Научный взгляд: размер капель при поливе влияет на рост растений и устойчивость к вредителям

Многие считают, что разговоры с растениями, классическая музыка и вибрации способствуют укреплению здоровья растений. В то же время появляются доказательства о пользе механической стимуляции, такой как прикосновение, движение воздушных масс или дождь.

Исследователи Гуачжунского сельскохозяйственного университета изучили влияние способов полива на растения томатов и обнаружили, что размер капель воды влияет на рост растений и их устойчивость к вредителям и патогенам.

В ходе эксперимента растения томатов опрыскивали водой дважды в день и сравнивали влияние мелких (200 мкм) и крупных капель (1000 мкм) с отсутствием опрыскивания. Для предотвращения влияния распыления на количество воды, получаемой корнями растения, почва была укрыта специальной пленкой.

Результаты исследования показали, что томаты, опрыскиваемые крупными каплями воды, были ниже и компактнее, чем в других группах. Между растениями, на которые распыляли мелкие капли или не распыляли, были минимальные видимые различия. Урожайность и качество плодов были одинаковыми в трех группах.

Метаболический анализ показал, что растения томатов, опрыскиваемые крупными каплями воды, имели значительные изменения в гормонах, участвующих в защитных функциях растений, что привело к повышению устойчивости в отношении гусениц Helicoverpa armigera и возбудителю серой плесени Botrytis cinerea по сравнению с растениями, которые не опрыскивались. Также растения имели более высокий уровень хлорогеновой кислоты в листьях, способствующей защите. Опрыскиваемые томаты снизили синтез летучих органических соединений, что сделало их менее привлекательными для насекомых и привело к уменьшению количества яиц на листьях на 74%.

Ученые считают, что дальнейшее развитие технологий распыления воды и капельного распыления может улучшить сельскохозяйственную практику, сделав ее более экологичной и эффективной.

Снижение использования химических средств защиты растений является актуальной задачей. Научные разработки Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) в направлении синтеза феромонов и применения энтомофагов обеспечивают надежную защиту сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в отношении ряда карантинных и некарантинных вредителей.

Источник: Le Liu et al, Suprathreshold Water Spray Stimulus Enhances Plant Defenses against Biotic Stresses in Tomato, Journal of Agricultural and Food Chemistry (2024). DOI: 10.1021/acs.jafc.4c05131