CC BY
219
почвенные разновидности. По данным НВ НИИСХ, на светло-каштановых почвах у озимой пшеницы сорта Краснодарская 39 при достаточном увлажнении (ГТК 1,5) на слабосолонцеватой некарбонатной почве урожайность составила 4,34 т/га, на сильносолонцеватой карбонатной - 4,1 т/га, тогда как в засушливые (ГТК - 0,5) - соответственно 2,15 т/га и 1,68 т/га.
Таким образом, можно заключить, что погодные условия Волгоградской области за последние три десятилетия остаются жесткими и неблагоприятными для гарантированного получения высоких урожаев озимой пшеницы и только дальнейшее совершенствование приемов возделывания лучших сортов позволит более полно реализовать биологический потенциал зерновой продуктивности этой культуры.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Балакшина В.И., к.б.н., Диканев Г.П., к.с.-х.н. Устименко Н.И., н.с., Шевяхова Е.А., н.с.
ГНУ Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства
Применение различных способов воздействия на рост и развитие растений в целях повышения продуктивности известно давно. Одним из приемов повышения хозяйственно-ценных свойств растений является использование регуляторов роста. Эффективность экзогенных фиторе-гуляторов доказана не только в лабораторных экспериментах, но и в практическом растениеводстве. Однако масштабы применения этих препаратов в сельскохозяйственной практике пока еще весьма ограничены и не соответствуют реальным потребностям производства, особенно в регулировании ростовых процессов, повышении устойчивости посевов к засухе, резким колебаниям температуры и влажности среды. В то же время обостряется противоречие между необходимостью использования химических средств и опасностью их применения для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому при использовании химических соединений в агропромышленной сфере необходимо отобрать из многочисленного количества препаратов наиболее безвредные, применять минимальные для планируемого хозяйственного эффекта дозы, исключить малейшее нарушение технологии.
К фиторегуляторам относятся природные (эндогенные) и экзогенные синтетические органические соединения, которые влияют на жизненные процессы растений,
не оказывая в используемых концентрациях токсического действия, и не являются источником питания. Фиторегуляторы могут усиливать или ослаблять признаки и свойства растений в пределах нормы реакции, определяемой генотипом и наследственностью. С их помощью компенсируются недостатки сортов и гибридов, а также снимается неблагоприятное воздействие окружающей среды, что позволяет максимально реализовать потенциал продуктивности растений.
Согласно современным представлениям регуляция роста растений осуществляется комплексом гормонов, включающих ауксины, гиббереллины, цитокинины и брасси-ностероиды.
Ауксины - производные индола. Основным представителем этого класса является Р-индолилуксусная кислота. На ее основе разработаны синтетические препараты - гетероауксин, а-нафтилуксусная кислота, «Корневин», «Томатон» и др., которые влияют на растяжение и деление клеток, стимулируют образование и рост корней, регулируют опадение листьев и плодов, ускоряют рост и созревание плодов.
Их применяют для укоренения черенков в плодоводстве и виноградарстве. Опыление клубней продовольственного картофеля порошком метилового эфира а-нафтилуксусной кислоты при их закладке на
хранение задерживает образование ростков и уменьшает потери товарного картофеля. Выявлено действие ауксинов на увеличение числа женских цветков у тыквенных, в частности у огурца.
Гиббереллины - тетрациклические карбоновые кислоты класса дитерпенов, из которых наиболее распространена гиббе-релловая кислота.
В настоящее время на основе смеси натриевых солей гиббереллиновых кислот созданы препараты «Гиббереллин», «Гиб-берсиб», «Гиббор-М», «Гибберросе», а также «Завязь», «Бутон», «Цветень», которые помимо гиббереллинов содержат комплекс макро- и микроэлементов. Эти препараты снимают генетическую карликовость растений, ускоряют рост стеблей в высоту, увеличивают размеры и меняют форму листьев, вызывают образование и рост крупных бессемянных плодов, ускоряют цветение и плодоношение растений, индуцируют стрелкование розеточных растений. Рекомендуются для получения двух урожаев картофеля, повышения урожая клубники, черной смородины. Гиббереллины широко применяют в селекции и семеноводстве гетерозисных гибридов огурца. Этот препарат увеличивает количество мужских цветков, образуя отцовские формы.
Цитокинины - производные аденина, важнейшим представителем которых являются кинетин и зеатин. Наиболее характерным свойством кининов считается стимуляция деления клеток, а также рост клеток и тканей, ускорение прорастания семян, они также прерывают период покоя спящих почек, клубней. Применение синтетических препаратов, таких как зеатин, кинин, 6-БАП, «Картолин» снимает отрицательное воздействие гербицидов, а также облучения семян. Выявлено, что «Картолин» обладает широким спектром действия - устойчивостью к недостатку влаги, высоким и низким температурам, а также грибным патогенам. Так, например, в условиях засухи при обработке «Картолином» урожайность ячменя увеличивается на 18-20%, в то время как без обработки растения погибали. Под действием «Картолина» наблюдалось ускорение синтеза белков, стабилизация мембранной системы хлоропластов. «Картолин» восстанавли-
вал физиологические процессы в клетках ячменя, нарушенные засухой, за счет синтеза новых функционально активных молекул белка взамен поврежденных. Однако, в условиях засухи «Картолин» действует на разные сорта ячменя избирательно, что следует учитывать, используя его на производственных посевах. Цитоксины широко применяют в практике вегетативного размножения в культуре изолированных тканей. Метод кло-нального размножения широко применяется для получения безвирусного картофеля, клонов садовой земляники и др.
Брассиностероиды (БС) - в настоящее время известно 28 стероидных соединений, обладающих гормональным действием. Основными их представителями являются эпибрассинолид, брассинолид, кастастерон, холестан, эргостан, стигмастан. Они оказывают влияние на процессы репродукции, созревания и старения, управляют функциями других фитогормонов. Синтетическим аналогом является препарат «Эпин-экстра», который способствует повышению полевой всхожести семян яровой и озимой пшеницы, увеличивает количество продуктивных побегов. Высокие показатели активности препарата получены на подсолнечнике, перце, баклажанах и др.
В группу регуляторов роста - ингибиторов входят два фитогормона: абсцизовая кислота и этилен. Абсцизовая кислота (АБК) - соединение терпеноидной природы. Действие АБК проявляется в торможении процессов растяжения и деления клеток у молодых проростков, ингибирует распускание почек, способствует опадению семядолей, листьев, цветков и зрелых плодов, способствует переходу растений в период покоя.
Этилен - бесцветный газ, ненасыщенный углеводород с двойной связью. Он необходим для созревания плодов, а также стимулирует увядание цветков, опадение листьев и плодов.
В последнее время в практике широко используются синтетические аналоги этилена - 2-хлорэфтилфосфоновая кислота (2-ХЭФК) и её производные - «Этрел», «Гид-рел», «Дигидрел», «Кампозан», «Серон», «Этефон». Эти препараты влияют на ускорение созревания плодов яблони, сливы, то-
мата, что позволяет обеспечить одновременность созревания, что необходимо для механизированной уборки. Их применение в производстве плодов огурца увеличило урожайность на 27-51%. Эти препараты применяют для селекции и семеноводства огурца. Применение этрела дает возможность получить семена гибридов тепличных огурцов при свободном опылении, так как этот препарат увеличивает число женских цветков. Этиленпродуценты повышают всхожесть и энергию прорастания семян, стимулируют рост корневой системы, сдерживают рост главного побега и стимулируют образование боковых побегов. На хлопчатнике обеспечивалось опадение 80% листьев и подсушивание оставшихся, а на подсолнечнике ускорялось созревание и высушивание корзинок, что позволяло собрать урожай семян без потерь.
Из многочисленных известных регуляторов роста растений наибольшую ценность в сельскохозяйственном производстве имеют синтетические ингибиторы роста, и в первую очередь ретарданты. В тканях растений ретарданты пока не найдены как природные регуляторы роста. Они могут получаться только синтетическим путем. В результате действия ретардантов стебель укорачивается и утолщается. Такое замедление вегетационного роста приводит к повышенному накоплению ассимилятов, в том числе углеводов, которые перераспределяются в тканях растений, вследствие чего увеличивается урожайность многих культур, а также повышается зимостойкость озимых культур, деревьев, кустарников. Большинство ретардантов относится к четырем группам веществ. Среди ретардантов, созданных на основе четвертичных ониевых солей, наибольшее распространение получили хлорхо-линхлорид (ССС), «Морфол», «Пикс». Из гидразинпроизводных препаратов практическое значение имеют 2,2-диметилгидразит янтарной кислоты («Алар», ДЯК, «Дамино-зид») и натриевая соль гидразида малеино-вой кислоты.
Наименее изученными являются экологически безвредные регуляторы роста, полученные из гуминовых кислот путем щелочной обработки сапропеля, бурого угля, навоза. Соли одновалентных щелочных
металлов и аммония гуминовых кислот -гумат натрия, калия, аммония хорошо растворяются в воде и доступны для растений. Механизм действия этих препаратов заключается в стимулировании биохимических и биоэнергетических процессов в период прорастания семян, в активизации фотосинтеза и углеводного обмена в период интенсивного нарастания зеленой массы. В небольших дозах эти препараты увеличивают всхожесть семян, способствуют формированию более крупных семян, увеличивают количество бобов и колосков, снижают развитие болезней. Все это приводит к увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. При внесении в почву соли гуминовых кислот способны связывать тяжелые металлы и образовывать малорастворимые и недоступные для растений комплексы.
Для районов с неблагоприятными климатическими условиями, в том числе в засушливой зоне, ведущей проблемой является создание и внедрение адаптогенов, повышающих устойчивость растений к неблагоприятным условиям. В этой связи заслуживают внимание экологически безвредные кремнийорганичские соединения, обладающие широким спектром полезных действий - «Мивал», «Крезацин». Эти препараты повышают всхожесть семян, стимулируют рост корней, повышают урожайность растений. «Крезацин» оказывает положительное действие на зерновые злаки, особенно в зонах неустойчивой урожайности.
Активизация исследований в области гормональной теории регуляции роста и развития, создание национальных программ по фиторегуляторам во многих странах мира позволили создать новые малотоксичные и экологически безвредные препараты третьего поколения. К ним можно отнести такие препараты как «Аминол-форте», «Фоснут-рен», «Кадостим», «Биоэнергия», «Сикл» и др., которые представляют собой комплексные соединения ауксинов, гиббереллинов, цитокининов, микроэлементов, аминокислот, микроорганизмов. Они проявляют себя как биостимуляторы и катализаторы биохимических процессов. Кроме того, при опрыскивании растений они способствуют более быстрому проведению через клеточные мембраны листьев нужных питательных
веществ. Эти препараты способствуют увеличению урожайности растений, обладают фунгицидным и бактерицидным действием, обеспечивают интенсивное корнеобразова-ние, улучшают жизнеспособность растений.
В последнее время возрастает интерес к регуляторам роста растений, произведенным на основе продуктов жизнедеятельности бактерий и грибов. Они создают условия для повышения устойчивости растений к патогенам, а в ряде случаев блокируют, жизнедеятельность последних. К таким препаратам относятся - «Эпиетим», «Симбионт», «Агронон С», «Агат-25К», «Бинора-ма» и др.
Применяют фиторегуляторы и их аналоги различным способом - путем инкрустации и замачивания семян в растворах, а также опрыскивания вегетирующих растений в разные фазы развития. Чтобы применение синтетических регуляторов роста было эффективным необходимо учитывать следующее.
1. Химические регуляторы полезны лишь тогда когда содержание эндогенных фитогормонов по каким-либо причинам недостаточно высокое. Например, для увеличения урожайности огурцов применяют эти-ленпродуценты, производные фталевой кислоты и др., которые стимулируют формирование пестичных цветков, но в семеноводстве гетерозисных гибридов огурцов для получения отцовской формы используют «Гиббереллин», который увеличивает количество тычиночных цветков. Инкрустация и замачивание семян в растворах препаратов активизирует биохимические и энергетические процессы, в результате чего повышается всхожесть семян, усиливается корнеобра-зование.
2. Введение регуляторов роста должно проводиться в той фазе роста растений, когда клетки органа воспринимают их. Один и тот же препарат, примененный на разных этапах, может оказать различное действие. Так, у озимых зерновых обработка ретардантами и ингибиторами осенью в фазе кущения способствует увеличению побегообразования и повышению зимостойкости. Однако, применение этих же препаратов в фазу трубкования ингибирует формирование колосков и цветков в колосе.
У яровой пшеницы обработка семян «Гуматом Калия» способствовала увеличению урожайности зерна на 0,65 т/га, тогда как при опрыскивании вегетирующих растений эффективность влияния препарата снижалась. Такая же закономерность наблюдалась на посевах ячменя. Так, при обработке семян ячменя препаратом «Гумат Калия-Натрия» урожайность зерна была на 0,5-0,6 т/га выше по сравнению с контролем, тогда как при внекорневой обработке растений в фазу кущения - только на 0,23-0,37 т/га. В наших опытах обработка озимой пшеницы «Картолином», а яровой - «Креза-цином» в фазу колошения способствовала увеличению урожайности на 0,5 и 0,3 т/га соответственно. Однако у растений, обработанных в фазу выхода в трубку, реакция была меньшей. На кукурузе влияние препарата «КРУГ» проявилось при более ранней обработке (в фазу 4-5 листа) только на слабосолонцеватой почве. Урожайность у опытных растений была на 0,5-0,7 т/га больше, чем у контрольных. Опрыскивание растений в фазу 7-8 листа, а также на сильносолонцеватой почве положительного результата не дало.
3. Действие регуляторов роста зависит от их концентрации - в низких концентрациях они стимулируют, в высоких - инги-бируют. Особенно это проявляется в условиях засухи. Обработка вегетирующих растений озимой пшеницы препаратом «Гумат Калия-Натрия» с микроэлементами способствовала увеличению урожайности зерна на 42% в основном за счет большего количества сохранившихся побегов. Увеличение концентрации препарата привело к усиленному побегообразованию в фазе кущения, но при наступлении почвенной и воздушной засухи наблюдалась большая гибель побегов, в том числе и продуктивных. В результате урожайность на этом варианте была ниже, чем на контроле.
При обработке семян яровой пшеницы «Гуматом Калия» в концентрации 0,2 л/т урожайность была больше по сравнению с контролем на 0,8 т/га, тогда как увеличение концентрации до 0,6 л/т, а также опрыскивание вегетирующих растений снизило эффективность действия препарата в 1,5 раза.
4. Влияние препаратов в значительной степени зависит от условий выращивания
растений, в том числе от обеспечения водой и питательными веществами. Например, на огурцах особенно сильно влияние «Гиббе-реллина» и «Этрела» проявилось в теплице со стабильными условиями температуры, света и влажности, тогда как в открытом грунте при резких колебаниях этих показателей влияние препарата резко снижалось. При обработке вегетирующих растений производными фталевой кислоты недостаточная обеспеченность органо-минеральным питанием полностью снимала положительный эффект и урожайность опытных растений была ниже контрольных.
В результате проведенных исследований выявлено, что степень влияния препаратов в значительной степени зависела от почвенных разностей. Так, при обработке веге-тирующих растений ячменя препаратом «Биоэнергия» прибавка урожая по сравнению с контролем составила на слабосолонцеватой некарбонатной почве 0,23 т/га, тогда как на сильносолонцеватой карбонатной
почве - 0,9 т/га. Прибавка урожая в первом случае была в основном за счет большего количества продуктивных побегов, во втором еще и за счет большей массы зерновок с 1-го колоса и 1000 зерновок.
У яровой пшеницы при обработке ве-гетирующих растений препаратом «Сти-фун» наблюдалась та же тенденция. На слабосолонцеватой некарбонатной почве «Сти-фун» способствовал увеличению урожайности зерна яровой пшеницы на 0,25 т/га за счет большего количества продуктивных побегов. На сильносолонцеватой карбонатной почве прибавка урожая составила 0,42 т/га, в основном за счет увеличения массы зерна с одного колоса и массы 1000 зерновок.
Действие этиленпродуктов существенно зависит от температуры воздуха. При температуре ниже 15°С их ретардантный эффект снижается, выше 40°С - отсутствует.
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ И БИОЛОГИЗИРОВАННЫЕ СЕВООБОРОТЫ - ОСНОВА СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И
ПРОДУКТИВНОСТИ КУЛЬТУР
Кононов В.М., д.с.-х.н., Устименко А.Н., н.с., Андриевская Л.П., с.н.с., Шевяхова Е.А., н.с., Устименко Н.И., м.н.с.
ГНУ Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства
Важным фактором увеличения производства сельскохозяйственной продукции является применение удобрений, которые существенно влияют на повышение эффективного и потенциального плодородия почвы, способствуют росту урожайности возделываемых культур, улучшению качества получаемой продукции, обеспечивают экономный расход влаги на урожай. При формировании зерна озимой пшеницы на каждый центнер расходуется по различным предшественникам 7-11 мм влаги, а в острозасушливые годы - значительно больше. Внесение рациональных доз удобрений в оптимальные сроки позволяет снизить затраты воды на центнер зерна на 1,5-2,5 мм. Этот фактор приобретает особо важное значение в борьбе с засухой.
В севооборотах со средней и короткой ротациями, где создаются благоприятные условия для быстрого освоения системы удобрений, органические и фосфорно-калийные минеральные удобрения вносятся на всю ротацию севооборота, а азотные -ежегодно в соответствии с потребностями возделываемой культуры и особенностями зоны. Навоз целесообразно вносить под вспашку пара с целью восполнения быстро минерализуемого гумуса и в связи с большим выносом питательных элементов озимой пшеницей.
Из-за создавшегося диспаритета цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию, а также сокращения применения минеральных удобрений - до 0,5 кг/га д.в., органических - до 0,4-0,8 т/га, техноло-
