Готуємо рослини до складної перезимівлі

Якщо два-три десятки років тому зима була найбільш спокійною порою року та найкращим союзником для хліборобів, то для сучасних агрономів є найсуворішім екзаменатором. У пам’яті багатьох аграріїв залишилися спогади про те, як великі кучугури ховали всі огріхи та надійно захищали озимину від морозів. Та нинішня погода набула непередбачуваності не лише для Гідрометцентру, але й для народних синоптиків.

Хоча є багато розбіжностей щодо прогнозів на прийдешню зиму, однак як наукові співробітники, так і «народники» у своїх прогнозах поки що одностайні: «Зима прийде рано і принесе нам чимало сюрпризів». Одним із таких «сюрпризів» прогнозуються значні коливання температур: від відлиги до сильних морозів, а завдяки циклонам слід очікувати ще й ожеледицю. За деякими прогнозами товщина льодового покриву подекуди сягатиме більше 1 см, що вкрай негативно позначиться на перезимівлі озимих.

Маючи такий не зовсім оптимістичний прогноз, виникає питання: «Чим ми можемо допомогти своїм озимим? І чи взагалі можемо?». Адже, як то кажуть, «проти природи не попреш». Проте, як показує практика, «перти», тобто боротися з природою, зовсім не потрібно, а для того, щоб пом’якшити її негативні прояви достатньо чітко дотримуватися технологій вирощування. Ми, зокрема, дотримуємося позиції, що у кожному господарстві має бути своя технологія, яку доопрацювали, і яка є найбільш адаптована для конкретних умов, культур та сортів/гібридів і т.д. Потрібно лише доповнити її.

Хтось може сказати, що будь-яка технологія, будь-який препарат, сорт/гібрид крім плюсів має свої мінуси. І ми повністю з цим погоджуємося. Розробляючи і відшліфовуючи свої технології, ми пішли за принципом не набирати максимум плюсів, а зменшити кількість мінусів. Дали можливість рослині самій набирати плюси. Тобто, ми зробили ставку на саму рослину, на її потенціал, на її фізіологію і біохімію.

Взявши за основу загальні неспецифічні фізіолого-біохімічні захисні реакції рослинного організму, до числа яких ми також віднесли порушення у гормональному балансі, які, в свою чергу, вносять зміни у структуру та функції клітин і сприяють переналаштуванню функціональної активності клітин у так звані стресові підпрограми. Хочемо зазначити, що за своєю природою, рослини наділені широким спектром захисно-пристосувальних реакцій, які забезпечують їхній розвиток та стійкість до різноманітних стресових факторів.

Що таке стрес рослини та як він проявляється?

Сьогодні аграріям дедалі частіше доводиться чути слово «стрес». Однак, чи кожен, хто вживає це слово, до кінця розуміє його суть? Переважна більшість тих (від кого доводилося це чути) під «стресом» розуміють не реакцію рослин, тобто їхню відповідь, а саму причину. Насправді ж «стрес» розглядається як особливий стан рослини, що формується внаслідок дії стресорів. Наприклад, спеки, холоду, дефіциту або надлишку вологи, збудників хвороб тощо.

За умови виникнення будь-якого з несприятливих, або так би мовити стресових факторів, у рослині індукуються неспецифічні реакції, які супроводжуються перебудовою захисних систем і які потребують додаткової енергії. Тобто та енергія, яку рослини мали б використати на ростові процеси, перенаправляється на синтез стресових білків або підвищення синтезу і активації гідролітичних ферментів, або утворення якихось інших сполук, потрібних для термінового захисту клітин. У результаті цього виникає дефіцит енергії, необхідної для проходження біохімічних процесів, тобто відбувається гальмування або призупинення процесів синтезу, деградація апарату синтезу білка, катаболізм біополімерів тощо.

На початкових етапах стресу виявляються порушення у гормональному балансі. Підвищується інтенсивність синтезу етилену й інгібіторів росту. Кількість же гормонів, які стимулюють ріст і розвиток рослин (ауксину, цитокініну, гіберелінів), значно зменшується. Це призводить до гальмування ділення і росту клітин, а також росту всієї рослини.

Наступна фаза розпочинається зі змін усього комплексу. Вона охоплює біохімічні, фізіологічні і морфоструктурні процеси, тоді як самі зміни можуть мати як специфічний так і неспецифічний характер. Найнебезпечнішою є фаза виснаження, коли в клітинах рослин відбувається дезінтеграція полірибосом, білки, замість того щоб синтезуватися – розпадаються, спостерігається втрата генетичної інформації.

Як бачимо, ключова роль у регуляції інтегральних фізіологічних процесів рослинного організму, в тому числі, й реакцій на вплив несприятливих факторів середовища, поправу належить енергенам та фітогормонам. Оскільки направлені зміни в гормональному балансі визначають прояви захисної дії на стрес-фактор.

Як допомогти рослині?

Ось тут і виникає питання, яким чином, або якими препаратами ми можемо допомогти рослині включати механізми адаптації і забезпечувати взаємозв’язок органів у цілому у відповідь на несприятливий вплив? Адже, як ви пам’ятаєте, у своїх технологіях ми зробили ставку на регуляцію усіх процесів самою рослиною, оскільки в рослині функціонує не лише гормональна система, а й інші регуляторні системи (електрична, метаболічна). І саме злагодженість їхньої роботи, в кінцевому результаті сприяє гомеостатичності рослин, а відповідно і зниженню порогу їхньої чутливості до несприятливих умов.

Як то кажуть, з будь-якої проблемної ситуації можна знайти як мінімум три варіанти виходу, і одним із рішень подолання стресу у рослин є застосування препаратів амінокислотно-біогенної групи, які останнім часом набувають все більшої популярності. Механізм їхньої дії спрямований на активацію адаптаційних та захисних систем рослини на клітинному рівні. Компоненти безперешкодно проникають в структуру рослини і відразу включаються у процеси, що відбуваються в ній.

Одним із прикладів адаптаційних процесів є морозостійкість рослин. Загалом існує кілька гіпотез щодо загибелі рослин від холоду та морозу, проте кожна з них доводить, що причиною є порушення або недотримання технологій (сорт, попередник, добриво, строки і способи обробітку ґрунту та сівби, обробка насіння тощо). Як показує практика, найбільшої шкоди рослинам завдає утворення всередині клітин кристалів льоду або глибоке зневоднення тканин і коагуляція білка. Часто у рослин, які постраждали від морозу, запасні речовини переходять в недоступну форму, а пошкодження кореневої системи і закупорка судин погіршують водопостачання після відновлення весняної вегетації. Стійкість пошкоджених рослин проти хвороб і шкідників дуже знижується. Так, наприклад, постраждалі взимку рослини озимої пшениці часто продовжують відмирати і в теплу пору року, особливо в критичний період трубкування-колосіння.

Захисною реакцією рослин від зимових негараздів є активізація накопичення протеїногенних амінокислот, зокрема проліну. З його участю, за умови низьких температур, посилюється гідроліз крохмалю і накопичення у цитоплазмі розчинних цукрів, які мобілізовуються у клітинних стінках рослин, таким чином запобігаючи утворенню кристалів льоду. Чим вищий вміст протеїногенних амінокислот, тим більша ймовірність клітинам вижити в умовах низьких температур. Не останнє місце посідає в процесі адаптації гліцин, який є компонентом так званих структурних білків, що вивільняються в момент виникнення біотичних стресів. Ці білки зміцнюють клітинні стінки та обмежують проникнення патогенів у тканини рослини. Крім цього, як компонент білків, гліцин разом із мікроелементами вбудовується у скелет рослини, як наслідок рослина, перебуваючи у стані зимового спокою, краще переносить холодовий «шок».

Застосування добрив, які у своєму складі містять амінокислоти та фітогормони (хоч і може викликати чимало питань та дискусій), без сумніву, є одним із найефективніших способів нівелювання впливу шкідливих умов навколишнього середовища на сільськогосподарські рослини. Хочемо зазначити, що підживлення рослин лише макро- та мікроелементами є недостатнім для отримання високих врожаїв. Варто звернути увагу на додаткові речовини, які «подбають» про сільськогосподарські рослини, особливо в ситуаціях, які ми не можемо передбачити. А також пам’ятати, що окрім звичної для кожного аграрія технології, є ряд факторів, які змінити чи виключити не можливо, але вміло керувати та коригувати їх з урахуванням знань та можливостей – під силу кожному. Ми ж у своїх технологіях зупинилися на препаратах, які здатні, додатково мобілізувати адаптаційний потенціал рослини для перенесення ними несприятливих умов, через активізацію біологічних процесів.

Марія Августинович, к. с.-г. н., завідувач науково-дослідною лабораторією інноваційних технологій та впровадження ТОВ «УНПЦ «Інститут живлення рослин»

Comments are closed.