди показали, що багаторічні обробки препаратом сприяють більш інтенсивному росту пагонів, кращому розвитку кущів. Наприклад, при однорічній обробці гібереліном сорту Бєлградський безнасінний довжина пагонів збільшилась порівняно з контролем на 24 %, у Чауша - на 35,2 %, у сорту Мускат гамбурзький - на 26,1 %. При двурічній обробці гібереліном довжина пагонів у Бєлградського безнасінного збільшилась на 26,4 %, у сорту Чауш - на 41,0 %, у сорту Мускат гамбурзький - на 32,5 %, а при п'ятирічній обробці ці показники дорівнюють у сорту Бєлградський безнасінний - 60 %, у сорту Чауш - 61,2 %.

Вивчення впливу різних концентрацій гібереліну на вегетативний ріст сортів, які належать до різних біологічних груп, дають нам підставу рекомендувати підсилення вегетативного росту пагонів безнасінного сорту Кишмиш білий використовувати концентрацію препарату 100 мг/л, для Бєлградського безнасінного - 75 мг/л; для насінних сортів - 40-50 мг/л. Поряд з дією препарату на ростові процеси під впливом гібереліну змінюється дорзивентральність пагону. В деяких випадках спостерігається вигин окремих лоз.

Листова пластинка зазнає змін, вона збільшується у розмірі, зменшуються її бокові виїмки та збільшується черешкова виїмка. Під впливом препарату черешок листка подовжується та посилюється здерев'яніння, збільшується кут відхилення його від стебла. Спостерігається найбільш інтенсивний ріст вусиків та їх спіралізація, підсилюється здерев'яніння. Наші спостереження за розвитком пасинків на пагоні показали, що їх ріст та розвиток під впливом гібереліну підсилюється лише тоді, коли кущ ненавантажений врожаєм. Отриманні нами дані про влив гібереліну на морффізіологічні ознаки, а саме, довжину пагонів, розміри міжвузіль, збільшення довжини черешка, зміну форми листової пластинки, підсилення спіралізації вусика та його здерев'яніння можуть бути використані в практиці як біотести на рівень ендогенних гіберелінів в рослині, які визначають у кінцевому підсумку ріст та генеративний розвиток виноградної рослини. Як показали наші дослідження, вплив екзогенного гібереліну на виноград, як правило, обумовлено його взаємодією з великою кількістю факторів, у тому числі з ендогенними регуляторами росту.

Була виявлена залежність між фазою розвитку рослини та її окремих органів (листя, вусиків, суцвіть) та рівнем ГПР у них. На ранніх етапах морфогенезу, в період інтенсивного росту пагонів, рівень ГПР однаково високий у всіх органах виноградної рослини. З наближенням періоду цвітіння різниця рівня ГПР між окремими органами збільшується. Це пов'язано з функціональною диференціацією листя, вусиків та суцвіть (рис. 1).

Рівень активності ГПР в суцвіттях змінюється по мірі їх росту та розвитку. На ранніх етапах морфогенезу суцвіття мало відрізняються по активності ГПР від вегетативних органів, до періоду цвітіння рівень ГПР у них різко падає. Застосування гібереліну на цілому ряді сортів винограду (Кишмиш чорний, Кишмиш білий, Бєлградський безнасінний, Чауш, Кардинал, Мускат гамбурзький, Мускат янтарний, та ін.), які належать до різних біологічних груп, та порівняння їх реакції на обробку гібереліном дає нам підставу констатувати, що зміни морфофізіологічних ознак, які пов'язані з використанням екзогенного гібереліну та підвищенням рівня ендогенних ГПР є ідентичними.

Об'єктивна оцінка стану виноградної рослини з використанням морфофізіологічних ознак в конкретних грунтово-кліматичних умовах дозволять фахівцям застосувати широкий арсенал агрозаходів, таких як обламування безплідних пагонів, прищіпування верхівок пагонів, штучне додаткове обпилювання, обрізування пагонів та ін., з тим, щоб за допомогою їх здійснювати найбільш витончене керування ростом та розвитком виноградної рослини.

2. Збудник антракнозу, як можливий продуцент гібереліноподібних речовин.

Досліджуючи дію гібереліну на виноградну рослину, ми звернули увагу на окремі кущі винограду уражені деформуючим антракнозом, у яких спостерігалися морфофізіологічні ознаки, типові для гіберелінового ефекту. Нами було висловлено припущення, що поява цих ознак пов'язана з розвитком хвороби. В табл. 2 наведені дані про ріст пагонів винограду Кишмиш чорний в динаміці контрольного варіанту, обробленого гібереліном в концентрації 100 мг/л та при уражені деформуючим антракнозом.

Наприкінці вегетації довжина пагонів під впливом ГК збільшилась на 15 %; у пагонів уражених деформуючим антракнозом - на 89 %, а окремі пагони у цьому варіанті досягали довжини 5 метрів і більше. Наші спостереження показали, що довжина міжвузіль пагону залежить від того, коли вони були уражені деформуючим антракнозом. Якщо ураження відбувалося на ранніх етапах морфогенезу, коли їх довжина знаходилась у межах 10 -15 см, то перші міжвузля розвивалися вкороченими. Найбільш контрастно хвороба деформуючого антракнозу виявляється на суцвіттях та вусиках.

Під впливом екзогенного гібереліну довжина вусиків збільшилась на 38,9 %, при уражені деформуючим атракнозом - на 77,8 %. Одночасно з збільшенням довжини вусика при обробці гібереліном, відбувається збільшення його діаметра порівняно з контролем на 60 %, а при уражені деформуючим антракнозом - на 84 %. Морфофізіологічні ознаки, що спостерігаються при уражені цих органів хворобою, такі ж як при обробці кущів винограду високими концентраціями ГК, але у більш контрастній формі. Аналізуючи структуру грона ураженого деформуючим антракнозом, ми відзначили його зміни. Гребні грона при уражені сильно розростаються, дерев'яніють та часто скручуються. При цьому гроно набирає потворного вигляду; зменшується кількість ягід, вони в 3-4 рази бувають більшими від контрольних.

Були спеціально поставлені досліди ін'єкції спор, отриманих шляхом змивання з міцелію, в район гребненіжки грона. У цьому випадку гроно досягало нормальних розмірів, як у випадку обробки екзогенним гібереліном. Ягоди за розміром були в два-три рази більші за контрольні. При цьому спостерігалося здерев'яніння гребню.

Академік Муромцев Г.С. (1987) свого часу зазначав, що морфофізіологічні ознаки рослини, які проявляються під впливом гібереліну, можуть бути покладені в основу доказів про наявність того чи іншого патогенного мікроорганізму та його синтез гіберелоподібних речовин.

Грунтуючись на експериментальних даних, ми вважаємо, що хвороба деформуючого антракнозу розвивається під впливом фітопатогенного мікроорганізму, який має здатність синтезувати гібереліноподібні речовини. У подальшому цей патогенний мікроорганізм може бути використаний як продуцент ГПР.

В наших дослідах препарат випробувався з метою покращення плодоутворення сортів винограду, які належать до різних біологічних груп; особлива увага в нашій роботі була приділена насінним сортам.

Досліди показали, що всі пробовані сорти позитивно реагують на обробку гібереліном. Під впливом гібереліну спостерігається підвищення середньої маси грона від 31,4 % у сорту Сапераві до 131 % у сорту Муската янтарного. Підвищення середньої маси грона відбувається як за рахунок зростання маси 100 ягід, так і за рахунок зростання їх кількості. Наприклад, середня маса 100 ягід у сорту Мускат янтарний зросла на 33,2%, у Муската гамбурзького - відповідно на 52, 4 %. Максимальне зростання середньої маси 100 ягід спостерігалось у сортів Карабурну - на 73,3 %, у Раннього магарача - на 81,8 %. Найбільше підвищення числа ягід під впливом гібереліну спостерігалось у сортів Каберне-Совіньон - на 87,4 %, у Муската янтарного - на 58,6 %, у сорту Бастардо магарацький - на 42,1 %. З меншою мірою цей показник змінився у Муската гамбурзького та Раннього магарача. У цих сортів середня маса грона збільшилась в основному за рахунок зростання маси 100 ягід.

Під впливом гібереліну у сорту Чауш середня маса грона зросла майже в 2 рази, у сорту Німранг - на 52, 8 %. Це відбувається як за рахунок збільшення маси ягід, так і за рахунок зростання їх кількості у гроні. Так, наприклад, у сорту Чауш середня маса 100 ягід зросла порівняно з контролем на 33,6 %, у сорту Німранг - на 14,8 %. Виробниче випробування гібереліну на цих сортах показало, що найбільш оптимальною для них є концентрація - 40 мг/л; строк обробки - через 10 днів після масового цвітіння.

Враховуючи, що у окремих сортів насіння займає значний об'єм ягід, а їх розвиток потребує витрати великої кількості елементів живлення, які можуть бути використані для формування м'якоті, у нашій роботі було приділено особливу увагу вивченню розвитку насіння в ягодах винограду під впливом обробки гібереліном. З даних табл. 6 видно, що середня маса насіння в 100 ягодах у сорту Мускат гамбурзький зменшилась при обробці гібереліном з 15,06 г до 9,45 г, у сорту Чауш - з 36,96 г до 9,52 г. Кількість насінин у 100 ягід сорту Мускат гамбурзький зменшилась з 334,0 штук до 226,3 штук, у Чауша - з 176,0 штук до 68,0 штук. Змінилося і співвідношення маси м'якоті до маси насіння. У сорту Мускат гамбурзький цей показник в контролі дорівнює 13,68, в той час як при обробці гібереліном він складає - 34,65. У сорту Чауш цей показник відповідно дорівнював 7,50 та 46,97.

Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок, що гіберелін сприяє, як зменшеню кількості насінин у ягоді так і їх маси, при цьому різко збільшується насінний індекс, що підвищує якість як столового винограду, так і винограду який використовується у виноробстві. Апріорі можна говорити про найбільш раціональне використання елементів живлення для формування врожаю при використанні гібереліну.

Досліди, проведені в Криму на безнасінних сортах винограду, дали підставу зробити деякі уточнення порівняно з тими даними, які були одержані в умовах Середньої Азії. Ці уточнення відносяться до строків обробки. Найбільш оптимальним строком обробки є застосування препарату через 10 днів після масового цвітіння винограду. Уточнена й доза препарату на 1 га.

Наприклад, Смирнов К.В. (1997), рекомендує в умовах Узбекистану проводити обробку виноградників кишмишних сортів (Кишмиш чорний, Кишмиш білий) використовуючи дозу 120 -150 г/га. В кримських умовах, в зв'язку з менш сильним розвитком кущів цих сортів, ми рекомендуємо дозу препарату 40-50 г/га. Це пов'язано з використанням більш удосконаленних вентиляторних обприскувачів, які забезпечують дрібнодисперсне розпилення робочого розчину. З даних табл. 7 видно, що використання гібереліну на безнасінних сортах в умовах Криму забезпечує підвищення середньої маси грона у сорту Кишмиш чорний на 90,2 %, у сорту Кишмиш білий - на 84,4 %, у Бєлградського безнасінного - на 90,8 %.

Досліди проведені в Середній Азії та широкий діапазон сортів, на яких проводилось випробування гібереліну в умовах Криму, підтвердили раніше висловлену гіпотезу Мананкова М.К. (1981) про те, що незалежно від того, до якої біологічної групи належать сорти, ефективність застосування гібереліну залежить від схильності їх до природної партенокарпії. Чим більше у гроні розвивається дрібних безнасінних ягід, тим більший ефект від застосування гібереліну.

Встановлено, що якість продукції під впливом гібереліну покращується. При цьому, дрібні ягоди, які горошаться, набувають нормальних розмірів; підвищується цукристість соку ягід, знижується кислотність, а у столових сортів покращуються органолептичні показники. У грона збільшується кількість безнасінних ягід, цей показник іноді досягає 90 %; зменшується число насінин в ягодах. Такий виноград можна використовувати для сушки, з метою отримання високоякісних родзинок.

У дослідах особливу увагу було приділено методам використання гібереліну. Поряд з застосуванням водних розчинів ГК, які наносили за допомогою тракторних обприскувачів, були досліджені такі оригінальні методи, як контактний та метод гормонального лейкопластиру (ГЛ). Ці методи в останні роки ми широко випробували в умовах Криму, як на насінних, так і безнасінних сортах.

Усі включені до експерименту сорти - Мускат янтарний, Кардинал, Бєлградський безнасінний, Каберне-Совіньон, Сапераві - позитивно реагували на обробку гібереліном.

Так, наприклад, врожайність сорту Мускат янтарний порівняно з контролем при тракторному обприскуванні збільшилась на 131,0 %, при використанні методу обмокування - на 140,4 %, при контактному методі - на 128,4 %, при використанні 10 % гормонального лейкопластиру - на 142,7%, при 20 % ГЛ - на 153,4 %. У сорті Кардинал в залежності від методу обробки гібереліном надбавка урожаю складала від 59,5 до 82,3%, у сорті Бєлградський безнасінний - від 80 до 100 %, у сорті Сапераві - від 10 до 31,4 %, у сорті Каберне-Совіньон - від 28,2 до 65,3 %. Підвищення врожайності під впливом гібереліну відбувається як за рахунок збільшення кількості ягід у грона, так і підвищення їх маси. При цьому виявилися сортові особливості.

Наприклад, у сортів Бєлградський безнасінний, Мускат янтарний зростання маси грона відбулося за рахунок підвищення майже в два рази маси 100 ягід, а у сорті Каберне-Совіньон кількість ягід під впливом гібереліну зросла з 125,0 штук до 216,0 штук у досліді.

Під впливом гібереліну у грона збільшується число крупних ягід за рахунок зменшення кількості середніх та дрібних. У сорті Мускат янтарний, під впливом ГК кількість крупних ягід зросла з 20,7 штук в контролі до 93,6 штук у гронах, оброблених препаратом; у Муската гамбурзького - відповідно з 15,7 до 80,0 штук, у сорту Карабурну - з 14,7 до 130,0 штук.

У всіх досліджуваних сортів застосування гібереліну призводить до збільшення маси гребеню. У сорту Мускат янтарний маса гребню зросла з 4,3 г у контролі до 10 г в досліді; у Муската гамбурзького - з 10,4 г до 13,75 г; у сорту Кардинал - з 20,2 г до 33,8 г; у сорту Карабурну - з 7,7 г до 12,0 г.

Отримані нами дані свідчать про те, що обробка рослин винограду оптимальними концентраціями гібереліну, незалежно від того до якої біологічної групи належать сорти (безнасінні, насінні двостатеві, насінні з функціонально жіночим типом квітки), стимулює плодоутворення та покращує якість продукції.

ВИСНОВКИ

На підставі експериментальних даних встановлено, що обробка виноградних рослин гібереліном сприяє активації вегетативного росту всіх органів виноградного куща. При цьому середня довжина пагонів у сортів Чауш, Мускат гамбурзький, Кардинал, порівняно з контролем, збільшилась на 24,9 - 32,2 %; у сортів Кишмиш білий та Бєлградський безнасінний - на 24,5 - 28,0%, що можливо використовувати для підсилення процесів росту різних сортів винограду.

Під впливом гібереліну змінюються морфофізіологічні ознаки виноградних пагонів, а саме: стає більш контрастною дорзивентральність стебла, збільшується довжина міжвузля, особливо середньої та верхньої його частини. Лист стає більш округлим за рахунок зменшення бокових виїмок, збільшується кут розкриття черешкової виїмки та довжина черешка листа, а також кут його відхилення від стебла. Спостерігається активна спіралізація вусиків та збільшується ступінь їх одеревіння.

Експериментально встановлено, що пагони винограду, які відрізняються високим рівнем ендогенних гібереліноподібних речовин, мають більш сильний ріст. Рівень ендогенних ГПР змінюється в онтогенезі рослини: вусики, які знаходяться у стадії активного росту та особливо в період їх спіралізації, відрізняються більш високим рівнем ендогенних ГПР, та, навпаки, суцвіття к періоду цвітіння мають низький рівень ендогенних ГПР.

Визначення рівня ендогенних ГПР у різних органах виноградної рослини дозволило нам констатувати, що підвищення активності ендогенних ГПР супроводжується проявом таких самих морфофізіологічних ознак, що і у випадку використання екзогенного гібереліну.

Аналізуючи морфофізіологічні ознаки, які проявляються під час розвитку на пагонах винограду хвороби деформуючого антракнозу та, порівнюючи їх з аналогічними ознаками, які викликає високий рівень гіберелінів у виноградному пагоні, ми вважаємо, що збудник хвороби деформуючого антракнозу в процесі метаболізму виділяє гібереліноподібні речовини; припускамо що в подальшому виділення збудника деформуючого антракнозу дозволить використати його для отримання гібереліну.

Дослідження гібереліну на сортах винограду, які належать до різних біологічних груп, дає підставу рекомендувати застосування цього препарату на сортах Кишміш білий, Кишмиш чорний в концентрації 100 мг/л, що підвищує врожайність на 84,4 та 90,2 %; на Бєлградському безнасінному - при концентрації 75 мг/л - врожайність зросла на 90,8 %, порівняно з контролем; на насінних сортах з функціонально жіночим типом квітки Чауш та Німранг, при обробці їх препаратом концентрації 40 мг/л, врожайність підвищується на 50 - 80 %; у насінних двостатевих сортів винограду Мускат янтарний, Мускат гамбурзький, Кардинал, Карабурну, Ранній магарача, Сапераві, Каберне-Совіньон, Бастардо магарацький врожайність підвищується на 30 - 80 %, при використанні концентрації препарату - 50 мг/л. Обробку виноградних плантацій гібереліном треба проводити через 10 днів після масового цвітіння.

Експериментально встановлено та перевірено у виробничих умовах, що гіберелін можна використовувати за допомогою ранцевих обприскувачів, тракторних вентиляторних обприскувачів; шляхом обмокування суцвіть у робочий розчин; контактним методом - шляхом нанесення водно-спиртового розчину з 1 - 2 % вмістом препарату за допомогою поролонової губки в район гребненіжки грона, а також - у вигляді гормонального лейкопластира, при нанесені його на гребненіжку грона.

Обробка гібереліном сприяє покращенню як товарних, так і органолептичних якостей винограду: підвищується цукристість соку ягід на 1- 2 %, знижується кислотність; зменшується кількість насіння в ягодах на 30 - 80 %, збільшується щільність грона, покращується товарний вигляд, підвищується транспортабельність, прискорюються на 5 - 10 днів строки поспівання винограду.

Багаторічні обробітки препаратом покращили розвиток виноградних кущів, їх фізіологічний стан та сприяли підвищенню продуктивності виноградних плантацій всіх дослідних сортів винограду.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Обробка рослин екзогенним гібереліном, як і підвищення рівня гібереліноподібних речовин, змінює морфофізіологічні ознаки: збільшується довжина пагонів, подовжується черешок листа, збільшується площа листової пластинки, підсилюється інтенсивність спіралізації вусиків. Ці показники можуть бути використані у виробництві для характеристики фізіологічного стану виноградної рослини. Морфофізіологічні ознаки, які характеризують рівень активності гіберелінів у виноградній рослині, можуть виявитися корисними при вирішені питань, пов'язаних з застосуванням цілого ряду агрозаходів (обламування безплідних пагонів, прищіпування верхівок пагонів, штучне додаткове обпилювання, обрізування пагонів та ін.), які використовуться з метою стимулювання росту та управління процесом плодоутворення.

У виробничих умовах рекомендуємо використовувати препарат у вигляді водних розчинів в оптимальних концентраціях: для насінних сортів 40 - 50 мг/л, безнасінних - 75 - 100 мг/л, або використання нових методів, таких як контактний та метод гормонального лейкопластиру, які підвищують врожайність від 30 до 100 %. Найбільш оптимальний термін застосування препарату - через 10 днів після масового цвітіння. На великих площах виноградних плантацій слід віддавати перевагу тракторному обприскуванню з використанням вентиляторних обприскувачів, на малих площах можна використовувати ранцеві обприскувачі. На фермерських та арендаторських ділянках, а також на садово-городніх, рекомендуємо використовувати найбільш ефективні методи, а саме: контактний метод та метод гормонального лейкопластиру. Поряд з високою ефективністю ці методи дозволяють зменшити витрати гібереліну.

Морфофізіологічні зміни, які з'являються під дією гіберелінів, можуть бути також критерієм виявлення нових продуцентів гіберелінів, передусім, із групи фітопатогенних мікроорганізмів.

Обробка гібереліном виноградної рослини повинна стати важливим агрозаходом, який сприяє підвищенню якості продукції та кращому розвитку виноградного куща.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

гіберелін виноград врожайність

1. Мананкова О.П. Влияние гормонального лейкопластыря на биохимические показатели сока ягод винограда сорта Кишмиш чёрный. // Ученые записки Симферопольского госуниверситета, 1998. - № 5 (44).- С. 25-29.

2. Мананков М.К., Мананкова О.П. Влияние гиббереллина на пигментный комплекс, интенсивность и продуктивность фотосинтеза листьев винограда. // Бюллетень Госуд. Никитского ботан. сада. - Ялта, 1998.- Вып. 80. - С. 111-117.

3. Мананков М.К., Мананкова О.П. Теоретические аспекты применения гиббереллина в виноградарстве. // Ученые записки ТНУ, Симферополь, 1999.- Т.12.- № 2.- С. 39-42.

4. Мананкова О.П. Роль света и эндогенных гиббереллинов в морфозенезе побегов винограда. / Учёные записки ТНУ, Симферополь, 2000. - № 13 (52).- Т. 2. - С.29-33.

5. Чмелёва С.И., Мананков М.К., Макагонова Т.Ю., Мананкова О.П. Применение гиббереллина на семенных сортах винограда. //"Магарач". Виноградарство и виноделие. -1996.- № 1.-С.38-42.

6. Мананкова О.П. Влияние гормонального лейкопластыря на сахаристость и кислотность сока ягод винограда сорта Кишмиш чёрный. // Сборник научн. трудов "Использование достижений современной науки в виноградарстве и виноделии", ИВ и В "Магарач" - Ялта, 1998.- Т.1. - С. 80-83.

7. Мананков М.К., Мананкова О.П. Некоторые теоретические аспекты применения гиббереллина в виноградарстве. // В сборн. "Проблемы современного виноградарства".- научн. труды КГАУ - Симферополь, 1999.- Вып. 60.- С. 55-62.

8. Мананкова О.П. Морфофизиологические признаки и уровень активности эндогенных гиббереллинов в виноградном растении. // В сборн. "Проблемы современного виноградарства". - научн. труды КГАУ.- Симферополь, 1999. - Вып. 60.- С. 67-72.

9. Мананкова О.П. Возбудитель антракноза как возможный продуцент гиббереллиноподобных веществ. // В сборн. "Экосистемы Крыма их оптимизация и охрана", Изд-во "Таврия", Симферополь, 2001.- вып. 11.- С.135-139.

10. Мананков М.К., Мананкова О.П. К вопросу об осыпании цветков и горошении ягод у винограда. // Материалы Междунар. научно-практ. конф. к 80-летию Национальной академии наук Украины “Актуальные вопросы развития инновационной деятельности в государствах с переходной экономикой”.- Изд-во “Сонат”, Симферополь, 2001.- С.140-142.

Размещено на Allbest.ru