Если представлять растение зданием в несколько этажей, то можно сказать, что маленькие химические лаборатории, где изо всех сил трудятся естественные стимуляторы роста растений, расположены в «подвале» и на «чердаке» – на концах побегов и на концах корней. Задача лабораторий проста и сложна одновременно. Они заняты производством сложных органических соединений - тех самых регуляторов роста или растительных гормонов. В настоящее время выделены, охарактеризованы и изучены шесть основных групп природных регуляторов роста растений: ауксины, гиббереллины, цитокинины, брасиностероиды, абсцизовая кислота и этилен. Их слаженные действия и управляют биохимическими процессами в клетках растений.
В истории с ауксином интересно то, что человечество обнаружило это полезное вещество не просто совершенно случайно, а с помощью опасного сорняка – куколя. Внимательно наблюдая за деятельностью этого сорняка, агрономы установили, что пшеничные поля, захваченные в плен куколем, дают чуть ли не в два раза больший урожай, нежели те, где злаки растут без сорняков. Обратились к химикам, и те, проведя соответствующий анализ, выяснили, что в семенах куколя в мизерном количестве, содержится одно из веществ, названного позднее ауксином, то есть «способствующее росту». Именно благодаря этому веществу зерна пшеницы прорастали быстрее и росли активнее, а количество зерен в колосе увеличивалось.
Химики назвали обнаруженный стимулятор роста индолил-3-уксусная кислота (ИУК), а агрономы тут же взяли полезное вещество «на вооружение» (тут химики им помогли, получив аналогичное соединение искусственным путем из органического вещества индола).
Если использовать математические соотношения, то можно утверждать, что вырабатываемая растениями в природных условиях ИУК в среднем составляет от 1 до 100 мг на 1 кг сырой массы листьев, стеблей и корней. Обнаружено это вещество и в продуктах жизнедеятельности бактерий и грибов.
Впоследствие исследователями было установлено, что стимулирующими свойствами обладают также давно известные вещества, например, янтарная кислота. Каждый регулятор роста растений имеет свою сферу влияния. Одни ускоряют рост корневой системы растений, другие – цветение и развитие семян и клубней, третьи – рост зеленой массы растения. Есть, наконец, и еще одна особенность этих биологически активных веществ. Любой растительный гормон действует на растение так же, как в известной арабской пословице действует яд на человеческий организм: небольшое количество излечивает, большое – убивает. В малых дозах стимуляторы роста растений ускоряет рост, а в больших – почти всегда губят растение: стебли его удлиняются в три-четыре раза, становятся чрезмерно тонкими или, наоборот, толстыми, листья сморщиваются и опадают, в конце концов растение гибнет. Например,гетероауксин в концентрации 0,06 г/л воды способствует росту многих растений, а свыше 0,6 г/л уничтожает сорняки в посевах пшеницы и листву деревьев.
Водный раствор гетероауксина, которым за день-два до посадки обрабатываются клубни картофеля, повышает урожай на 20-30% – всходы появляются на 4-5 дней раньше, средняя масса клубней увеличивается, а их число возрастает.
Все тот же водный раствор гетероауксина, в который перед посадкой в грунт на 18-20 часов погружаются до корневой шейки саженцы со слабой корневой системой, поможет деревцу прижиться на новом месте за счет усиленного роста корней.
И, наконец, водный раствор гетероауксина с концентрацией 0,06 г/л используют для замачивания в нем перед посадкой луковиц и клубней цветов (пионов, гладиолусов, тюльпанов и крокусов); время такой обработки составляет не менее суток.
К слову сказать, химики сначала обнаружили, а затем воспроизвели искусственно и антиподы ауксинов – антиауксины, которые задерживают рост растений. Эти вещества в агрохимиии актуальны не менее стимуляторов: так называемый препарат М-1 (метиловый эфир альфа-нафтилуксусной кислоты, вернее, его водный раствор) используют для того, чтобы предохранить клубни картофеля от преждевременного прорастания при хранении.
Что же касается стимуляторов роста растений, полученных искусственным путем, то существует достаточно много их разновидностей. В качестве примера приведем лишь некоторые.
В 2000 году Госхимкомиссия РФ зарегистрировала стимулятор под названием Эль-1 для применения и в общественном секторе, и в личных подсобных хозяйствах. Его действующим веществом является арахидоновая кислота – жирная кислота, вызывающая у растений наиболее активную защитную реакцию с выделением стрессовых метаболитов и обладающая благодаря этой реакции росторегулирующими свойствами.
Гибберсиб – стимулятор, полученный путем выращивания микробной культуры Fusarium moniliforme, действующим веществом которого стал комплекс натриевых солей высокоактивных гиббереллинов А3, А7, изо-А3, изо-А7. Гибберсиб хорош тем, что не токсичен для человека и прочей живности.
«Симбионт» – целая коллекция штаммов эндофитных грибов (микоризы), выделенных из корней растений. Препарат на 30-60% увеличивает скорость прорастания семян растения, а также эффективность нарастания биомассы.
Список можно продолжать… Но главное не в нем, а в знании: стимулятор роста растений легко может превратить агрохимию в сказку. Но стоит переборщить, увлечься, и удача обернется провалом.
