Kasvien kasvunsäätelijät (PGR) ovat luonnossa esiintyviä tai synteettisiä yhdisteitä, jotka pieniä määriä käytettyinä muokkaavat kasvien kasvua, kehitystä ja fysiologisia prosesseja. Toisin kuin lannoitteet, jotka tarjoavat ravinteita, PGR:t toimivat kemiallisina sanansaattajina, jotka viestivät kasville, että se muuttaa omia kasvutottumuksiaan - nopeuttaen, hidastaen sitä, ohjaamalla energiaa lehdistä hedelmiin tai käynnistäen prosesseja, kuten kukinnan ja kypsymisen viljelijälle sopivaan aikaan. PGR:iden tärkein ominaisuus on, että ne toimivat erittäin pieninä pitoisuuksina, usein osissa -per-miljoonaa aluetta, ja niiden vaikutus riippuu suuresti ajoituksesta, annoksesta, viljelykasvilajeista ja jopa erityisestä kasvuvaiheesta, jossa niitä käytetään. Oikein käytettynä ne ovat nykyaikaisen maatalouden kustannustehokkaimpia{6}}työkaluja. väärin käytettynä - väärällä annoksella, väärään aikaan tai väärään satoon - ne voivat aiheuttaa vakavia vaurioita hedelmien epämuodostuneista sadon täydelliseen häviämiseen. Tämä tarkkuusvaatimus johtuu siitä, että tärkeimpien luokkien ja niiden erityisroolien ymmärtäminen on välttämätöntä ennen niiden laittamista kenttäohjelmaan.
Pääluokat ja niiden roolit
Kasvihormoneja on viisi klassista ryhmää, ja useimmat kaupalliset PGR:t kuuluvat johonkin näistä luokista tai niihin liittyvään kasvua hidastavien aineiden ryhmään. Auksiinit, kuten indoli-3-etikkahappo (IAA), naftaleenietikkahappo (NAA) ja indoli-3-voihappo (IBA), edistävät solujen pidentymistä, juurten alkamista ja hedelmien muodostumista. Niitä käytetään laajalti pistokkaiden juurtumisen aikaansaamiseen, omenoiden ja sitrushedelmien ennenaikaisen hedelmien putoamisen estämiseen, ylimääräisten hedelmien ohentamiseen korkeammalla määrällä ja siemenettömien hedelmien tuottamiseen rypäleiden ja mansikoiden partenokarpian kautta. Synteettiset auksiinit, kuten 2,4-D, toimivat myös rikkakasvien torjunta-aineina korkeammilla pitoisuuksilla, mikä kuvaa näiden yhdisteiden annosriippuvaista luonnetta – sama kemikaali, joka edistää kasvua 10 ppm:ssä, voi tappaa kasvin 1 000 ppm:ssä.
Gibberelliinit, joissa gibberellihappo (GA3) on yleisimmin käytetty, edistävät varren pidentymistä, rikkovat siementen ja silmujen lepotilan, stimuloivat kukintaa ja lisäävät hedelmän kokoa. Syötäviksi tarkoitetuissa rypäleissä GA3 on vakiokäsittely suurempien, löysempien rypäleiden ja siemenettömien marjojen tuottamiseksi; ohrassa ja muissa jyvissä sitä käytetään maltaissa entsyymituotannon stimuloimiseksi; ja perunoissa ja porkkanoissa se voi katkaista lepotilan ja edistää tasaista itämistä. Sytokiniinit, kuten 6-bentsyyliaminopuriini (6-BA) ja kinetiini, stimuloivat solujen jakautumista, viivästävät vanhenemista (lehtien ja hedelmien ikääntymistä) ja edistävät versojen muodostumista. Niitä käytetään kasvattamaan omenoiden ja kivihedelmien hedelmäkokoa, pidentämään lehtivihanneksien ja leikkokukkien säilyvyyttä sekä edistämään taimitarhassa sivuttaissilmujen murtumista. Eteeni, jota käytetään yleisimmin etefonina (joka vapauttaa eteeniä kasvin sisällä), nopeuttaa hedelmien kypsymistä ja värin kehittymistä, edistää kukkien muodostumista ananaksissa, lisää naaraskukkien tuotantoa kurkuissa ja meloneissa ja toimii sadonkorjuun apuvälineenä edistämällä lehtien lehtien poistumista puuvillassa ja irtoamalla hedelmiä kirsikoissa ja oliiveissa. Kasvua hidastavat aineet – mukaan lukien paklobutratsoli, kloorimekvaattikloridi (CCC), mepikvaattikloridi ja unikonatsoli – estävät gibberelliinisynteesiä, vähentävät nivelten välistä venymistä ja hallitsevat liiallista vegetatiivista kasvua. Niitä käytetään estämään peittymistä viljoissa, säätelemään kasvien korkeutta puuvillassa ja koristekasveissa sekä edistämään hedelmäpuiden kukintaa ja hedelmäpuita ohjaamalla energiaa versojen kasvusta lisääntymiskehitykseen. Uudempi luokka, brassinosteroidit (kuten brassinolidi), parantaa kasvien kasvua ja stressinsietokykyä, ja sitä käytetään yhä enemmän kuivuuden, kylmyyden ja suolaisuuden vaikutusten lieventämiseen.
Sadon laadun parantaminen
Näkyvin PGR:n vaikutus sadon laatuun on hedelmätuotannossa, jossa niitä käytetään lähes kaikissa vaiheissa kukinnasta sadonkorjuuseen. Hedelmien harvennus on yksi tärkeimmistä laatusovelluksista: kun puu tekee liikaa hedelmää, tuloksena on pieniä, huonosti värjättyjä hedelmiä, joiden markkina-arvo on alhainen ja joka toinen vuosi kantava (raskas sato seuraavana vuonna, kevyt sato seuraavana). Auksiinit, kuten NAA ja kemialliset ohennusaineet, joita käytetään kukinnan tai varhaisen hedelmävaiheen aikana, poistavat valikoivasti heikoimmat hedelmät, jolloin jäljellä olevat hedelmät voivat kasvaa suuremmaksi, kehittää paremman värin ja saavuttaa korkeamman sokeripitoisuuden. Esimerkiksi omenoissa oikea harventaminen voi kasvattaa keskimääräistä hedelmäkokoa 20–30 % ja parantaa huomattavasti premium-luokan standardien mukaisten hedelmien prosenttiosuutta. Hedelmien kokoa ja muotoa parantavat sytokiniinit ja gibberelliinit, jotka edistävät solujen jakautumista ja laajenemista kriittisten viikkojen aikana pölytyksen jälkeisinä viikkoina - rypäleissä, GA3:n käyttö voi lähes kaksinkertaistaa marjan koon siemenettömissä lajikkeissa, ja omenoissa oikeassa vaiheessa levitetty 6-BA lisää hedelmän kokoa ja parantaa muodon tasaisuutta.
Värin kehittyminen ja kypsyminen ovat toinen tärkeä laatutavoite. Etefonia ja muita eteeniä{1}}vapauttavia yhdisteitä käytetään laajalti edistämään tasaisen punaisen värin kehittymistä omenoissa, tomaateissa ja paprikoissa sekä nopeuttamaan banaanien, mangojen ja avokadojen kypsymistä sadonkorjuun jälkeen, jolloin viljelijät voivat korjata sadon fysiologisesti kypsässä vaiheessa ja kypsyä talon hedelmiä tasaisen laadun ja pidempään pakkauksessa. Sitrushedelmissä etyleeniaste on tavallinen sadonkorjuun jälkeinen käsittely, joka muuttaa kuoritut hedelmät vihreiksi-oranssiksi odotetun oranssin värin heikentämättä sisäistä laatua. PGR:t parantavat myös laatua vähentämällä fysiologisia häiriöitä: kalsium-suihkeet ja auksiinihoidot vähentävät katkeria kuoppia omenoissa ja kukinnan -loppumätää tomaateissa; gibberelliinisovellukset vähentävät hedelmien halkeilua kirsikoissa ja granaattiomenoissa; ja sytokiniini{6}}pohjaiset hoidot viivästävät lehtivihanneksien vanhenemista ja säilyttävät vihreän värin ja ravitsemuksellisen laadun varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Jalostuskasvien PGR:t voivat parantaa tiettyjä laatuominaisuuksia - esimerkiksi vehnän kasvua hidastavat aineet lisäävät proteiinipitoisuutta ohjaamalla energiaa viljan täyttöön, ja sokeriruo'on etefoni lisää sakkaroosipitoisuutta ennen sadonkorjuuta.
Maatalouden tehokkuuden lisääminen
Laadun lisäksi PGR:t parantavat maatalouden tehokkuutta vähentämällä työvoimaa, lisäämällä tuottoa ja tekemällä toiminnasta ennakoitavampaa ja hallittavampaa. Lisääntyminen on yksi alue, jolla PGR:t ovat muuttaneet tehokkuutta: auksiini-pohjaiset juurtumisjauheet ja -liuokset (IBA, NAA) ovat vakiona taimitarhoissa ja kasvihuoneissa, mikä lisää pistokkaiden juurtumisprosenttia 30–40 %:sta ilman käsittelyä 80–95 %:iin käsittelyllä ja lyhentää juurtumisaikaa viikoilla. Tämä tekee arvokkaiden-hedelmälajikkeiden, koristekasvien ja metsälajien kloonisesta lisäämisestä kaupallisesti kannattavaa laajassa mittakaavassa. Kasvua hidastavat aineet ovat peltokasveilla tärkeä tehokkuustyökalu: vehnään, riisiin ja puuvillaan levitetty klormekvaattikloridi ja mepikvaattikloridi lyhentävät ja vahvistavat nivelten välisiä osia estäen satoisten ja korkean -typpipitoisten viljelykasvien painumisen (kaatumisen). Istutettuja satoja on vaikea korjata ja hidasta korjata, ne kärsivät jyvähäviöstä ja itävistä, ja ne tuottavat usein huonolaatuisempia-viljaa -, mikä estää peittämisen PGR-sovelluksella, maksaa murto-osan sen suojatusta arvosta. Puuvillassa mepikvaattikloridia käytetään koko kauden ajan säätelemään kasvien korkeutta ja latvusrakennetta, parantamaan ilmankiertoa ja valon tunkeutumista, tehostamaan torjunta-aineiden levitystä ja helpottamaan mekaanista sadonkorjuuta.
Sadonkorjuun tehokkuus on toinen suuri etu. Puuvillaan, perunoihin ja soijapapuihin ennen sadonkorjuuta levitetään lehtienpoistoaineita ja kuivausaineita (usein etefoniin, tidiatsuroniin tai dikvatiin perustuvia) lehtien, kuivien varsien poistamiseksi ja tasaisen kypsymisen edistämiseksi, jolloin mekaaniset harvesterit voivat toimia puhtaasti ja suuremmalla nopeudella. Puuvillassa hyvä lehtienpoistoohjelma voi lyhentää sadonkorjuuaikaa 30–50 % ja vähentää merkittävästi poimitun puuvillan roskapitoisuutta, mikä parantaa nukkalaatua ja hintaa. Hedelmätarhoissa hedelmiä löysäävät PGR:t (kirsikoissa ja oliiveissa etefoni, sitrushedelmissä abscision-aineet) mahdollistavat mekaanisen ravistelun, joka on paljon nopeampaa ja halvempaa kuin käsinpoimiminen. PGR:t parantavat myös tehokkuutta manipuloimalla kukintaa ja sukupuolen ilmenemistä: kurkuissa ja meloneissa taimivaiheessa käytetty etefoni lisää naaraskukkien määrää, mikä lisää suoraan hedelmäsatoa kasvia kohden; ananaksissa eteeni tai etefoni saa aikaan tasaisen kukinnan, jolloin koko pello voidaan korjata kerralla mieluummin kuin viikkojen porrastettuna. Jopa viljakasveissa PGR:t voivat parantaa tehokkuutta -. Esimerkiksi gibberelliinin levittäminen hybridisiementuotantoon voi synkronoida kukinnan uros- ja naarasperuslinjojen välillä, mikä parantaa pölytystä ja siemensatoa.
Stressinsietokyky ja resurssien käyttö
Kasvava PGR-sovellusalue parantaa sadon sietokykyä ympäristön rasituksille, mikä on yhä tärkeämpää, kun ilmastonmuutos tuo mukanaan yhä useammin kuivuutta, helleaaltoja ja äärimmäisiä sääolosuhteita. Abskisiinihappo (ABA) on kasvin luonnollinen stressihormoni - se laukaisee suolen sulkeutumisen kuivuuden aikana, vähentää veden menetystä ja aktivoi stressi-vastegeenejä, jotka suojaavat soluja vaurioilta. Synteettisiä ABA:ta ja ABA{4}}jäljittäviä yhdisteitä on nyt saatavilla kaupallisesti käytettäväksi siirtolaitoksessa (vähentää siirtosokkia), kuivuudelle-alttiin alueilla ja arvokkaissa viljelykasveissa, joissa vettä on rajoitetusti. Brassinosteroidien, erityisesti brassinolidin ja sen analogien, on osoitettu lisäävän kuivuuden, kylmän, lämmön, suolaisuuden ja raskasmetallistressin sietokykyä säätelemällä antioksidanttijärjestelmiä ja suojaamalla fotosynteettisiä koneita. Kenttäkokeissa brassinosteroidisovellukset ovat vähentäneet kuivuuden aiheuttamaa satohäviötä 10–20 % eri viljelykasveissa, mikä tekee niistä arvokkaan vakuutushoidon alueilla, joilla sateet ovat arvaamattomia.
PGR:t parantavat myös resurssien - veden, lannoitteiden ja maan käytön tehokkuutta. Hallitsemalla kasvullista kasvua hidastavilla aineilla, kasveja voidaan kasvattaa korkeammalla istutustiheydellä ilman peittoa, mikä lisää satoa maayksikköä kohti. Kääpiögeenit (jotka toimivat gibberelliinireittien kautta) olivat vihreän vallankumouksen perusta, minkä ansiosta vehnä ja riisi pystyivät reagoimaan raskaaseen typpilannoitukseen enemmän viljaa kuin pitkiä olkia, ja synteettiset PGR:t voivat saavuttaa samanlaisia vaikutuksia viljelykasveissa, joissa kääpiölajikkeita ei ole saatavilla. Edistämällä juurten syvempää kasvua (jotkut auksiini- ja brassinosteroidikäsittelyt) PGR:t voivat parantaa sadon kykyä saada vettä ja ravinteita syvemmiltä maakerroksista, mikä vähentää toistuvan kastelun ja korkeiden lannoitteiden tarvetta. Hedelmäpuissa kasvua hidastavat aineet vähentävät lepotilan karsinnan tarvetta säätelemällä versojen kasvua, säästämällä työvoimaa ja mahdollistamalla puiden istutuksen tiheämmin. On tärkeää huomata, että PGR:t eivät korvaa hyvää agronomiaa -, ne toimivat parhaiten, kun niitä levitetään hyvin-hallituille, hyvin-lannoitetuille ja oikein kastetuille viljelykasveille. PGR ei voi pelastaa satoa, joka kärsii vakavasta ravinteiden puutteesta, taudista tai vesistressistä, ja sen käyttäminen tällä tavalla vain tuhlaa rahaa.
Käytännön soveltamista koskevia huomioita
PGR:ien tehokas käyttö vaatii huomiota yksityiskohtiin, jotka ylittävät useimmat muut maatalouden panokset. Annos on kriittisin tekijä - tehollisen määrän ja vahingollisen määrän välinen ero voi olla jopa 20–30 %, ja samalla tuotteella voi olla päinvastaiset vaikutukset eri pitoisuuksilla (auksiinit edistävät hedelmien kiinnittymistä alhaisilla nopeuksilla ja ohuita hedelmiä korkeammilla nopeuksilla; gibberelliinit edistävät kasvua kohtalaisesti, mutta voivat aiheuttaa liiallista venymistä ja heikkoja varsia korkealla). Noudata aina tarramääriä tarkasti ja kalibroi ruiskutuslaitteet varmistaaksesi tarkan levitysmäärän. Ajoitus on yhtä tärkeä - useimmilla PGR:illä on kapea tehokkuusikkuna, ja jopa muutaman päivän liian aikaisin tai liian myöhään levittäminen voi merkitä eroa erinomaisen tuloksen ja ei-tuloksen välillä tai jopa negatiivisen tuloksen. Esimerkiksi hedelmän ohennusaineita on käytettävä tietyn hedelmäkasvien kehitysjakson aikana; niiden levittäminen luonnollisen pudotuksen jälkeen on tehotonta, kun taas liian aikaisin levittäminen voi ohenea-ja vähentää satoa.
Myös sadon lajikkeella ja kasvuolosuhteilla on merkitystä - saman sadon eri lajikkeet voivat reagoida hyvin eri tavalla samaan PGR:ään, ja levityshetken ympäristöolosuhteet (lämpötila, kosteus, auringonvalo) vaikuttavat imeytymiseen ja siirtymiseen. Testaa uusia tuotteita tai hintoja ensin pienellä alueella, varsinkin jos työskentelet sadon tai lajikkeen kanssa, jota et ole aiemmin käsitellyt. Levitystavalla on myös väliä - jotkut PGR:t sopivat parhaiten lehtisuihkeina, toiset maaperän kasteluina (hedelmäpuiden paklobutratsoli on usein maata-levitetty pidempään-vaikutusta varten) ja toisia sadonkorjuun jälkeisinä kastoina tai kaasutuksena. Käytä oikeita apuaineita ja suihkemääriä varmistaaksesi hyvän peittävyyden ja imeytymisen. Vältä levittämistä äärimmäisessä kuumuudessa tai silloin, kun muutaman tunnin sisällä on odotettavissa sadetta. Lopuksi, noudata aina lakisääteisiä vaatimuksia - PGR:t luokitellaan torjunta-aineiksi useimmissa maissa, mikä tarkoittaa, että ne on rekisteröitävä tietyn viljelykasvin ja -käytön osalta, ja jäämien enimmäismääriä (MRL) sovelletaan. Rekisteröimättömän tuotteen käyttäminen tai rekisteröidyn tuotteen käyttäminen sellaisella hinnalla tai ajoituksella, joka ei ole merkitty etikettiin, voi johtaa laittomiin jäämämääriin, hylättyihin lähetyksiin ja lailliseen vastuuseen. Pidä tarkkaa kirjaa jokaisesta levityksestä - tuotteen nimi, määrä, päivämäärä, sato, kasvuvaihe ja sääolosuhteet -, jotta voit arvioida tuloksia ja tehdä vianmäärityksen, jos jokin menee pieleen.
Johtopäätös
Kasvien kasvunsäätelijät ovat tehokkaita työkaluja, jotka parantavat sekä sadon laatua että maatalouden tehokkuutta antamalla viljelijöille tarkan hallinnan kasvien kehitysprosesseihin, joita muuten säätelevät luonto ja genetiikka. Ymmärtämällä tärkeimmät luokat - auksiinit juurtumista ja hedelmän muodostumista varten, gibberelliinit pidentymistä ja lepotilan katkaisemista varten, sytokiniinit solujen jakautumiseen ja vanhenemisen viivästymiseen, eteeni kypsymisen ja sadonkorjuun hallintaan, kasvua hidastavat aineet korkeuden hallintaan ja makaamisen ehkäisyyn ja brassinosteroidit stressinsietokykyyn kukin viljelijä voi valita oikean tavoitteen {{2}. Laatuedut ovat huomattavia: suuremmat, tasaisemmat hedelmät, parempi väri- ja sokeripitoisuus, vähentyneet fysiologiset häiriöt, pidempi säilyvyys ja korkeampi prosenttiosuus sadon korkealuokkaisista standardeista. Tehokkuusedut ovat yhtä tärkeitä: nopeampi ja onnistuneempi lisääntyminen, peittymisen esto, helpompi ja nopeampi mekaaninen sadonkorjuu, pienempi leikkaustyö, korkeampi istutustiheys ja parempi stressinsietokyky, joka suojaa satoa vaikeina vuodenaikoina. Menestyksen avain on tarkkuus - tarkka annostelu, oikea ajoitus, oikea levitysmenetelmä sekä etiketin ohjeiden ja säädösten tiukka noudattaminen. PGR:t eivät ole taikaluoteja, eivätkä ne voi korvata järkevää agronomiaa, mutta kun ne integroidaan hyvin-hallittuun satoohjelmaan, ne tuottavat jatkuvasti huomattavasti niiden kustannukset ylittävän tuoton, joten ne ovat olennainen osa nykyaikaista, tehokasta ja laadukasta-kasvintuotantoa.
