Этилен ускоряет созревание плодов
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 18.09.2024
Этиленовый газ и созревание фруктов
Все фрукты выделяют газообразный этилен в различных количествах. Плоды, производящие много этилена (яблоки, бананы, персики и дыни) не следует хранить рядом с авокадо, лимонами, виноградом, луком и другими фруктами или овощами, чувствительными к этому соединению. Кроме того, никогда не стоит хранить вместе плоды, вырабатывающие этилен.
У потребителей нет оборудования и инструментов, необходимых для измерения уровня этилена. Что они могут сделать, так это проверить плоды на наличие каких-либо признаков порчи, таких как неприятный запах, плесень, кашицеобразные пятна или изменения цвета и внешнего вида.
Овощи тоже под угрозой
Кроме того, помните, что фрукты, вырабатывающие этилен, также могут вызывать преждевременное созревание овощей. Рекомендуется хранить их отдельно от чувствительных к этилену овощей и бобовых, таких как спаржа, цветная капуста, брокколи, перец чили, огурцы, лук-порей, капуста, бобовые, картошка и грибы.
Когда их можно хранить вместе
Пожалуй, единственный вариант, когда есть смысл сложить яблоки и авокадо, например, в один ящик — это если вы хотите, чтобы авокадо созрело быстрее. В этом случае выделяемый яблоками этиленовый газ будет оказывать положительный эффект на недозрелые плоды и тем самым ускорит попадание спелого авокадо на стол.
Этилен. В 1901 году Д. Нелюбов обнаружил влияние этилена на рост растений. В ничтожно малых концентрациях этот газ оказывал на растения тройную реакцию: тормозил растяжения, способствовал утолщению, и изменял горизонтальную ориентацию. Позже было показано, что этилен ускоряет созревание плодов. Наконец в 1934 году Р. Гейн доказал, что сами растения способны синтезировать этилен.
Этилен (СН2=СН2) — бесцветный газ со слабым эфирным запахом. Это единственный газообразный регулятор роста растений, с 60-х годов его стали относить к разряду фитогормонов. В очень низких концентрациях, порядка 0,001 — 0,1 мкл/л, он способен тормозить и изменять характер роста растений, ускорять созревание плодов. Этилен синтезируется в бактериях, грибах, низших и высших растениях, причем в больших количествах. Далеко не все организмы способны к синтезу этилена. Так, из исследованных 228 видов микроскопических грибов лишь 25% выделяют этилен. Организмы контролируют скорость синтеза этилена. Тем самым регулируется его концентрация, кроме того избыток этилена может свободно диффундировать в окружающую среду. Скорость образования этилена различна у разных органов. Образование этилена возрастает при старении и опадении листьев и плодов. Оно тормозится недостатком кислорода (у всех сельскохозяйственных растений, кроме риса) и может регулироваться светом и температурой. Влияет на синтез этилена и уровень СО2. Причем у разных растений углекислый газ может как стимулировать, так и угнетать образование этилена.
Ряд соединений оказывает на растения сходное влияние, но уступают ему в эффективности. Синтетические аналоги этилена по биологической эффективности образуют следующий ряд:
этилен> пропилен >винилхлорид > СО > винилфторид >
> ацителен > аллен > метилацителен > 1-бутен.
Для использования в сельском хозяйстве удобны соединения, которые освобождают связанный этилен. Наиболее активен в этом отношении этрел (этефон, 2-хлорэтилфосфониевая кислота). Этрел не связывается в тканях растений прочно, его можно извлечь отмыванием. Он успешно используется для ускорения созревания плодов, дефолиации , ускорения вытекания латекса у каучуконосов, ускорения цветения ряда растений, увеличения количества женских цветков у огурцов, образования клубней у картофеля и т.д.
Существуют соединения, которые, напротив, нарушают синтез этилена в тканях растений. Например, азотнокислое серебро, пропилгаллат, ризобитоксин и др.
Этилен характеризуется широким спектром действия на растения. Он вызывает остановку клеточного деления, что обусловлено снижением синтеза ДНК в делящихся клетках. Этилен также тормозит удлинение проростков и останавливает процессы роста у листьев. Он действует начиная с концентрации 0,01 мкл/л. Угнетение деления и роста под влиянием этилена прекращается в присутствии СО2. Для проявления эффекта углекислого газа требуется присутствие 10% СО2 при концентрации этилена 1 мкл/л (Полевой, 1982).
Этилен значительно активизирует образование корневых волосков. Кроме того в его присутствии инициируется корнеобразование на стеблях и листьях. Для этого требуется обработка 10 мкл/л этилена в течение 1 — 3 дней.
Еще одним эффектом этилена является его влияние на цветение растений. Особенно широко используется это его свойство для ускорения цветения растений семейства бромелиевых (Bromeliaceae), к которым относятся ананасы, манго и др. Для активации цветения проводят 6-часовую обработку этиленом (1600 мкл/л).
Широко используется в практике сельского хозяйства и способность этилена вызывать преимущественное образование женских цветков у тыквенных (Cucurbitaceae), молочайных (Euforbiaceae), коноплевых (Cannabinaceae). Окуривание растений огурцов дымом применяется испокон веков именно в этих целях, так как СО оказывает сходный с этиленом эффект.
Этилен блокирует транспорт ауксина в растении, в результате развиваются такие процессы, как опадение листьев, цветков и плодов, старение органов. Ускорение созревания плодов — один из самых известных эффектов этилена. Причем, при старении организма увеличивается не только количество этилена, образуемое плодами, но и возрастает чувствительность к этилену. У разных видов растений влияние этилена на ускорение созревания протекает по-разному. У яблок синтез этилена, вероятно, блокируется каким-то продуктом, вырабатываемым родительским деревом. Однако при снятии плодов с дерева ингибитор исчезает и скорость образования этилена возрастает. У бананов в незрелых плодах может присутствовать довольно высокая концентрация этилена, но плоды не проявляют чувствительности к нему. При созревании чувствительность возрастает. У томатов, дынь образование этилена, созревание и старение примерно совпадают по времени, но когда растение достигает физиологически критического возраста синтез этилена резко возрастает.
Таким образом, этилен иногда рассматривают как гормон старения. Очень характерный эффект этилена — пожелтение листьев. Обусловлено это распадом хлорофилла и снижением количества белка в присутствии этилена в стареющих листьях. В стрессовых ситуациях растительный организм также вырабатывает этилен в повышенных количествах. Одна из функций стрессового этилена — ускорение опадания поврежденных органов. Тем самым этилен выполняет роль адаптивного (приспособительного) фактора.
Применение этилена и этрела. Этилен используют для ускорения созревания овощей и фруктов, прореживания цветков, ускорения опадения плодов и листьев. Применяют его и для регулирования процесса дифференциации пола у некоторых овощных культур.
Использование этилена для ускорения созревания плодов. В северных районах страны за короткий вегетационный период у многих культур плоды не успевают вызревать до полной зрелости. Народное средство, ускоряющее процесс созревания, — окуривание дымом. Действующее начало в дыме — окись углерода и этилен. Еще в 20-х годах нашего столетия этилен был испытан в качестве вещества, ускоряющего созревание. Его ценность в том, что это естественный фактор созревания, ведь растения сами на стадии созревания плодов продуцируют этилен. Закончившие рост, но еще зеленые плоды, помещали в герметические камеры при температуре 20 — 22оС. В эти камеры периодически подается этилен из расчета 0,2 — 1 литр на 1 м3. Конкретное количество этилена зависит от вида плодов. В этих условиях помидоры созревают за 5 — 6 суток (вместо 10 — 12), лимоны и апельсины — за 4 — 5 суток (вместо 20 — 25). Недостаток этилена — его летучесть. Использование этрела позволяет избежать неудобства, связанные с применением этилена. Недозрелые плоды помещают на 0,5 — 10 минут в раствор этрела (0,25 — 4 г/л), затем плоды выдерживают несколько дней в теплом помещении. Этрел, попадая в растительные ткани, высвобождает связанный этилен, и в результате получается такой же эффект, как и при обработке плодов в камере с этиленом. Можно опрыскивать раствором этрела плоды и прямо на деревьях — это также сопровождается ускорением созревания. Концентрация этрела в растворе для опрыскивания 0,25 — 0,5 г/л. Опрыскивание проводят примерно за 2 недели до начала уборки. Еще в большей степени ускоряет созревание добавка к этрелу препарата 1-НУК.
Использование этрела для регулирования плодоношения и при уборке урожая. В повышенных концентрациях этрел вызывает опадение цветков и завязей, и это его свойство используются для регулирования плодоношения. Концентрация этрела для этих целей — 0,2 — 2 г/л. Время обработки — середина цветения.
Используют этрел и для облегчения условий механизированной уборки плодов и ягод. Это свойство этрела основано на способности этилена ускорять образование отделительного слоя в плодоножке. За 5 — 14 дней до уборки обрабатывают деревья этрелом, в результате более чем вдвое уменьшаются усилия, затрачиваемые на вибрацию стволов. К тому же этрел, как уже говорилось, ускоряет созревание и улучшает качество плодов и ягод.
Применяют этрел и для обработки хлопчатника с целью его дефолиации (обезлиствливания), что также существенно облегчает машинный сбор хлопка. Одновременнно ускоряется дозревание и раскрывание коробочек. Этот мягкий способ дефолиации применяют и других случаях, когда необходимо избавиться от листвы: перед укрытием кустов на зиму, для длительной транспортировки саженцев древесных и кустарниковых пород и т.д.
Использование этрела для воздействия на дифференциацию пола. Для повышения урожая огурцов в теплицах издавна применяют окуривание дымом. Этот прием резко повышает количество женских цветков на растениях. Обработка этрелом позволяет проводить этот прием не только в теплицах, но и в открытом грунте. Опрыскивание растений раствором этрела (125 — 500 мг/л) в фазу 1 — 5 листьев может привести к образованию только женских цветков. Это значительно повышает урожайность, отпадает необходимость удаления мужских цветков вручную, появляется возможность машинной уборки.
Огородник крайне заинтересован в том, чтобы его посевы росли быстро и мощно: ветвились, колосились и вообще радовали глаз активной зелёной жизнью. И в предыдущих статьях цикла о стимуляторах роста рассматривался принцип действия и конкретные препараты, доступные дачнику, для активирования корнеобразования, наращивания вегетативной массы и цветения.
От корешков до вершков
Однако существует в садово-огородном деле немало моментов, когда активные жизненные процессы растения нежелательны или просто мешают. Для полного контроля за ростом и развитием зелёных подопечных дачник тоже может применять достижения химии и биосинтеза. В этом материале пойдёт речь о веществах, сдерживающих или угнетающих естественные процессы, происходящие в растениях.
Как это работает
Как уже говорилось в предыдущих публикациях, почти всеми процессами, происходящими в организме растения (прорастание, развитие, плодоношение, переход в состояние покоя, реагирование на негативные внешние факторы), управляют вещества, которые вырабатываются самим растением. Они отвечают за связи между различными органами и называются фитогормонами.
Среди фитогормонов есть те, что стимулируют ростовые процессы — увеличение количества клеток и их размеров.
За счёт этого нарастает корневая система, увеличивается количество побегов, высота стеблей, площадь листьев, появляются цветки, завязи и созревают плоды.
Почти все процессы в жизни растения регулируются фитогормонами
А есть вещества-антагонисты, называемые ингибиторами. Их действие, наоборот, тормозит рост органов растения, снижая интенсивность физиологических процессов. К веществам, задерживающим рост, относятся этилен и абсцизовая кислота.
Ингибиторы самим растением вырабатываются для запуска природного защитного механизма или при нормальном ходе вещей для своевременного созревания плодов, увядания и перехода в состояние покоя. В сельском хозяйстве искусственные аналоги этих веществ используются при необходимости — для снижения действия гормонов, стимулирующих рост.
Абсцизовая кислота
Закрытие устьиц листа под влиянием абсцизовой кислоты
Кроме введения эконом-режима при нехватке воды, под воздействием АБК увеличивается всасывание влаги корневой системой. А ещё абсцизовая кислота повышает устойчивость растений не только к засухе, но и к затоплению корней, засолению почвы, повышенным и пониженным температурам.
Обработка растения АБК повышает его устойчивость к неблагоприятным условиям
Абсцизовая кислота тормозит ростовые процессы. Ещё одно важное её назначение — обеспечение перехода в состояние покоя семян (в том числе и находящихся ещё внутри плодов) и почек взрослых многолетних растений перед наступлением зимы или сезонной засухи в южных регионах. Высокое содержание АБК в семенах и почках защищает семена и многолетние растения от прорастания перед наступающими морозами.
Влияние её устраняется естественным путём: при наступлении весны количество абсцизовой кислоты постепенно уменьшается. Искусственно можно прекратить действие этого ингибитора при предпосевной обработке семян, к примеру, гиббереллином — это улучшит всхожесть.
Этилен
В начале прошлого века русским учёным Д.Н. Нелюбовым было установлено, что при обработке растений газом этилен замедляется рост стебля в высоту, и он утолщается. В 30-х годах прошлого века советским физиологом растений Ю.В. Ракитиным и в независимых исследованиях американцев Циммермана и Хичкока было установлено, что обработка плодов этим газом ускоряет их созревание, то есть естественное старение растительного организма. Растения в период климактерия (резкого увеличения дыхания у плодов в конце созревания) сами производят этилен. Именно поэтому одна спелая помидорка, положенная рядом с зелёными, ускоряет их созревание при дозаривании.
Обработка этиленом обеспечивает одновременное созревание всех плодов в кисти
Эта особенность этилена наиболее востребована в сельском хозяйстве: при обработке плодовых культур — яблонь, вишен, цитрусовых — облегчается машинная уборка. Используется он и для томатов: для стимулирования одновременного созревания плодов в кисти, для дозаривания перед продажей при сборе плодов молочной спелости и, как следствие, — снижения потерь при транспортировке.
Кроме плодовых культур, обрабатывают и зерновые. В этом случае формируется более короткий и крепкий стебель, что уменьшает полегание колосьев. Этилен используют в качестве дефолианта (вещества, вызывающего засыхание и опадение листьев) на плантациях хлопчатника — всё также для облегчения машинной уборки.
Этилен используют в качестве дефолианта на плантациях хлопчатника для облегчения машинной уборки
Ассортимент препаратов для дачников
Чтобы рассада была коренастой
Чем помочь рассаде, когда до летнего тепла и света ещё долго?
Продавцы цветов используют его для декоративного цветоводства — стебли укорачиваются, а на размеры соцветий обработка не влияет. Именно поэтому нам весной так сложно пройти мимо рассады петуний, бархатцев или анютиных глазок: как не купить компактное растеньице в небольшой рассадной кассете, всё усыпанное цветками? Применяют корректор роста и продавцы современных бонсай. В традиционном же искусстве выращивания карликовых деревьев используют старинные методы — особую формировку кроны и корней.
При использовании подобных регуляторов роста замедляется рост стебля в высоту — блокируется синтез гиббереллина. Одновременно происходит утолщение стебля. А питательные вещества, предназначавшиеся для роста побегов, перенаправляются на развитие корней.
Ускорители созревания
Кроме ускорения созревания томатов, перцев и баклажанов, это средство приблизит начало плодоношения огурцов, снизит количество проросших во время хранения клубней картофеля и головок репчатого лука, увеличит декоративность и продолжительность цветения корейской хризантемы.
Почувствуйте себя Пигмалионом
Вам наверняка будет интересно прочитать и о других препаратах, с помощью которых вы сможете корректировать развитие своих растений. Вот перечень публикаций на эту тему:
Современный садовод уже не обязан смиренно ждать милостей от Природы. Он сам может уподобиться Пигмалиону и создать при помощи самых разных препаратов растение, обладающее нужными качествами. Попробуйте!
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Читайте также: