64 B ULG. J. P LANT п HYSIOL., 1995, 21 (4), 64–71
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАКЛОБУТРАЗОЛА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗВИТИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ФРУКТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИНОГРАДА ( Vitis vinifera Л.)
Христо Христов * 1, Иордан Цветков 2, Васил Ковачев 2
1 Акад. Институт физиологии растений им. М.Попова АН СССР. Г. Бончева, бл. 21, София
1113, Болгария
2 Опытная станция виноградарства, Септември 4490, Болгария
Поступило 20 февраля 1996 г.
Резюме. Виноградные лозы, характеризующиеся интенсивным вегетативным ростом, обрабатывали один или два раза паклобутразолом в концентрациях 1% и 0,1% во время распускания почек, за две недели до цветения и во время цветения. Было обнаружено, что рост побегов был значительно замедлен, и впервые было доказано, что подавление роста различается в зависимости от происхождения побегов, и что обработка во время распускания почек положительно влияет на урожайность виноградной лозы. . Эффект паклобутразола был наиболее очевиден на побегах, происходящих из спящих почек и, в меньшей степени, из стволов.
Урожайность винограда увеличилась в результате двукратной обработки виноградной лозы во время распускания почек и за две недели до цветения. Эта обработка не оказала негативного влияния на урожайность виноградной лозы в следующем году. Применение паклобутразола в течение двух лет подряд увеличивало количество винограда в результате опрыскивания виноградных лоз только во время распускания почек и до цветения. Содержание сахара и кислот в винограде, полученном при различных обработках, существенно не отличалось. Негативное влияние на урожайность наблюдали в случае, если обработка проводилась во время цветения.
Сокращения: Паклобутразол - (2RS, 3RS) -1- (4-хлорфенил) -4,4-диметил-2-(1H-1,2,4-триазол-1-ил) пентан-3-ол
Использование паклобутразола для контроля вегетативного роста виноградных лоз. . . 65
Введение.
Урожайность лоз и качество винограда в значительной степени зависели от скорости роста растений и соотношения плодов и листьев (Lavee, 1987). В большинстве случаев 12 листьев над гроздью обеспечивали нормальное развитие плодов. Интенсивный вегетативный рост снизил количество плодовых почек и ягод на грозди. Это мешало проникновению света и перемещению машины между рядами. Вегетативную силу роста можно контролировать с помощью различных подходов и различных средств. В этом отношении регуляторы роста растений хорошо зарекомендовали себя в качестве важных инструментов выращивания винограда. Эксперименты последних лет показали высокий потенциал паклобутразола. В горшках с укорененными черенками виноградной лозы паклобутразол значительно уменьшал длину побегов и площадь листьев (Intrieri et al., 1986; Hunter, Proctor, 1990), подавление стволовых присосок (Reynolds and Wardle, 1990), увеличение количества кортикальных клеток, и размер отдельных клеток в корнях оказался уменьшенным и не изменил проводимость листа (Wample et al., 1987). Более чем восьмикратное уменьшение апикальных междоузлий наблюдалось в случае обработки 10 мг на одно растение виноградной лозы. Действие паклобутразола на рост корней в значительной степени зависело от азотного питания (Calissi, Eaton, 1989). Превосходный контроль вегетативного роста обеспечивался как обработкой почвы (Wample et al., 1987; Hunter and Proctor, 1990; Reynolds and Wardle, 1990), так и внесением стеблей или листьев (Intrieri et al., 1986; Wample et al. , 1987; Рейнольдс, 1988). Подавление роста в результате обработки почвы было значительно менее временным, чем после опрыскивания растений.
Однократное внесение паклобутразола в почву в дозах 0,5 и 1 г активного вещества на каждое растение виноградной лозы (Basiouny, 1994) или от 0,55 до 2,2 кг ас / га (Williams et al., 1989) подавлял вегетативный рост, что приводило к уменьшению протяженности побегов, длины междоузлий и меньшей площади листьев по сравнению с контролем. Это торможение стало очевидным ближе к середине вегетационного периода. Паклобутразол значительно повысил урожайность сорта. Виноград магнолии, достигающий 24–27%, увеличивал общее количество растворимых веществ и снижал общую кислотность (Basiouny, 1994). В cv. Однако Thompson Seedless не оказал положительного влияния на урожайность (Williams et al., 1989). Ахмедулла и др. (1986) продемонстрировали, что стволовое применение паклобутразола на виноградных лозах сорта v. Конкорд в концентрациях от 5000 до 9000 ppm не повлиял на урожайность и качество винограда. Однако при опрыскивании листьев cv было обнаружено значительное увеличение веса грозди и количества ягод на гроздь. Красные виноградные лозы Roumi (Shaltont et al., 1988).
Целью настоящего исследования было оценить влияние регулятора роста растений паклобутразола, применяемого один или два раза на разных фазах развития растений, на рост и продуктивность виноградных лоз, характеризующихся интенсивным вегетативным ростом.
66 Гл. Христов и др.
Материал и методы.
Исследования проводились в период 1988–1990 гг. В г. Септември с 8-летними виноградными лозами интенсивно растущего сорта. Ркацители (на плантации у села Аканджиево). Расстояние между растениями было
2,4 × 1,2 м, ориентация рядов - север-юг. На каждой лозе на плодоносящих побегах и стволе оставалось по 67 почек.
Паклобутразол (250 г / л- 1 ai) применялся как при обработке стебля, так и листьев в конконцентрации 1% и 0,1% с помощью ранцевого опрыскивателя и распыления до образования капель. Смачиватели не использовали. В настоящее исследование были включены следующие виды лечения:
1. контроль;
2. обработка 1% паклобутразолом в начале распускания почек;
3. обработка 0,1% раствором паклобутразола за две недели до предполагаемого времени цветения;
4. обработка 0,1% раствором паклобутразола во время цветения;
5. двукратная обработка - в начале распускания почек и за две недели до ожидаемого времени цветения с соответствующими концентрациями паклобутразола; 6. две обработки - в начале распускания почек и во время цветения. Эксперимент проводился после рандомизированного полного дизайна блока в 4 повторностях, каждая из которых включала 15 виноградных лоз.
В 1989 г. половина виноградных лоз после каждой обработки, ранее обработанных в 1988 г., не обрабатывалась, а для другой половины применялись те же концентрации паклобутразола, что и в сезоне 1988 г. Виноградные лозы, служившие контролем, опрыскивали водой в течение обоих лет эксперимента. В 1989 г. новая серия виноградных лоз была включена в лечение по той же схеме.
Регистрировали процент плодоносящих и неплодоносящих побегов. Длину побегов измеряли с интервалом в 10 дней. Количество и вес гроздей определяли на момент созревания винограда. Содержание сахара анализировали с помощью рефрактометра Аббе и определяли титруемую кислотность. Отмечено подмерзание почек зимой и их развитие в следующем сезоне.
Полученные результаты.
Обработка виноградных лоз паклобутразолом оказала значительное влияние на рост побегов. Эффект был совершенно разным, в зависимости от происхождения побегов и периода лечения. Наиболее выраженное торможение наблюдалось в побегах из спящих почек (рис. 1), что особенно важно, поскольку у сорта cv имеется значительное количество побегов. Ркациллы вырастают из спящих почек. Обработка виноградных лоз во время распускания почек подавляла рост, поэтому в конце вегетационного периода сокращение составило соответственно 18%, 27% и 39% для побегов, растущих из стволов, из плодоножащих побегов и из спящих почек. Эффект паклобутразола был лучше выражен после двух опрыскиваний растений во время распускания почек.
Использование паклобутразола для контроля вегетативного роста виноградных лоз. . . 67
см 180
220 V 1 V 2
160
200
180 140
160 120
140
100
120
100 80
80 60
60
40
40
20 20
см
140 V 3 120 V 4
120 100
100
80 80
60 60
40 40
20 20
см 140 V 6
120 V 5 120
100 100
80 80
60 60
40 40
20 20
20 06 17 27 07 18 28 V VI VII VII VII Свидание 20 06 17 27 07 18 28 V VI VII VII VII VII
VII VII VII VII VII
Рисунок 1. Влияние применения паклобутразола на длину побегов виноградных лоз «Ркацители».
- - побеги из стволов; ----- побеги из почек плодоножек; . . . . побеги из спящих почек.
V 1 - контроль; V 2 - обработка 1% паклобутразолом - распускание почек; V 3 - обработка 0,1% паклобутразолом - за две недели до
цветения; V 4 - обработка 0,1% паклобутразолом - цветение; V 5 - две обработки: распускание почек + две недели до цветения; V 6 -
две обработки: распускание бутонов + цветение.
68 Гл. Христов и др.
и за две недели до цветения.
После прекращения ростовых процессов различия составляли порядка 41–61% по сравнению с контролем. Эффект на рост боковых побегов был лучше выражен.
Паклобутразол не подавлял развитие почек, оставшихся после обрезки (таблица 1). Количество побегов было даже немного выше после однократной обработки. В некоторых вариантах обработки наблюдалась определенная тенденция к увеличению количества плодовых побегов. Это привело к увеличению количества соцветий и соответствующему улучшению коэффициента плодоношения.
Таблица 1. Влияние паклобутразола на элементы урожайности винограда, сорт. Ркацители
Лечение Нет из Нет из Развитый Нет из Фрукты- Нет из
остальные развиваются. стреляет фрукты- подшипник соцветия
бутоны стреляет % подшипник стреляет цензы
стреляет % за лозу
1. Контроль 67 43 64,0 28 67,7 38
2. Обработка 1% PB - распускание 67 46 69,4 30 66,5 42
почек.
3. Обработка 0,1% PB - за две 67 45 67,8 31 год 68,9 40
недели до цветения.
4. Обработка 0,1% ПБ - цветение. 67 46 69,0 30 62,8 38
5. Две обработки PB - распускание
почек + две недели до 67 40 60,4 32 76,7 46
цветения.
6. Две процедуры с PB - 67 39 57,4 28 65,5 33
бу d б ты первый в г + а п th е сестренка
ЛСД (5%) 2.3 1.4 3,6
Изменения были также очевидны в урожайности виноградной лозы в зависимости от времени обработки паклобутразолом (Таблица 2). Опрыскивание растений во время распускания почек 1% -ным раствором паклобутразола увеличивало количество винограда на 18%. Это оказало положительное влияние также после лечения за две недели до цветения. Наибольший прирост урожайности был получен при повторной обработке - во время распускания почек и за две недели до цветения. Повышение урожайности было результатом большего количества гроздей и большего среднего веса. Содержание сахара в обработанном винограде по сравнению с контролем не снизилось. Общая кислотность имела тенденцию к снижению. Отрицательное влияние на урожайность наблюдали, если обработка проводилась во время цветения.
Обработка виноградных лоз паклобутразолом в предыдущем году оказала влияние на урожайность в следующем году. Однократная обработка растений 1% раствором
Использование паклобутразола для контроля вегетативного роста виноградных лоз. . . 69
Таблица 2. Влияние применения паклобутразола на урожайность и состав плодов винограда сорта. Ркацители
Нет из Урожайность гроздей Уступать Brix Кислотность
Лечение пучки средний. вес. за лозу за лозу % г / л
за лозу г кг %
А) Обработка виноградных лоз в текущем году
1. Контроль 31 год 148 4,610 100 20,0 9,05
2. Обработка 1% ПБ - 36 151 5,440 118 20,5 8,85
бутон лопается
3. Обработка 0,1% ПБ - 33 153 5,050 109 21,6 6,98
за две недели до цветения
4. Обработка 0,1% ПБ - 26 134 3,550 77 21,2 7,95
цветение
5. Две процедуры с PB - 37 152 5,580 121 20,0 8,59
распускание бутонов + две недели до цветения
6. Две процедуры с PB - 27 165 4,410 96 22,0 6,98
бу d б ты первый в г + а п th е сестренка
ЛСД (5%) 3 13 0,310 0,5 0,9
Б) Обработка виноградных лоз в предыдущем году
1. Контроль 33 143 4,725 100 20,8 10,72
2. Обработка 1% ПБ - 35 год 153 5,360 113 19,8 9,85
бутон лопается
3. Обработка 0,1% ПБ - 31 год 159 4,830 102 21,0 7,74
за две недели до цветения
4. Обработка 0,1% ПБ - 27 147 3,970 84 21,8 8,40
цветение
5. Две процедуры с PB - 38 137 5,216 110 20,6 10.20
распускание бутонов + две недели до цветения
6. Две процедуры с PB - 29 150 4,354 92 21,1 7,90
бу d б ты первый в г + а п th е сестренка
ЛСД (5%) 2 10 0,250 0,6 0,6
В) Обработка виноградных лоз в течение двух лет подряд
1. Контроль 33 145 4,785 100 18,8 10.00
2. Обработка 1% ПБ - 37 162 6,005 125 21,3 8,25
бутон лопается
3. Обработка 0,1% ПБ - 35 год 165 5,770 121 21,2 8,55
за две недели до цветения
4. Обработка 0,1% ПБ - 24 159 3,825 80 20,2 9,38
цветение
5. Две процедуры с PB - 30 147 4,420 92 19,0 6,98
распускание бутонов + две недели до цветения
6. Две обработки PB - распускание 24 135 3,230 68 22,6 8,40
почек + цветение.
ЛСД (5%) 3 12 0,380 0,4 0,8
70 Гл. Христов и др.
в начале распускания почек способствовал увеличению урожайности винограда на 13%. Дважды повторное опрыскивание виноградных лоз во время распускания почек и за две недели до цветения также положительно сказалось на урожайности в следующем году. Содержание сахара и кислоты существенно не различались при каждом лечении.
Использование паклобутразола в течение двух лет подряд приводило к увеличению урожайности только в случае однократной обработки на более ранних этапах развития растений. Средний вес кластеров был выше. Отмечено некоторое повышение содержания сахара в винограде. Данные о качественных показателях винограда находятся в пределах нормы, необходимой для производства высококачественных белых вин.
Обсуждение.
Паклобутразол значительно ингибировал рост и способствовал усилению плодообразования не только винограда, но и многих других пород деревьев. Однако доказательств того, как этот регулятор роста растений изменял биохимические характеристики растений, немного. Считается, что его роль в качестве антигиббереллина достаточна для повышения урожайности и улучшения качества (Hedden and Graebe, 1985; Reynolds and Wardle, 1990; Basiouny, 1994). Была доказана транслокация радиоактивного паклобутразола в проростках виноградной лозы, которая была исключительно апикальной (Intrieri et al., 1987). Активное соединение, достигающее субапикальных меристем, ингибировало продукцию гиббереллина, ингибируя окисление каурена до кауреновой кислоты, которое является катализируемой цитохромом P450 реакцией, происходящей в микросомах (Hedden and Graebe, 1985). Это, в свою очередь, снижает скорость деления клеток, не вызывая цитотоксичности. Как показано, высокая вегетативная сила виноградных лоз связана с высокими эндогенными уровнями гиббереллинов (Lilov et al., 1983; Lavee, 1987). Снижение вегетативного роста за счет изменения относительной силы поглощения внутри растения имело косвенное последствие, позволившее большему распределению ассимилятов для репродуктивного роста, формирования цветочных бутонов, образования плодов и роста плодов. Наши результаты показывают высокую эффективность паклобутразола после обработки виноградных лоз во время распускания почек. Снижение вегетативного роста за счет изменения относительной силы поглощения внутри растения имело косвенное последствие, позволившее большему распределению ассимилятов для репродуктивного роста, формирования цветочных бутонов, образования плодов и роста плодов. Наши результаты показывают высокую эффективность паклобутразола после обработки виноградных лоз во время распускания почек.
Также возможно, что паклобутразол вызывал изменения фотосинтетической активности хлоропластов. Уменьшение площади листьев было скорректировано более толстыми листьями и увеличением их фотосинтетической способности (Calissi and Eaton, 1989; Wample et al., 1987). Паклобутразол представляется многообещающим средством контроля баланса между вегетативным и генеративным развитием.
Рекомендации.
Ахмедулла, М., А. Каваками, К. Сэндидж, Р. Вампле, 1986. Эффект паклобутразола на вегетативный рост, урожайность, качество и зимостойкость почек винограда Конкорд. HortScience, 21, 273–274.
Использование паклобутразола для контроля вегетативного роста виноградных лоз 71
Basiouny, F., 1994. Влияние паклобутразола, гибберелловой кислоты и этифона на выход и качество мускатного винограда. Фитон (Аргентина), 56, 1–6.
Калисси, Дж., Г. У. Итон, 1989. Реакция укорененных черенков винограда на паклобутразол. Acta
Horticulturae, 239, 253–256.
Hedden, P., J. Graebe, 1985. Ингибирование биосинтеза гиббереллина паклобутразолом в клетках.
свободные гомогенаты Cucurbita maxima эндосперм и Malus pumila эмбрионы. J. Регулирование роста растений, 4, 111–122.
Хантер Д., Проктор Дж., 1990. Биологический анализ паклобутразола с использованием подмышечных ростков виноградных побегов.
HortScience, 25, 309–310.
Интриери, К., О. Сильвестрони, С. Пони, 1986. Предварительные эксперименты по изучению эффектов паклобутразола.
на виноградных лозах в горшках ( V. vinifera резюме. «Треббиано»). Acta Horticulturae, 179, 219–222.
Intrieri, C., O. Silvestroni, S. Turri, 1987. Поглощение и перенос 14 C-паклобутразол на саженцы винограда. Успехи садоводства, 1, 15–19.
Лави, С., 1987. Полезность регуляторов роста для контроля роста и улучшения виноградных лоз.
качество винограда на интенсивных виноградниках. Acta Horticulturae, 206, 89–108.
Лилов Д., Христов Х., Андонова Т., Ангелова Ю., Зозикова Е., 1983. Фитогормоны, рост, цветение и плодоношение виноградной лозы ( Vitis vinifera Л.). В кн .: Фитогормоны, рост, цветение и плодообразование у растений, София, 9–54.
Рейнольдс А., Уордл Д., 1990. Подавление вегетативного роста паклобутразолом в зелени.
домашние сорта винограда сорта «Пино нуар». HortScience, 25, 1250–1254.
Reynolds, A., 1988. Эффективность NAA и паклобутразола для контроля возобновления роста ствола.
присоски на виноградных лозах сорта «Оканаган Рислинг». Журнал Американского общества садоводческих наук, 113, 484–488.
Шалтонт, А., А. Салем, А. Килани, 1988. Влияние опрыскивания перед цветением и полива почвы пакло-
бутразола на рост, урожайность и фруктовый состав винограда сорта «Руми Ред». Журнал Американского общества садоводческих наук, 113, 13–17.
Wample, R., B. Schnabel, M. Ahmedullah, 1987. Площадь листа и проводимость, длина междоузлия
и корневое строение пяти сортов Vitis vinifera лечится паклобутразолом. Американский журнал энологии и виноградарства, 38, 255–259.
Уильямс Л., П. Бискей, Р. Смит, 1989. Влияние паклобутразола, введенного в почву, на
вегетативный рост и урожайность Vitis vinifera L. cv. Томпсон Сидлесс. Журнал садоводства, 64, 625–631.
