Амінокислоти В БОРОТЬБІ ЗІ СИТУАЦІЇ У РОСЛИН
Стрес - це реакція рослинного організму на вплив несприятливих факторів, яка супроводжується уповільненням метаболічних процесів, витратами енергії на подолання негативних факторів зовнішнього середовища на шкоду формуванню врожаю. Основний принцип дії антістрессантов полягає в тому, що спеціально підібрані органічні біологічно активні речовини запускають, підтримують і стимулюють фізіологічні процеси рослинного організму, покращують засвоєння поживних елементів і в найкоротші терміни відновлюють ріст і розвиток рослин.
Рослини озимих культур будуть в цей час переходити до фази трубкування і на даному етапі онтогенезу дію гербіцидів особливо негативно позначиться на процесах формування елементів продуктивності колоса та обміні речовин, оскільки знизиться інтенсивність фотосинтезу, сповільниться синтез найважливіших амінокислот (структурних компонентів білків), припиняться ростові процеси рослин . Стресовий ефект в залежності від зростання і розвитку рослин, характеру температурного режиму в період до і після обробки посівів гербіцидами може проявлятися протягом 8-15-ти днів.
Застосування амінокислот у позакореневих підгодівлі, хоча і може викликати деякі питання і дискусії, без сумніву, в даний час є одним з найбільш ефективних способів нівелювання впливу шкідливих умов навколишнього середовища на сільськогосподарські рослини.
Стресові фактори в залежності від генезису дії, можна розділити на 2 групи:
- абіотичні
- випромінювання
- Температура (підвищена, знижена)
- Вода (посуха, надмірна вологість)
- Гази (дефіцит СО2, О2)
- Мінеральні компоненти (дефіцит, надлишок, важкі метали)
- Механічні (вітер, сніговий покрив, крижана кірка)
- біотичні
- Мікроорганізми (віруси, бактерії, гриби)
- Тварини (гризуни, паразити, витоптування тваринами)
- Антропогенні (промислове забруднення, пестициди)
- Рослини (перенасичення, конкуренція, алелопатія, рослини-паразити)
Таким чином, стреси можуть мати різну природу і впливати на рослини в короткому або довгому часовому проміжку. Стресові фактори, обумовлені погодою (наприклад, посуха, надмірна вологість, низька і висока температури), можуть тривати довгий час або мати короткочасну дію, надаючи в більшості випадків негативний вплив на величину і якість врожаю.
ШЛЯХИ МЕТАБОЛІЗМУ АЗОТУ У рослині І ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ
Як відомо, рослини синтезують власні амінокислоти з неорганічного азоту. Даний процес включає перетворення нітратів в нітрити і амонійні сполуки і їх подальше засвоєння в органічні молекули глутамінової кислоти. Грунтуючись на цій амінокислоті, рослини синтезують інші через процес переамінування.
Вищевказані метаболічні процеси поглинають багато енергії, це і є причиною того, що при стресових ситуаціях рослини необхідно напряму постачати амінокислотами, вивільняючи енергію для інших фізіологічних реакцій. Доведено, що амінокислоти легко засвоюються на листовому і кореневому рівнях і можуть безпосередньо використовуватися рослинами.
Піддані стресу рослини, відразу активують захисні механізми і виробляють різноманітні субстанції, які є активатором для продукування амінокислот, а згодом - білків. Використання препаратів, які в своєму складі містять речовини, що активізують синтез амінокислот і самі амінокислоти сприяє тому, що не витрачається енергія на їх вироблення - вони відразу включаються в метаболізм рослини.
Механізм дії антистресовий препарат НА ОСНОВІ ІНШИХ ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
На відміну від амінокислот, полімерні сполуки різної органічної природи - гумати; Альбіт і ін. Діють на рослини опосередковано і значно повільніше, оскільки це великі органічні молекули, які через значні розміри не здатні проникати в клітини рослин і брати безпосередню участь в процесах біосинтезу.
Препарати на основі зазначених з'єднань здатні стимулювати обмін речовин у рослин після досить тривалого процесу мікробіологічного розщеплення протягом 8-12 днів, а також за рахунок впливу продуктів метаболізму мікроорганізмів, які надають руйнівний вплив на зазначені речовини.
Так, наприклад, точні молекулярні формули гумінових кислот відсутні. Всі запропоновані вченими варіанти мають вигляд схем, в яких враховані лише склад і деякі властивості з'єднань. Розташування атомів, атомних груп в них визначається гіпотетично. Відсутність у гумінових кислот формул пояснюється їх змінним складом і полидисперсностью навіть, здавалося б, в однорідних органічних сполуках. Тому звичайні методи визначення формул біоорганічних молекул для гумінових кислот виявилися недієвими.
Діюча речовина препарату Альбіт - біополімер полі-бета-гидроксимасляная кислота. Це природне запасне речовина корисних грунтових бактерій (подібно до крохмалю у рослин, жиру і глікогену у тварин), яке служить субстратом для росту і розвитку мікроорганізмів, але не здатне використовуватися рослинами безпосередньо в біохімічних процесах.
ПРОЦЕСИ, активізує в РОСЛИНИ ПІД ДІЄЮ АМІНОКИСЛОТ
Вільні амінокислоти, накопичені в клітинах під час стресових ситуацій, є результатом синтезу або розщеплення білків. Ці амінокислоти разом з розчиненими органічними речовинами мають високу ступінь клітинної осморегуляции, яка збільшує стійкість клітин до несприятливих факторів. Прикладом є стрес під впливом засоленості. Накопичення в клітинній цитоплазмі вільних амінокислот, особливо пролина, дозволяє підтримувати низький рівень іонів, які можуть бути токсичними, наприклад Cl- і Na +.
Регулювання відкриття продихів і активності фотосинтезу
Під час стресових ситуацій рослини реагують накопиченням речовин з великою оксидативного активністю (О2, ОН, Н2О2 та О2), що погіршує структури клітин. При цих умовах рослини використовують, серед інших, азотні сполуки, які діють як природні антиоксиданти: амінокислоти, аміни, поліаміни та певні ферменти (пероксидази, каталази, пероксид дисмутази). Серед амінокислот антиоксидантними властивостями виділяються аргінін, гістидин, цистеїн, триптофан, лізин, метіонін і треонін. Застосування препарату Амінокат (10%, 30%) сприяє збільшенню вмісту в рослинних тканинах антиоксидантів (SOD).
Стимуляція гормональної регуляції
Було відмічено, що амінокислоти впливають на рівні гормонів в рослинах. Рослини відчувають гормональний дисбаланс через зовнішніх чинників, особливо в критичні фази розвитку. Амінокислоти здатні самостійно впливати на синтез гормонів, щоб збалансувати потреби рослини. У той же час комбіноване застосування амінокислотних препаратів з гіберрелінамі і ауксинамі проявляє важливий ефект синергізму, коли амінокислоти і гормони взаємно підсилюють дію один одного. Пуринові і піримідинові підстави, присутні в складі Амінокат (10%, 30%) здатні стимулювати формування цитокінів в рослині, оскільки вони є прекурсорами цих гормонів. Вони впливають на поділ клітин і відтворення, що призводить до посилення росту.
Активізація і захист процесів запилення і плодоношення
Доступність амінокислот в органах цвітіння є основою успішного проростання пилку і належного і швидкого розвитку пилкової трубки. Розвиток пилкової трубки відбувається завдяки амінокислотам і цукрів, що споживаються товкачем квітки. Через це рослині важливо мати в своєму розпорядженні ці речовини. Особливо сприяють проростанню пилку пролин і глутамінова кислота.
Запилення і запліднення квітів - явище, істотно піддається внутрішнім і зовнішнім факторам, здатним негативно вплинути на зав'язування і формування плодів. Було відмічено, що зовнішня обробка амінокислотами зменшує час запліднення. Скорочення часу запліднення збільшує можливість успішного зав'язування плодів при несприятливих умовах, особливо екстремальних температурах, як високих, так і низьких. Крім того, амінокислоти сприяють збалансованому харчуванню рослини, що збільшує його здатність до утримання плодів і зменшує скидання зав'язі.
Підвищення ефективності засобів захисту рослин
Ефективність засобів захисту рослин залежить від інтенсивності їх поглинання через поверхневі структури рослини. Даний процес, головним чином, йде через клітинні мембрани, а також через канали та пори рослини. Клітинні мембрани містять високий відсоток мембранних білків, здатних до зміни провідності відповідно до структури, в якій вони знаходяться. Різні структури визначаються послідовністю амінокислот, з якими вони поєднуються. Обробка амінокислотними препаратами разом із засобами захисту рослин, регуляторами росту, листовими підгодівлею, збільшує провідність мембрани, підвищуючи швидкість засвоєння активних речовин.
РЕЗУЛЬТАТИ ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕПАРАТУ Амінокат В ГОСПОДАРСТВАХ КРАЮ
На сьогоднішній день одним з найбільш ефективних і затребуваних с / г виробництвом антистресовим препаратом на основі амінокислот є препарат Амінокат 10%, 30%. Його застосування в технології обробітку с / г культур стає обов'язковим прийомом, який міцно входить в практику вирощування різних культур на Ставропіллі. Даний препарат є найбільш доступним і відносно недорогим засобом управління стресом у рослин.
Високу ефективність препарат демонструє в разі необхідності активізації зростання і розвитку вегетативної маси, попередженні стресових станів рослин (пестицидні обробки), а так само для ліквідації наслідки різних факторів - пошкодження Градобоев, надлишкової дозою або последействием гербіцидів. Навіть при вкрай пригніченому стані посівів, обробка цим препаратом дозволяє в короткі терміни відновити обмін речовин рослин, отримати активно зростаючий листовий апарат і досягти рівня продуктивності посіву близького до продуктивності непошкоджених рослин. Урожайність цукрових буряків серйозно пошкодженій Градобоев після застосування амінокислотних препаратів склала 486 ц / га, при дегістіі 16,1% (рисунок 4).
В одному з господарств Червоногвардійського району обстеження посівів кукурудзи свідчило про серйозний стресовому стані рослин, викликаним, за даними фахівців агрослужба господарства, последействием гербіциду Фенізан (склад: дікамба + хлорсульфорон). Даний гербіцид має последействием в тому випадку, якщо між застосуванням гербіцидів і висівом наступної культури випало мала кількість опадів. У рослин відзначалася затримка росту, слабкий розвиток кореневої системи, хоча з розвитку вони вже перебували у фазі 6-7 листків (рисунок 3). При проведенні функціональної експрес-діагностики була виявлена дуже низька активність хлоропластів (8,7 одиниць) і істотний дефіцит цинку і сірки.
Застосування препарату Амінокат 10% дозволило вивести рослини кукурудзи зі стану стресу, при цьому повторне проведення ФЕД через 16 днів після обробки вказувало на те, що активність хлоропластів збільшилася до 26 одиниць, спостерігався активний приріст біомаси, збільшилася площа листкової поверхні, колір рослин став більш темно -Зелений, почала інтенсивно розвиватися коренева система (в тому числі і повітряні корені). В результаті на полях, де рослини були схильні до стресу, врожайність зерна склала 65 ц / га при середній врожайності кукурудзи по господарству 80 ц / га.
