Использование ауксиновых регуляторов роста для повышения продуктивности кориандра посевного (Coriandrum sativum L. ) в условиях Нечерноземной зоны РФ

УДК 547.751.04

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АУКСИНОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО (CORIANDRUM SATIVUM L.) В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

Е.Л. МАЛАНКИНА, Н.М. ПРЖЕВАЛЬСКИЙ, Н.И. КУЗНЕЦОВ,

П.Д. ДЕНИСОВ, А.П. ГРЯЗНОВ

Исследовано влияние нового комплексного ауксинового препарата ИУК-ГФ на кориандр посевной (Coriandrum sativum L.) в фазе розетки и фазе бутонизации в условиях двухлетнего опыта. Показано, что максимальное повышение урожайности наблюдается при применении препарата ИУК-ГФ в концентрации 25 мг/л. Эта концентрация позволяет также повысить содержание эфирного масла в плодах до полутора раз.

Ключевые слова: кориандр посевной, регуляторы роста, индолилуксусная кислота, ауксиновые стимуляторы, фаза розетки, фаза бутонизации, эфирные масла.

Кориандр посевной (Coriandrum sativum L.), или кишнец посевной, или кинза (киндза) — однолетнее травянистое растение из семейства Сельдерейные (Зонтичные). Он является одной из крупнотоннажных эфирномасличных культур и сырьем для медицинской и пищевой промышленности [3]. Кориандр посевной, являясь экологически пластичным видом, ежегодно плодоносит в условиях Нечерноземной зоны, однако содержание эфирного масла сильно колеблется в зависимости от погодных условий.

Сырьем кориандра являются плоды. Их убирают при побурении 30-50% семян в зонтиках. Лекарственно-техническое сырье (плоды кориандра) должно иметь желтовато-бурый (возможен зеленоватый) оттенок, запах ароматический, вкус пряный, жгучий, содержание эфирного масла не менее 0,5%. По требованиям Европейской фармакопеи сырье кориандра должно содержать не менее 3 мл эфирного масла на 1 кг сырья [1, 5] .

Одним из способов повышения продуктивности эфироносов является применение фитогормонов и регуляторов роста. Так, на эфиромасличных культурах из семейства Яснотковые были эффективны ретарданты ССС и 2-ХЭФК [2]. На кориандр положительное действие оказывали препараты эпин экстра и циркон. Данных о применении с этой целью препаратов ауксинового действия в литературе не обнаружено.

В связи с этим авторами проведены исследования нового ауксинового стимулятора (ИУК-ГФ), недавно полученного на основе 3-индолилуксусной кислоты [4].

КН2Р04 + 2 КС1 + 3 Н20 5

Схема синтеза стимулятора ИУК-ГФ

Способ получения стимулятора (ИУК-ГФ) включает 2 стадии: взаимодействие индола (1), хлоруксусной кислоты (2), гидроксида калия и воды в автоклаве при температуре 250-290 °С и давлении 40-70 атм; нейтрализация продукта реакции фосфорной кислотой до рН 7,5-8,0 [4].

В состав синтезированного комплексного ауксинового стимулятора (ИУК-ГФ) (см. рисунок) входят, помимо калиевой соли индолилуксусной кислоты (3), хлорид калия, гликолят калия (4) и дигидрофосфат калия (5), масс. %: калиевая соль 3-индолилуксусной кислоты 3 — 4,5—4,7; хлорид калия — 2,4—2,6;

калиевая соль гликолевой кислоты 4 — 1,2—1,4; дигидрофосфат калия 5 — 11,1—11,5; вода — остальное.

Количество и соотношение побочных веществ (относительно ИУК), а именно. хлорида калия, гликолята калия и дигидрофосфата калия, обусловлены материальным балансом химической реакции, по которой синтезирован стимулятор. Повышенное содержание калия в испытываемом комплексном препарате предположительно должно увеличивать проницаемость мембран и усиливать поглощение физиологически активных веществ, а гликолят калия способствует процессу фотодыхания в цикле Кальвина, в котором происходит окислительное расщепление рибулозо-1,5-дифосфата на 3-фосфоглицериновую кислоту и 2-фосфогликолевую кислоту.

Методы и материалы

В 2010—2011 г. авторы провели исследования по изучению действия препаратов ИУК-ГФ на двух сортах кориандра Янтарь и Шико (агрофирма «Гавриш»). Опыты закладывали на территории лаборатории плодоводства РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Семена высевали в I декаде мая с междурядьями 60 см и глубиной заделки семян 2 см. Норма высева из расчета 8 кг/га, что соответствует общепринятым рекомендациям. Повторность опыта 4- кратная, размер учетной делянки 1 м2. Обработку проводили в фазе розетки (I декада июня) или в фазе бутонизации растворами ИУК и препарата (ИУК-ГФ) в концентрациях 25 и 50 мг/л путем опрыскивания

ручным опрыскивателем до полного смачивания листьев. Данный способ внесения фитогормонов широко распространен, так как при минимальной дозе препарата позволяет достичь максимальной эффективности. Контрольные растения опрыскивали водой. Содержание эфирного масла в плодах определяли методом гидродистилляции по Гинзбергу [1].

Результаты исследований и их обсуждение

При обработке растений в фазе розетки отмечено увеличение интенсивности роста растений и после морфологического изучения растений различных вариантов отмечено увеличение длины главного корня и числа боковых корней при обработке препаратом ИУК-ГФ в концентрациях как 25, так и 50 мг/мл.

После обработки ауксиновыми стимуляторами наблюдалось существенное увеличение урожайности, особенно велика была разница при применении ИУК в концентрации 25 мг/л. Масса 1000 шт. семян была приблизительно одинаковой при обеих концентрациях ИУК и препарата ИУК-ГФ и существенно выше, чем в контроле. На содержание эфирного масла ауксиновые препараты ИУК-ГФ влияли неоднозначно. В большинстве случаев при обработке препаратами оно было выше, чем в контроле. По результатам двухлетних наблюдений стабильно высокая прибавка была получена при применении препарата ИУК-ГФ в концентрации 25 мг/л и составила по отношению к контролю 130—159%.

Т а б л и ц а 1

Основные показатели продуктивности кориандра посевного после обработки ауксиновыми препаратами в фазе розетки, сорт Янтарь

Вариант Урожай сырья, г/м2 Масса 1000 шт. семян, г Содержание эфирного масла в воздушносухом сырье, %

2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г.

Контроль 35,5 16,7 6,9 3,25 1,05 0,89

ИУК 25 мг/л 42,6 23,4 7,4 3,90 1,12 1,23

ИУК 50 мг/л 41,4 21,2 7,2 4,30 1,35 0,91

Препарат ИУК-ГФ 25 мг/л 32,1 20,5 7,5 3,92 1,37 1,42

Препарат ИУК-ГФ 50 мг/л 30,9 22,25 7,2 4,45 0,99 1,15

НСР05 ^ таб 2,1 0,3 0,49 0,13 0,16

При сравнении результатов 2010 и 2011 гг. видно, что в целом значения всех показателей были ниже в 2011 г. Это, вероятно, связано с более поздним сроком уборки, приведшему к частичному осыпанию самых крупных плодов и потерям в содержании эфирного масла.

При обработке растений в фазе бутонизации результаты отличались от полученных при опрыскивании в более раннюю фазу развития.

Т а б л и ц а 2

Обработка кориандра в фазе бутонизации ауксиновыми препаратами

Вариант Урожайность, г/м 2 Масса 1GGG шт. семян Содержание эфирного масла в сырье, %

Контроль 4G,9 6,1 G,47

ИУК G,G25 47,7 7,2 G,6

Препарат ИУК-ГФ G,G25 46,9 6,9 G,86

НСРo5 2,79 G,4 G,1

Как видно из данных табл. 1 и 2, при обработке растений в фазе розетки содержание эфирного масла в сырье было ниже, чем при применении препаратов в период бутонизации. Препарат ИУК-ГФ влияет на содержание эфирного масла в сырье сильнее, чем раствор ИУК. Урожайность и масса 1000 шт. семян как при применении ИУК, так и при обработке препаратом ИУК-ГФ были существенно выше, чем в контроле, но между собой практически не отличались.

Выводы

1. Более эффективное применение низких (25 мг/л) концентраций ауксиновых препаратов позволяет увеличить размер плодов и повысить содержание эфирного масла в сырье в 1,5 раза в зависимости от условий года.

2. Для повышения содержания эфирного масла рекомендуется обрабатывать растения в фазе розетки, что способствует увеличению содержание эфирного масла в сырье на 30,4-59,5% по сравнения с контролем.

Библиографический список

1. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа / М3 СССР — 11 изд. доп. М.: Медицина, 1987. 336 с.

2. Маланкина Е.Л. Агробиологическое обоснование повышение продуктивности эфироносов из семейства Яснотковые (Lamiaceae) в условиях Нечерноземной зоны РФ: дисс. ... д-ра с.-х. наук. М., 2007. 342 с.

3. МашановВ.И., ПокровскийА.А. Пряно-ароматические растения. М.: Агропромиздат, 1991. С. 159-161.

4. Пржевальский Н.М., Грязное А.П. Стимулятор роста растений на основе 3-индолилуксусной кислоты и способ его получения: заявл. 04.12.2009 Пат. № 2 430 513 РФ; опубл. 10.10.2011. Бюлл. №28. 2 с.

5. Europaesche Arzneibuch. 6. Ausgabe.- Stuttgart, Deutscher Apotheker Verlag, 2008.

489 s.

THE APPLICATION OF AUXIN GROWTH REGULATORS TO INCREASE THE PRODUCTIVITY OF CORIANDER SEEDS (CORIANDRUM SATIVUM L.) IN CETRAL PART OF RUSSIA

YE.L. MALANKINA, N.M. PRZHEVALSKIY,

N.I. KUZNETSOV, P.D. DENISOV, A.P. GRYAZNOV

The influence of recently synthetized complex auxin substance IAA-GFon coriander (Corian-drum sativum L.) was studied in the phases of leaf rosette orflower-budformation. The investigation lasted for two years. The maximum increase in yield was observed after application of IAA-GF as solution with the concentration of 25 mg/l. This concentration allows 1.5 time increase in essential oil content in coriander seeds.

Key words: coriander, plant growth regulators, indolylacetic acid, auxin, the phase of leaf rosette formation, flower-bud formation phase, essential oil.

Маланкина Елена Львовна — д. с.-х. н., проф. кафедры виноградарства и виноделия РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: (499) 976-16-16; e-mail: gandurina@mail.ru).

Пржевальский Николай Михайлович — д. х. н., проф. кафедры физической и органической химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Тел.: (499) 976-16-39; е-mail: prjevalski@mail.ru.

Денисов Павел Дмитриевич — аспирант кафедры физической и органической химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Кузнецов Николай Игоревич — аспирант кафедры виноградарства и виноделия РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Грязнов Александр Павлович — к. х. н.