Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер

В полевом опыте с пшеницей и теми же препаратами лучший результат также был получен при обработке семян препаратом из эндофитов мать–и–мачехи.

Многочисленные лабораторные опыты, выполненные с применением методов учета роста колеоптилей, измерения длины корней при прорастании семян огурцов и пшеницы, подтвердили наличие зависимости эффективности гормональных препаратов от степени микотрофности корней растений, из которых был выделен эндофит. Становится понятным, почему для изготовления гормонального препарата широкого действия мы избрали сильно микотрофное многолетнее лекарственное растение женьшень, тонкие корни которого пронизаны гифами симбионтного гриба с многочисленными везикулами и арбускулами (рис. 27). Черный мицелий этого эндофита около 20 лет размножался в лаборатории без изменения высоких качеств препарата, что обеспечивалось удачным составом питательной среды с минимальным содержанием азота. Только недавно был вторично выделен эндофит из корней женьшеня, препарат из которого незначительно превосходил старый. Такой долгий срок активности указывает на длительную стабильность свойств препарата при строгой однородности его изготовления.

Рис. 27. Чистая культура эндофита из корней женьшеня

Таблица 9 Урожай картофеля (в среднем по повторностям) при обработке посадочных клубней ростовыми препаратами

Гормональные препараты, изготовляемые из эндофитов, всегда следует применять совместно с одним из микроэлементов. К такому заключению мы пришли в результате работы по уточнению выводов физиологов о способности микроэлементов увеличивать содержание в растениях биологически активных веществ (Школьник, 1956). Так как последние синтезируются в растениях эндофитами, нужно было установить влияние микроэлементов на микотрофность растений. Вначале мы использовали вегетационные опыты с молибденом, проводимые в ВИУАА В. В. Яковлевой, которая изучала причину последействия молибдена на бобовых культурах. Нам удалось показать, что не только в год применения молибдена на бобовых культурах микотрофность их корней значительно превосходила контроль, но и на следующий год при посеве семян с обработанных вариантов развитие симбионтных грибов в их корнях было заметно лучше. Следовательно, последействие микроэлементов определяется наследственной передачей усиленной микотрофности семян в обработанных вариантах.

Действие меди (здесь и в дальнейшем использовался 0,02% CuS04) на микотрофность картофеля изучалось в мелкоделяночном опыте с 3-кратной повторностью на участке ВИУАА по вспаханной дернине. Схема его была следующей: 1 — контроль; 2 — опрыскивание молодой ботвы 0,02% CuS04, 3 — внесение в лунку куста картофеля 0,05 г. меди + опрыскивание ею ботвы. Микотрофность корней определяли за лето 3 раза, Сорт картофеля Приекульский (табл. 10).

Таблица 10 Микотрофность и продуктивность картофеля при обработке растений микродоэами меди

Многократное повторение на Овощной опытной станции ТСХА наших опытов, в которых проверялось действие микроэлемента меди на микотрофность картофеля, не только подтвердило устойчивость ее влияния, но и показало, что эффективность совместного применения микроэлементов и гормональных препаратов, выражающаяся в значительном увеличении продуктивности растений и их микотрофности, заметно выше эффективности отдельных их воздействий.

Первые производственные опыты, в которых изучалось влияние ростового препарата Симбионт 1 на урожайность картофеля, проводились в Брянской, Вологодской, Московской, Калининской и Воронежской областях в семеноводческих совхозах на площадях в 1 га без повторностей. Препарат рассылался в совхозы с непременным условием присылки в нашу лабораторию сухих корней с контрольного и опытного вариантов для изучения их микотрофности и сравнения степени микотрофности с урожайными данными.

При хороших условиях роста картофеля опрыскивание клубней ростовым препаратом, а всходов — медью давало значительную прибавку урожая, при этом всегда уменьшалась изреженность посевов, увеличивались масса корневой системы и микотрофность, а также количество побегов (рис. 28). В тех случаях, когда проводились наблюдения за болезнями картофеля, исследователи устанавливали их уменьшение в вариантах с обработкой препаратом.

Рис. 28. Влияние препарата на рост корней и побегов картофеля: 1 — в контроле и 2 — при обработке препаратом и медью

Особый интерес представляет шестилетняя работа, выполненная в начале 70‑х годов на орошаемых сероземах Узбекистана Е. Г. Лучининой под руководством заведующего кафедрой овощеводства Ташкентского сельскохозяйственного института Н. Н. Балашова совместно с нами. В мелкоделяночных опытах изучалось влияние микродоз меди и ростового препарата Симбионт 1 на урожайность различных сортов картофеля. Повторность 4-6-кратная. Посадку клубней проводили в весенние и летние сроки сева. Под картофель вносили минеральные удобрения и обеспечивали оптимальный режим орошения.

Согласно нашей инструкции, ростовым препаратом следовало опрыскивать клубни картофеля, а 0,02% CuS04 молодую ботву в период полных всходов. Однако уже после первого года работы Н. Н. Балашов предложил усилить действие меди путем внесения ее как в разбавленный препарат из расчета 0,02%, так и при обработке ботвы. После установления положительного действия двукратного применения меди этот прием был включен в инструкцию под названием вариант 2 меди. В табл. 11 и 12 приведены данные по урожайности картофеля сортов Лорх и Вольтман.

Таблица 11 Урожайность картофеля сорта Лорх (ц/ra) при обработках препаратом Симбионт 1 и медью

Таблица 12 Урожайность картофеля сорта Вольтман (ц/га) при обработках препаратом Симбионт 1 и медью

Можно было бы привести подобные результаты по таким сортам картофеля, как Приекульский ранний и Седов.

Использование клубней, собранных с обработанных растений, для посадки на следующий год дало значительное повышение урожаев по сравнению с контролем. Повторная обработка клубней в потомстве подтвердила их способность улучшать наследственную