CC BY
68
УДК 631.11 "321 "575 22 А.В. Митяшин
ЭЛЕМЕНТЫ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ГЕНОТИПА И СРЕДЫ
В условиях Приобской лесостепи изучалось пять новых районированных сортов мягкой яровой пшеницы. Используя морфогенетический подход к оценке изменчивости элементов продуктивности, установлена доля участия факторов окружающей среды и генотипа особей растений на формирование урожайности.
Основным средством изучения формирования продуктивности сортов культурных растений является анализ фенотипической изменчивости морфофизиологических признаков продуктивности. Морфофизиологические подходы к решению проблемы продуктивности, связанной с взаимодействием генотипа и среды, сводятся к двум категориям методов - феногенетическим и фенетическим. Феногенетические методы основаны на оценке реакции признака в зависимости от условий окружающей среды [5]. Для разложения общей фенотипической изменчивости признака используют оценку компонент дисперсии [4; 9]. Применяя фенети-ческие методы [4], учитывают дискретную и непрерывную внутрисортовую изменчивость растений.
Методы, вскрывающие норму реакции генотипа особей в посеве и сорта в целом, дают возможность изучить внутрисортовую изменчивость и различия между сортами [9]. В основе таких методов лежит анализ статистических величин (лимитов, средних арифметических, кривых распределения) количественных показателей - морфометрия [2].
Морфогенетический анализ растений в период полной спелости зерна позволяет судить по степени развития отдельных элементов продуктивности и урожайности в целом, о характере и условиях процессов роста и органообразования в конкретных условиях. Созревшее растение с элементами его конструкции представляет собой морфологически фиксированную диаграмму, содержащую всю сумму информации о характере и условиях процессов роста и развития, протекавших на всех этапах органогенеза [7].
Наиболее информативные морфометрические параметры, отражающие реакцию особей растений на эколого-генетические и фитоценотические факторы среды, связаны с ростовыми процессами растений. Рост
- один из важнейших показателей состояния растительного организма. Учет морфометрических параметров роста наиболее полно раскрывает морфологический статус особи в популяции в данный момент времени. Дифференциация особей по размеру может использоваться в качестве первого приближения к оценке их морфофизиологического статуса [2; 6; 9].
Оценка жизненного состояния особей растений предполагает ранжирование их по уровню жизненности - отнесение каждой из них к определенному условному классу жизненности.
Объекты и методы. В Учхозе "Пригородное" АГАУ изучались в 2001-2004 гг. пять новых сортов яровой мягкой пшеницы, районированных в Алтайском крае. Посев проведен по пару, норма высева - 4 млн всхожих семян на 1 га. Делянки размещались на поле методом рандомизированных повторений, учетная площадь составляла 2 м2, повторность пятикратная. Все изучаемые сорта пшеницы высевалась в третьей декаде мая с целью создания общих начальных условий для роста и развития растений.
В фазу полной спелости для анализа структуры урожая отбирались растения с площадок 0,25 м2 в четырехкратной повторности. Подсчитывалось количество растений и продуктивных побегов на единице площади посева. Составлялась выборка из 25-50 типичных по габитусу однопобеговых и многопобеговых растений. У всех продуктивных побегов этих растений учитывали следующие морфологические параметры: высота побега, длина колоса, число колосков в колосе, число зерновок в колосе (в тексте - озерненность колоса), масса зерна с колоса. Расчетным путем (отношение числа колосков в колосе к длине колоса) получали параметр "плотность колоса" (число колосков на 10 см длины колоса) и "масса зерновки" (отношение массы зерна с колоса к его озерненности) [7].
Продуктивные побеги, с учетом их сортовой принадлежности, делились по высоте на условные классы размерности: "высокие" - от верхней границы доверительного интервала до максимального значения высоты побега, "средние" - в границах доверительного интервала, и "низкие" - от нижней границы доверительного интервала до его минимального значения [2; 9].
Распределяя побеги по условным классам жизненности, учитывали у каждого высоту, длину колоса, число колосков в колосе, озерненность колоса и массу зерновки для каждого побега в отдельности. К определенному классу жизненности относили побеги через алгоритм факторного анализа - методом главных компонент [1; 3]. Факторный анализ ранжирует особи по комплексу морфометрических параметров, имею-
щих максимальную коррелятивную связь между собой [2]. Метод главных компонент состоит в вычислении на основе Q-техники корреляционной матрицы для множества анализируемых признаков и последующем нахождении главных компонент. Суть Q-техники состоит в том, что имеется N особей, оцениваемых по п признакам. Корреляционная матрица составляется по схеме особь-особь. Определяется взаимосвязь между п признаками и т - главными компонентами (п>т). Для интерпретации, как правило, используется к наиболее весомых главных компонент (к<т) [2; 3].
Полученный ряд значений главных компонент для отдельных побегов (для каждого сорта свой) делили на условные классы жизненности [2]. При этом среднее арифметическое любого ряда значений фактора равно нулю, а стандартное отклонение - единице, что является критерием достоверности его получения [1; 3].
Для определения уровня изменчивости элементов продуктивности вычисляли компоненты дисперсии методом максимального правдоподобия [8]. Исследуемые сорта рассматривались как случайная выборка районированных в Алтайском крае сортов мягкой яровой пшеницы, а годы исследований - как случайная выборка экологических условий умеренно засушливой колочной степи Алтайского края. При учете структурных факторов - размерности побегов (моделирует вертикальную структуру посева) и жизненности побегов (моделирует виталитетную структуру посева [2]) - структура фенотипической изменчивости элементов продуктивности усложняется, сокращая долю неконтролируемых средовых факторов. При этом размерность и жизненность рассматривались как факторы с фиксированными уровнями, так как данные градации побегов весьма условны и выделены искусственно. Сорта также рассматривались в данном случае как фактор с фиксированными уровнями, так как интерес представляют именно изучавшиеся сорта, районированные в Алтайском крае.
Результаты исследований. Анализ средних арифметических значений ключевых показателей продуктивности каждого сорта дает представление об общем уровне продуктивности, а значит и степени приспособления к существующим экологическим условиям выращивания набора сортов.
Средние арифметические значения морфофизиологических признаков продуктивности для всех особей растений, принадлежащих данному сорту, являются характеристикой его генотипа [2; 4]. По обобщенным данным, сорт Омская 28 выделяется в наборе сортов высокими показателями высоты побегов (101 см), элементов продуктивности колоса. Исключение составляет показатель «масса зерновки» (табл. 1). Учитывая, что процесс налива зерна протекает на последних этапах органогенеза [7] и в этой связи является итоговым, по данному параметру можно в целом характеризовать способность сорта реализовывать свой продуктивный потенциал в данных экологических условиях.
Абсолютные значения морфофизиологических признаков продуктивности не константны, а варьируют в зависимости от почвенно-климатических условий. Влияние комплекса факторов, обеспечивающих развитие растений в течение вегетации в конкретном географическом пункте (внешняя среда), учитывается, в частности, при повторении наблюдений во времени.
Таблица 1
Сортовые характеристики элементов продуктивности побегов у пшеницы
Сорт Элементы продуктивности Урожайность, т/га
Высота побега, см Число колосков в колосе, шт. Плотность колоса, шт/дм Озернен-ность колоса, шт. Масса зерновки, мг
Алтайская 92 87,0 14,1 19,7 26,6 36,8 3,8
Памяти Азиева 87,8 15,4 24,8 28,5 33,3 3,6
Алтайская 50 98,3 14,9 21,1 28,3 37,8 3,5
Алтайский простор 98,5 13,9 19,2 29,2 33,9 3,8
Омская 28 101,5 16,4 23,5 31,4 30,9 3,4
Факторы, определяющие формирование морфофизиологических признаков продуктивности особи растения, подразделяются на аутогенные, экогенные и фитогенные. Аутогенные факторы обусловлены генотипом растительного индивида, экогенные - это комплекс условий внешней среды, типичных для данного географического пункта, фитогенные факторы соответствуют фитоценотическому окружению, создаваемому самими растениями посева. Влияние среды существования отдельного растительного индивида как компонента сообщества (внутренняя среда посева) определяется дисперсией случайных факторов [2; 4].
Анализ фенотипической изменчивости высоты побегов свидетельствует о том, что данный морфопа-раметр в большей степени обусловлен варьирующими по годам экологическими условиями выращивания, в
сравнении с другими элементами продуктивности (табл. 2). По литературным данным, высота колосоносных стеблей зерновых культур является одним из высоко значимых морфофизиологических показателей, характеризующих состояние посева в целом и отдельное растение.
Таблица 2
Влияние эколого-генетических факторов на структуру изменчивости элементов продуктивности побегов у пшеницы
Фактор Элемент продуктивности
Высота побега, см Число колосков в колосе, шт. Плотность колоса, шт/дм Озерненность колоса, шт. Масса зерновки, мг
Сорт 4,7 4,9 18,5 1,2 5,6
Год 86,1 66,5 25,6 39,0 6,9
Взаимодействие сортхгод 1,9 2,1 0,0 3,0 25,1
Неконтролируемые средовые факторы 7,3 26,5 55,9 56,8 62,4
Примечание: данные представлены в виде внутриклассовых коэффициентов корреляции (%).
Количественное выражение данного показателя включает в себя особенности линейного роста организма и накопления им надземной фитомассы. Линейный рост растений яровой пшеницы осуществляется неравномерно в течение вегетации. В начальный период он происходит медленно, в фазу стеблевания достигает максимума, а после колошения замедляется и приостанавливается. Различается также рост и развитие побегов одного растения относительно друг друга: главный побег в начальные фазы вегетации опережает побеги кущения по высоте и, как правило, впереди на один этап органогенеза. Весь сложный комплекс эколого-ценотических условий, воздействующих на побеги пшеницы в это время, отражается на их габитусе, что показывает, насколько эффективно в соответствующие периоды онтогенеза использовались ресурсы внешней и внутренней среды посева растением [6; 7].
Внешняя среда также оказывает достаточно большое влияние на фенотипическую изменчивость числа колосков в колосе, однако возрастает роль фитоценотического окружения. Такие морфопараметры, как плотность, озерненность колоса и масса зерновки подвержены, в первую очередь, воздействию внутренней среды посева. Доля участия данного фактора в формировании элементов продуктивности колеблется от
55,9 до 62,4% (табл. 2). С ростом и развитием растений формируется, а соответственно и усложняется структура посева, возрастает влияние фитоценотического окружения (самих растений) на элементы продуктивности, формирующиеся в поздние периоды онтогенеза. Воздействие фитогенных факторов на генеративную сферу побегов возрастает, начиная с VII этапа органогенеза, когда формируется плотность колоса.
Габитус растений каждого сорта имеет различия. Побеги (главные, боковые и колеоптильные) в посеве дифференцируются по высоте на «высокие», «средние» и «низкие». В дифференциации побегов по размерности проявляется внутрисортовой полиморфизм, обусловленный ростовыми и морфогенетическими процессами, характер протекания которых - реакция индивида на экологические условия в пределах адаптивной нормы его генотипа. Соответствующие внутрисортовые группировки особей растений - биотипы -различаются между собой по вкладу в создание пространственной структуры посева, его внутренней среды. Одним из типов пространственной структуры посева является его вертикальная структура, выделяемая на основании размерности побегов [2; 7; 9].
Морфофизиологическое разнообразие продуктивных побегов в посеве сопряжено с комплексом таких их свойств, как интенсивность ростовых и морфогенетических процессов, эффективность использования ресурсов агрофитоценоза, устойчивость к действию неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды. Весь этот комплекс свойств можно рассматривать как жизненность растительного индивида. Размерность побега не дает исчерпывающей характеристики его жизненности. Критериями высокой жизненности продуктивных побегов являются высокие значения показателей роста и потенциальной продуктивности. Рассчитаны морфологические корреляции и через наиболее важные морфопараметры определена жизненность побегов. В полевых условиях каждый сорт представлен совокупностью индивидов неодинаковой жизненности. В посеве можно выделить побеги «сильные», «средние» и «слабые». Дифференциация особей растений по жизненности является одной из форм внутрисортового отличия, что обусловливает виталитет-ную структуру посева [2; 9].
Структура посева однолетних культурных растений каждый год формируется заново, являясь результатом взаимодействия сорта и неповторяющихся по годам экологических условий вегетации. В данный период вегетации в посеве конкретного сорта ростовые и морфогенетические процессы уникальны. Для каждого сорта была проведена категоризация побегов по размеренности и жизненности, чтобы показать уровень изменчивости элементов продуктивности. В результате выявлены уровни онтогенетической изменчивости районированных в крае сортов с VII по XII этапы органогенеза.
Высокий уровень изменчивости озерненности колоса в зависимости от условий года характеризует сорта Алтайская 92 (59,2%) и Алтайский простор (56,2%). У пшеницы Память Азиева и Омская 28 доля участия неконтролируемых факторов в изменчивости массы зерновки - 67,7-83,0% (табл. 3). Для всех сортов характерно снижение доли неконтролируемых средовых факторов на !Х-Х этапах органогенеза, индикатором условий выращивания на которых выступает озерненность колоса (табл. 3).
Таблица 3
Уровни изменчивости сортов, %
Фактор Элемент продуктивности
Плотность колоса, шт/дм Озерненность колоса, шт. Масса зерновки, мг
Сорт Алтайская 92
Год 41,0 59,3 21,9
Размерность Ч год - - 17,2
Жизненность Ч год - - 24,3
Размерность Ч жизненность Ч год 19,4 20,7 -
Неконтролируемые факторы 39,6 20,0 36,7
Сорт Памяти Азиева
Год 22,2 53,9 15,5
Размерность Ч год - 8,5 13,9
Жизненность Ч год 14,7 5,0 2,9
Размерность Ч жизненность Ч год - - -
Неконтролируемые факторы 63,0 32,6 67,6
Сорт Алтайская 50
Год 30,8 23,2 44,5
Размерность Ч год 8,8 20,0 -
Жизненность Ч год 9,3 25,0 -
Размерность Ч жизненность Ч год - - 23,2
Неконтролируемые факторы 51,1 31,8 32,3
Сорт Алтайский простор
Год 51,8 56,2 26,6
Размерность Ч год - - -
Жизненность Ч год - 34,5 -
Размерность Ч жизненность Ч год 20,9 - 33,6
Неконтролируемые факторы 27,3 9,3 39,8
Сорт Омская 28
Год 20,1 4,7 5,9
Размерность Ч год - 18,7 7,6
Жизненность Ч год 17,9 57,7 -
Размерность Ч жизненность Ч год 13,4 - 3,5
Неконтролируемые факторы 48,5 18,9 83,0
Выводы
Изучение и анализ сортов мягкой яровой пшеницы в условиях умеренно-засушливой колочной степи Алтайского края позволили выделить высокопродуктивные - Алтайская 92 и Алтайский простор. Их можно отнести к пластичным сортам, так как несмотря на существенный уровень изменчивости отдельных элементов продуктивности, в среднем получена биологическая урожайность 3,8 т/га.
Морфогенетический подход к оценке изменчивости элементов продуктивности необходимо использовать в сортоиспытании для конкретных почвенно-климатических условий. Определив уровни изменчивости, возможно выделить факторы, доля участия которых довольно значительна в формировании урожайности пшеницы. Для сортов, у которых элементы продуктивности в меньшей степени зависят от неконтролируемых факторов, сборы зерна следует повышать за счет изменения элементов технологии культуры.
Литература
1. Дубров, A.M. Обработка статистических данных методом главных компонент / А.М. Дубров. - М.: Статистика, 1978. - 152 с.
2. Злобин, Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений / Ю.А. Злобин. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1989. - 148 с.
3. Иберла, К. Факторный анализ / К. Иберла. - М.: Статистика, 1980. - 398 с.
4. Комаров, Н.М. Использование генетико-статистических подходов в экологическом обосновании сортимента / Н.М. Комаров, В.В. Дубина // Селекция и семеноводство. - 1996. - № 1-2. - С. 10-15.
5. Магомедмирзаев, М.М. Введение в количественную морфогенетику / М.М. Магомедмирзаев. - М.: Наука, 1990. - 232 с.
6. Миркин, Б.М. Теоретические основы современной фитоценологии / Б.М. Миркин. - М.: Наука, 1985. - 136 с.
7. Морозова, З.А. Морфогенетический анализ в селекции пшеницы / З.А. Морозова.- М.: Изд-во МГУ, 1983.
- 80 с.
8. Рокицкий, П.Ф. Некоторые статистические явления в феногенезе / П.Ф. Рокиикий // Теоретические и экспериментальные исследования по математической генетике. - Минск: Наука и техника, 1973. - С. 114-127.
9. Терехина, Т.А. Агрофитоценология / Т.А.Терехина. - Барнаул: Изд-во АГУ, 1992. - 93 с.
10. Фадеева, Т.С. Типы популяций растений и методы их изучения / Т.С. Фадеева // Популяции растений. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. - С. 3-27.
----------♦--------------
УДК 632.4 (571.53) А.В. Каменьков, Ю.С. Корзинников
РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАТОГЕННЫХ СВОЙСТВ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ, ВЫЗВАННЫХ BIPOLARIS SOROKINIANA В УСЛОВИЯХ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ
Учитывая направление эволюции паразитизма грибов от сапрофитов к паразитам, есть основания полагать, что у рассматриваемого патогена (В. sorok^n^ana) паразитарные свойства возникают на ослабленных растениях и их органах. Это позволяет в качестве рабочей гипотезы рассматривать регуляцию патогенных свойств ВжгокМапа как регуляцию биоценотических отношений.
За годы исследований (2002-2004 гг.) препараты, используемые в качестве протравителей, а также индукторы фитоиммунитета, заметно снижают уровень заболеваемости корневыми гнилями, а также положительно влияют на урожайность яровой пшеницы.
Авторы считают, что снижение развития корневых гнилей применением индукторов фитоиммунитета является экологически наиболее безопасным и перспективным способом защиты. Предлагаемые препараты, усиливая процессы жизнеобеспечения растения, способствуют ослаблению влияния патогенов на растения. Данное направление стало приоритетным в деятельности РАСХН в области защиты растений.
Учитывая направление эволюции паразитизма грибов от сапрофитов к паразитам [2], есть основания полагать, что у рассматриваемого патогена (В. sorok^n^ana) паразитарные свойства возникают на ослабленных растениях и их органах [9]. Это позволяет в качестве рабочей гипотезы рассматривать регуляцию патогенных свойств В. sorok^n^ana как регуляцию биоценотических отношений [6].
Как полагают М.Г. Чижевский и М.М. Дикусар [8], сапрофитные, ризосферные микроорганизмы питаются выделениями органических веществ из корней, а в условиях недостатка органических веществ могут переходить к паразитированию, угнетая рост и продуктивность растений. В благоприятных условиях для
роста и развития растений питательных веществ достаточно и для растений, и для ризосферных микроорганизмов. В. sorok^n^ana заселяет поверхностные ткани корней и нижних междоузлий побега без значительного влияния на жизнедеятельность растений. В неблагоприятных условиях (влажность и температурный режим)
В. sorok^n^ana может переходить к паразитированию [3; 10]. Результат деятельности грибов отмечаем по наличию буро-окрашенных участков (стандартная методика ВИЗР), без учета влияния на функционирование растений, при слабой степени развития патогена. При большей степени развития В. sorok^n^ana выделяют токсины терпеноид-ной природы, которые и оказывают угнетающее действие на рост и продуктивность растений.
Исследования проведены на экспериментальном участке ИрГСХА. Опыты ставили в 4-кратной повторности, площадь учетной делянки 100-180 м2. В течение вегетации проводился учет корневых гнилей (в трех фазах развития растений). Хозяйственный урожай учитывали после уборки комбайном «Сампо-130» и доработкой зерна на ситах при его 16%-й влажности.
За весь период наблюдений в 2002 г. выпало наименьшее количество осадков - 202 мм, при норме -346 мм. Среднесуточная температура воздуха за вегетационный период 2002 г. оказалась самой высокой, и составила 14,60С, при среднемноголетней температуре 12,50С.
Корреляционный анализ выявил прямую зависимость распространения заболевания и его интенсивность от температуры воздуха. Коэффициент корреляции составил соответственно г = 0,827 и г = 0,896. Распространенность инфекции в фазе всходов составила 92%, а интенсивность развития болезни около 25% (табл. 1).
Таблица 1
Влияние погодных условий на развитие корневых гнилей яровой пшеницы «Тулунская 12»
Год Всходы Цветение Уборка Урожайность, т/га
И, % Р,% И, % Р,% И, % Р,%
2002 24,9 92,0 9,1 60,0 8,2 67,0 1,93
2003 7,0 14,3 23,8 45,1 17,6 46,6 0,90
2004 12,5 37,3 24,7 49,1 23,8 58,5 1,77
Примечание: И - интенсивность развития заболевания; Р - распространенность заболевания.
Проведя корреляционный анализ, выявлена обратная связь между распространенностью болезни и урожайностью, а также между интенсивностью развития заболевания и урожайностью, соответственно коэффициент корреляции составил г = - 0,612 и г = - 0,447.
В 2004 г. было отмечено наибольшее количество выпавших осадков за вегетационный период (500,4 мм). Температурный режим этого года в целом соответствовал среднемноголетним показателям. В условиях повышенной влажности и оптимального температурного режима развитие обыкновенной гнили наблюдалось в течение всего вегетационного периода (табл. 1). По сравнению с 2002 г. в этом году интенсивность и распространенность заболевания в фазе всходов была несколько ниже. Однако в последующих фазах учета заболевания эти показатели находились на уровне или выше результатов 2002 г.
Несмотря на то что сложившиеся погодные условия способствовали развитию обыкновенной гнили, урожайность была достаточно высокой (1,77 т/га).
Данные результаты подтверждают мнение о том, что В. sorok^n^ana без заметного ущерба для роста и развития растения поселяется на корнях растений. Из трех лет наблюдений 2003 г. был самым неблагоприятным по количеству выпавших осадков. В первой половине лета наблюдалась острая нехватка влаги, что также подтверждается малым запасом продуктивной влаги. Развитие обыкновенной гнили в этот период было самым низким за все годы наблюдений. Основное количество выпавших осадков приходится на август, что заметно сказывается на усилении интенсивности заболевания и его распространенности. Урожайность этого года была самой низкой (0,9 т/га). Это можно объяснить недостатком влаги в начале вегетационного периода, так как будущий урожай закладывается именно в это время, а также подгоном, вследствие большого количества осадков, выпавших во второй половине лета.
Наши данные подтверждают представление об отсутствии необходимости полностью подавлять развитие В. sorok^n^ana, а также о перспективности применения регуляторов роста - адаптогенов.
Ведущими факторами распространения и усиления патогенности, корневых гнилей являются климатические и организационные (весенне-летняя засуха и распространенность посевов зерновых по зерновым). В этих условиях химические средства защиты от корневых гнилей являются наиболее доступными и распространенными. Однако нынешний кризис сельского хозяйства ограничивает финансовые возможности по за-
купке и применению современных химических средств защиты растений. Наши исследования по изучению эффективности и применению новых местных препаратов (персоль, УДЖ, ферросил) в сравнении с известными (фенорам супер, виал) показали их перспективность.
Новым направлением в защите растений от болезней и вредителей является применение индукторов фитоиммунитета [1;7].
Из известных индукторов фитоиммунитета мы изучали применение крезацина и гумата-80, а из новых препаратов - флавосил и терпенсил.
За годы исследований (2002-2004 гг.) препараты, используемые в качестве протравителей, эффективно снижают развитие корневых гнилей (табл. 2).
Таблица 2
Результаты трехлетних (2002-2004 гг.) испытаний наиболее перспективных препаратов
Вариант Урожайность, т/га Интенсивность болезни в фазе всходов, %
2002 г. 2003 г. 2004 г. средняя 2002 г. 2003 г. 2004 г.
Протравители
1. Контроль 1,93 0,90 1,77 1,53 24,90 7,00 12,50
2. ПВА 2% 2,32 1,10 2,45 1,95 21,80 7,70 14,20
3. Виал, 0,5 л/т / фенорам супер, 2 кг/т -/2,28 -/1,24 2,19/- 2,19/1,76 -/16,10 -/4,50 7,50\-
4. Персоль, 10 кг/т 2,13 1,15 2,33 1,87 15,90 8,6 11,30
5. УДЖ, 2 кг/т 1,95 0,85 2,05 1,61 20,10 5,60 10,60
6. Ферросил, 15 кг/т 2,20 0,80 2,22 1,74 15,20 5,40 13,70
Индукторы фитоиммунитета
7. Крезацин, 3г/т 2,24 1,36 2,46 2,03 12,50 8,80 15,30
8. Гумат-80, 1 г/т 2,11 1,34 2,35 1,93 19,30 7,60 10,10
9. Флавосил, 2,5 г/т 2,38 1,28 2,39 2,01 14,90 6,70 10,00
10. Терпенсил, 1 г/т 2,13 1,21 2,47 1,93 13,50 7,70 12,60
НСР01 0,06 0,18 0,26
Примечание: ПВА - пленкообразователь; персоль - источник Н2О2, УДЖ - ультрадисперсное железо; ферросил - то же на частицах слюды.
Испытанные индукторы фитоиммунитета заметно снижают уровень заболеваемости корневыми гнилями, а также положительно влияют на урожайность яровой пшеницы, повышая ее в среднем на 0,4-0,5 т/га.
Мы полагаем, что снижение развития корневых гнилей применением индукторов фитоиммунитета является экологически наиболее безопасным и перспективным способом защиты. Данные препараты, усиливая процессы жизнеобеспечения растения, способствуют ослаблению влияния патогенов на растения. Еще А.А. Ячевский говорил: «...важно не столько помешать развитию паразита, сколько дать растению-хозяину возможность продолжать свою жизнедеятельность» [5].
Данное направление стало приоритетным в деятельности РАСХН в области защиты растений [4].
Литература
1. Регуляция устойчивости фитопатосистем с помощью вторичных метаболитов растений / Н. Н. Балашова, А, А. Жученко, В. Ф. Пивоваров [и др.] // С.-х. биология. - 2004. - №1. - С. 3-16.
2. Горленко, М.В. Краткий курс иммунитета растений к инфекционным болезням / М.В. Горленко. - М., 1973. - 366 с.
3. Захарова, Т.И. Роль грибов рода Fusarium в образовании пустоколосности яровой пшеницы / Т.И. Захарова // Тр. Всесоюзн. науч.-исслед. ин-та защиты растений. - 1971. - Вып. - 29. - Ч. II. - С. 92-99.
4. Индуцированный иммунитет сельскохозяйственных культур - важнейшее направление защиты растений // Вестн. РАСХН. - 2006. - №2. - С. 7.
5. Попова, И.Б. Физиолого-биохимическая характеристика пшеницы, пораженной различными патогенными микроорганизмами / И.Б. Попова // Физиология с.-х. растений. - 1969. - М.: Изд-во МГУ. - С. 541.
6. Корзинников, Ю. С. Регуляция биоценотических отношений в агроценозах и его практическое использование, на примере яровой пшеницы и B. sorokiniana/ Ю.С. Корзинников, А.В. Каменьков // «Актуальные проблемы АПК»: мат-лы науч.-практ. конф. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2005. - С. 21-22.
7. Тарчевский, И.А. Сигнальные системы клеток растений / И.А. Тарчевский. - М.: Наука, 2002. - 293 с.
8. Чижевский, М.Г. Известия ТСХА / М.Г.Чижевский, М.М. Дикусар. - 1955. - С. 173-192.
9. Чулкина, В.А. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири. - Новосибирск: Наука, 1985. - 189 с.
10. Ledingham, R.J. Incidence of Cochliobolus sativus in Queensland wheat crops / R.J. Ledingham // Queensland J. Anim. Sci. - 1966. - V. 23. - N 1. - Р. 101.
-----------♦'-------------
УДК 631. 4: 633. 11 О.А. Шахова, Д.И. Еремин
ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ
В статье приводятся результаты эксперимента, проведенного в 2004-2005 г. на опытном поле Тюменской ГСХА, по выявлению особенностей минерального питания яровой пшеницы при различных технологиях возделывания.
В условиях современной рыночной экономики сельскохозяйственный товаропроизводитель оказался в довольно сложном положении. Привыкнув к государственному планированию, его не особенно волновал вопрос экономии средств, ведь даже при убытках, государство гарантировало восполнение затрат. Помимо этого, были государственные поставки минеральных удобрений почти в каждое хозяйство России.
В настоящее время ситуация кардинально изменилась. Хозяйствам пришлось переходить на системы самоокупаемости и самофинансирования, что в совокупности с государственным диспаритетом цен на продукцию привело к тому, что часть хозяйств агропромышленного комплекса оказалась на грани разорения. Однако сильнейшие предприятия продолжили свое существование и стали искать пути получения прибыли, снижая затраты на производство продукции.
Итогом всего этого явился переход на ресурсосберегающие технологии земледелия. В целом, эти технологии были разработаны очень давно, но по ряду причин не применялись. Одна из них - отсутствие соответствующей техники. Сегодня ассортимент сельскохозяйственных машин и орудий значительно расширился, поэтому переход на ресурсосберегающие технологии земледелия стал реальностью.
Существенное снижение затрат на производство зерновых за счет отказа от глубоких обработок почвы привело к тому, что многие хозяйства полностью перешли на поверхностные, категорично отвергнув традиционную вспашку. Но есть и другая сторона медали - первостепенной оказалась проблема внесения минеральных удобрений, которые, как и раньше, вносят в лучшем случае стерневыми сеялками, а то и вовсе прямым разбросом по поверхности. Итог - недополучение урожая сельскохозяйственных культур.
Данная проблема весьма актуальна для юга Тюменской области, так как предприятия планируют урожаи выше 3,0 т/га. В связи с чем, перед нами была поставлена цель - изучить особенности минерального питания яровой пшеницы при различных технологиях возделывания.
Эксперимент проводился в 2004-2005 гг. на опытном поле Тюменской ГСХА в звене зернового севооборота с занятым паром: однолетние травы, яровая пшеница, яровая пшеница. Почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса 7%, рНвод 6,8.
Закладка опыта была проведена по схеме:
1) вспашка на 28-30 см, посев С3-3,6 (контроль);
2) вспашка на 28-30 см, посев С3-3,6, гербициды, удобрения;
3) рыхление на 12-14 см, посев СПК-2,1, гербициды;
4) рыхление на 12--14 см, посев СПК-2,1, гербициды, удобрения;
5) без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды;
6) без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды, удобрения.
Опыт проводился в 3-кратной повторности, размещение делянок систематическое. Перед посевом яровой пшеницы на вариантах 2, 4, 6 вносили минеральные удобрения на планируемую урожайность 3,5 т/га. В фазу кущения яровой пшеницы проводилась обработка гербицидами (кроме контроля):
• против однодольных - пума супер (2004 г.) и гепард (2005 г.);
• против двудольных - секатор.
Годы исследований характеризовались как: 2004 г. - теплый, умеренно влажный; 2005 г. - теплый, сухой; 2006 г. - прохладный, влажный. Учеты вели по общепринятым методикам.
Наблюдения за запасами продуктивной влаги перед посевом яровой пшеницы показали, что они были удовлетворительными в слое 0-20 см и колебались от 23,3 до 33,0 мм (табл. 1). Однако по вариантам наблюдались существенные различия, так при сравнении отвальной вспашки (контроль) с вариантами 3 и 4 (минимальная технология) запасы доступной влаги были выше на 5,5-7,7 мм; с вариантами 5 и 6 (нулевая технология) ниже на 3,8-5,0 мм.
В метровом слое запасы воды по шкале А.И. Шульгина колебались от 137,0-160,6 мм и находились в одной градации обеспечения (хорошие). Существенные различия наблюдаются при сравнении вспашки с минимальной технологией, и эта разница была 22,4-20,4 мм, так как на накопление и сохранение продуктивной влаги в почве оказали влияния растения, сорняки, пожнивные и корневые осадки.
К фазе кущения яровой пшеницы запасы воды по всем вариантам снизились, они были неудовлетворительными на всех вариантах в слое 0-20 см (16,4-19,9 мм).
В метровом слое хорошие запасы были при минимальной технологии (варианты 3-4) - 135,0-137,2 мм, на других вариантах удовлетворительными (115,3-117,6 мм), это объясняется недостатком осадков в этот период.
При наступлении фазы колошения запасы продуктивной влаги, при сравнении с фазой кущения, незначительно увеличились за счет выпадения осадков. По вспашке на 28-30 см (варианты 1-2) в слое 020 см на 1,0-0,6 мм; по рыхлению на 12-14 см (варианты 3-4) на 2,8-1,0 мм; по прямому посеву СКП-2,1 (варианты 5-6) на 1,5-1,3 мм. В целом запасы так и остались неудовлетворительными на 1-м и 2-м вариантах (17,9-19,1 мм) и на 3-4 вариантах (17,8-17,5 мм). По минимальной технологии (варианты 3-4) запасы доступной влаги стали удовлетворительными и составили 20,4-20,8 мм.
Таблица 1
Динамика запасов доступной влаги (мм) яровой пшеницы, среднее за 2004-2006 гг.
Вариант Слой почвы, см Время определения
Перед посевом Кущение Колошение Перед уборкой
1.Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6 (контроль) 0-20 25,3 16,9 17,9 23,7
0-100 138,2 115,3 117,2 140,7
2. Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6, гербициды,удобрения 0-20 27,6 18,5 19,1 26,8
0-100 141,7 117,6 118,9 144,7
3. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды 0-20 30,8 19,9 20,8 33,6
0-100 158,6 135,0 137,9 172,9
4. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды,удобрения 0-20 33,0 19,7 20,4 29,0
0-100 160,6 137,2 138,1 151,2
5. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды 0-20 23,3 16,5 17,8 23,9
0-100 137,0 115,6 117,4 141,4
6. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды, удобрения 0-20 24,5 16,4 17,5 21,2
0-100 139,7 116,0 116,4 129,3
НСР05 0-20 2,5 2,7 1,4 5,4
НСР05 0-100 5,6 16,3 16,3 33,6
При исследовании метрового слоя тоже наблюдалась незначительная тенденция к увеличению запасов воды. Они оценивались как удовлетворительные на вариантах 1-2 (117,2-118,9 мм) и вариантах 3-4 (117,4-117,5 мм), исключение составили варианты 5-6, где запасы влаги достигали 137,9-138,1 мм и характеризовались как хорошие.
К уборке прошедшие дожди пополнили запас продуктивной влаги на всех вариантах и были удовлетворительными (21,2-33,6 мм).
В метровом же слое по вспашке на 28-30 см и посеве СЗ-3,6 (контроль) они составили 140,7 мм. Наибольшими запасы были по рыхлению СЗС на 12-14 см и посеву СКП-2,1 (варианты 3-4) и составили 151,2-
172,9 мм, наименьшими по прямому посеву СКП-2,1 (варианты 5-6) - 129,3-141,4 мм. Различия же между вариантами с удобрениями и без них можно объяснить расходом влаги на формирование различной урожайности яровой пшеницы.
Продуктивность зерновых культур находится в прямой зависимости от пищевого режима почвы. Исследования, проводимые ранее кафедрой почвоведения и агрохимии, показывают, что черноземы Тюменской области обладают неустойчивым азотным режимом, это выражается в очень сильном варьировании содержания нитратного азота в течение вегетации [2].
Наши исследования показывают, что обеспеченность N-N03 перед посевом на всех вариантах очень низкая и составляет 2,2-2,5 мг/кг почвы (табл. 2). Столь низкое содержание нитратного азота объясняется промывным водным режимом в период таяния снега, при котором нитраты вымываются из корнеобитаемого слоя.
В период кущения содержание нитратного азота увеличивается почти в два раза, причем увеличение происходит за счет слоя 0-20 см, который уже прогрет к этому времени. Слой же 20-30 см все еще неактивен, поэтому содержание нитратного азота не изменялось. Внесение удобрений приводит к увеличению содержания азота в слое 0-30 см до 14,7 мг/кг почвы, что соответствует средней обеспеченности данным элементом питания. Вследствие того, что нитратный азот не удерживается почвой, он проникает в зону максимальной активности корней и потребляется в течение вегетации.
Таблица 2
Динамика питательных веществ в посевах яровой пшеницы, среднее за 2004-2006 гг.
Вариант Слой почвы, см Нитратный азот, мг/кг почвы Подвижный фосфор, мг/100 г почвы
До посева Куще- ние После уборки До посева Кущение После уборки
1.Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6 (контроль) 0-10 2,6 5,4 2,0 7,8 7,2 7,2
10-20 2,6 5,8 1,8 7,6 7,0 4,3
20-30 2,2 2,4 0,7 7,2 6,4 3,6
0-30 2,5 4,5 1,5 7,5 6,9 5,0
2. Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6, гербициды, удобрения 0-10 2,8 15,6 5,4 7,8 16,4 12,4
10-20 2,6 13,1 4,2 7,4 10,1 5,7
20-30 1,3 9,4 2,8 7,0 7,0 4,2
0-30 2,2 12,7 4,1 7,4 11,2 7,4
3. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды 0-10 2,5 5,7 1,0 8,6 7,2 6,1
10-20 2,2 4,3 1,2 7,5 5,4 3,4
20-30 1,8 2,0 0,9 5,6 3,4 2,6
0-30 2,2 4,0 1,0 7,2 5,3 4,0
4. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды, удобрения 0-10 2,4 18,7 6,7 9,4 17,6 14,2
10-20 2,6 11,4 6 8,5 9,4 3,3
20-30 2,0 10,8 5,1 4,1 3,4 2,0
0-30 2,3 13,6 5,9 7,3 10,1 6,5
5. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды 0-10 2,4 6,0 2,3 10,4 8,4 8,0
10-20 2,6 3,6 2,1 6,2 5,8 5,1
20-30 2,0 1,4 1,4 4,9 2,4 2,4
0-30 2,3 3,7 1,9 7,2 5,5 5,2
6. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды, удобрения 0-10 2,7 20,6 5,4 10,6 20,1 12,6
10-20 2,6 14,1 6,8 6,7 6,4 4,7
20-30 1,3 9,4 8,4 4,0 3,4 2,0
0-30 2,2 14,7 6,9 7,1 10,0 6,4
К моменту уборки содержание в слое 0-30 см выравнивается. Однако полного расхода на варианте с нулевой обработкой не отмечается, это связано с тем что планируемый урожай не был достигнут. По всей видимости, причина кроется в особенности фосфорного режима. Как известно, на темноцветных почвах, с высокой степенью насыщенности ППК основаниями, фосфор очень быстро закрепляется и теряет свою подвижность. Максимальная глубина миграции может достигать 5 см [1], это также подтверждается нашими исследованиями.
К моменту посева содержание подвижного фосфора в слое 0-30 см на вариантах варьировало от 7,1 до 7,5 мг/100 г почвы, что соответствовало средней обеспеченности. Врезание фосфорных удобрений привело к увеличению до 11,2 мг/100 г почвы. К моменту кущения проявилась дифференциация пахотного слоя по подвижному фосфору. Монофосфат, составляющий основу диаммофоса, быстро растворялся в почве и тут же закреплялся в ней, при этом, не проникая в глубь почвы. Исключение составляет лишь вариант с отвальной обработкой, где проникновение удобрений в момент врезания шло более сильно, вследствие малой плотности слоя 10-20 см. Но и в этом случае слой 20-30 см оказался неизмененным. На варианте с осенним рыхлением СЗС на глубину 12-14 см содержание подвижного фосфора в слое 10-20 см увеличилось незначительно. Наиболее интересен вариант с нулевой обработкой, содержание фосфора в слое 0-10 см составило 20,1 мг/100 г почвы, в то время как слой 10-20 см остался без изменений.
Перед уборкой содержание фосфора на всех вариантах уменьшилось, благодаря потреблению его пшеницей. Однако на вариантах с внесением удобрений дифференциация пахотного слоя по содержанию подвижного фосфора осталась. Расход в слое 0-10 см на варианте с нулевой обработкой составил 38,8% от содержания Р2О5 в момент кущения. Наиболее интенсивно шло потребление в слое 10-30 см, так как он был более увлажнен по сравнению с верхним слоем, а, следовательно, растения могли потреблять фосфор в течение всей вегетации.
Таким образом, при внесении удобрений нитратный азот проникает в почву и постепенно расходуется, фосфор же закрепляется в верхних 10 см и расходуется лишь частично. Все это не может не сказаться на формировании урожая яровой пшеницы, о чем свидетельствуют цифры в таблице 3.
Урожайность яровой пшеницы в 2004 г. на контрольном варианте составила 1,9 т/га. По вспашке с гербицидами и удобрениями (вариант 2) урожай увеличивался на 0,4 т/га. При переходе на нулевую обработку без удобрений (вариант 5) урожайность была минимальной 0,9 т/га, с удобрениями (вариант 6) прибавка составила 0,3 т/га. По сравнению со вспашкой снижение произошло на 0,7-0,9 т/га. Это объясняется высокой засоренностью посевов яровой пшеницы на нулевой обработке почвы. Урожайность на вариантах с минимальной обработкой (варианты 3-4) занимала промежуточное положение между вспашкой и прямым посевом, и составила 1,3-1,7 т/га.
Таблица 3
Урожайность яровой пшеницы, т/га
Вариант Год исследований Отклонен без уд ие от вариантов обрений, т/га
2004 г. 2005 г. 2006 г. Среднее 2004 г. 2005 г. 2006 г.
1.Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6 (контроль) 1,9 2,2 2,4 2,2 - - -
2. Вспашка на 28-30 см, посев СЗ-3,6, гербициды, удобрения 2,3 3,9 4,2 3,5 0,4 1,7 1,8
3. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды 1,3 2,2 2,5 2,0 - - -
4. Рыхление на 12-14 см, посев СКП-2,1, гербициды, удобрения 1,7 3,7 3,4 2,9 0,4 1,5 0,9
5. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды 0,9 2,1 1,9 1,6 - - -
6. Без осенней обработки, прямой посев СКП-2,1, гербициды, удобрения 1,2 3,7 2,8 2,6 0,2 1,6 0,9
НСР 05=0,16 т/га
В условиях 2005 г. по вспашке на 28-30 см, посев СЗ-3,6 (контроль) была получена урожайность 2,2 т/га. Удобрения и гербициды способствовали увеличению урожайности на 1,7 т/га. По минимальной обработке (вариант 3) получено зерна яровой пшеницы 2,2 т/га, а на фоне гербицидов и удобрений (вариант 4) прибавка составила 1,5 т/га. Без осенней обработки почвы (вариант 5) урожайность снизилась на
0,12 т/га. Гербициды и удобрения способствовали повышению урожая на 1,5 т/га.
В 2006 г. на контроле была получена самая высокая урожайность 2,4 т/га. Максимальную прибавку урожая обеспечили варианты с удобрениями, так по вспашке на 28-30 см (вариант 2) она составила 1,8 т/га. По минимальной (вариант 4) и нулевой (вариант 6) технологии уровень прибавки урожая был одинаковым
0.9.т/га.
Таким образом, по результатам эксперимента можно сделать следующие выводы:
1. В условиях лесостепной зоны Западной Сибири, где влага является лимитирующим фактором, технологии возделывания зерновых культур непосредственно влияют на накопление продуктивной влаги к моменту посева; РСТ позволяют сохранить большее количество влаги в пахотном и метровом слоях.
2. Планируемый урожай был получен в 2005-2006 гг., при всех изучаемых системах осенней обработки.
3. При поверхностном внесении азотные удобрения проникали вглубь почвы и потреблялись яровой пшеницей в течение всей вегетации. В то же время фосфорные удобрения концентрировались в зоне их внесения, что привело к дифференциации пахотного слоя по подвижному фосфору. Причем растениям этот фосфор был доступен лишь в самом начале вегетации.
Литература
1. Ермолаев, О.Т. Оптимизация фосфатного режима при возделывании зерновых в засушливых условиях: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / О.Т. Ермолаев. - Минск, 1990. - С.37.
2. Сулимова, Н.М. Микробиологическая характеристика выщелоченного чернозема Зауралья / Н.М. Сули-мова. - Тюмень, 1973. - С. 157.
-----------♦'------------
УДК 634.7:631.8 М.Н. Куприна
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОРФО-ЦЕОЛИТНЫХ УДОБРЕНИЙ В ЯГОДНОМ ПИТОМНИКЕ
Изучение торфо-цеолитных удобрений при размножении красной смородины одревесневшими черенками в условиях ОПХ «Красноярское» показало, что укореняемость черенков зависит в большей степени от режима влажности почвы, чем от питания. Торфо-цеолитные удобрения достоверно увеличили биометрические параметры укорененных черенков, что способствовало повышению качества саженцев. Лучшие результаты получены при внесении в почву торф+цеолит+30% NPK.
В связи с диспаритетом цен удобрения в плодоводстве практически не применяются. Органические удобрения оказываются экономически невыгодными, а минеральные очень дорогими. В современных условиях хозяйствования целесообразно ориентироваться на активное использование местных агрохимических ресурсов. Интерес к нетрадиционным удобрениям обусловлен дефицитом дешевых удобрительных ресурсов в нашем регионе. В Красноярском крае имеются широкие перспективы производства обогащенных элементами питания цеолитных добавок к почвам.
В настоящее время в промышленных ягодных питомниках широко практикуется размножение ягодных культур одревесневшими черенками. Данный способ обеспечивает значительный выход посадочного материала с единицы площади. Он требует сбалансированного минерального питания растений, так как доращивание саженцев происходит на месте их укоренения [1; 2; 8].
Все большей популярностью у садоводов пользуется красная смородина. Это ценная ягодная культура, посадочный материал которой востребован потребителями. В питомниках эту культуру размножают вегетативно, в том числе одревесневшими черенками. Таким образом, становится актуальным изучение новых органо-минеральных удобрений. В связи с этим приобретает значение изучения действия и пролонгирования удобрений на укореняемость, рост и развитие посадочного материала красной смородины.
Объекты и методы исследования. Эксперимент проводился в питомнике ОПХ «Красноярское» в 2002-2006 гг. Объекты исследования данной работы: почва - чернозем выщелоченный; культура - сорт красной смородины Красная Андрейченко; новые органо-минеральные удобрения, разработанные Сибирским НИИ гидротехники и мелиорации на основе цеолита, торфа и минеральных туков. В качестве органической составляющей удобрений использовали торф Тигрицкого месторождения, расположенного в Минусинском районе Красноярского края. Цеолитовые туфы добыты на Сахаптинском месторождении, находящемся в Назаровской впадине Назаровского района Красноярского края.
Цеолиты - высокоактивные адсорбенты, ионообменники и катализаторы биологических процессов [7].
Преимущество цеолитов Сахаптинского месторождения обеспечено их лучшей катионообменной способностью. Породы этого месторождения характеризуются большим значением емкости поглощения (0,551,00 мг-экв.), активно удерживают влагу в своих каналах [6]. Важное отличие ионного обмена на цеолитовом туфе - адсорбционная селективность к катионам калия и аммония. Это определяет их способность задерживать основные элементы питания растений в зоне внесения, препятствуя выносу атмосферными осадками, или при орошении в более глубокие слои почвы и пролонгирует действие удобрений [5].
Наличие источников органической составляющей для производства органо-минеральных удобрений на основе цеолитов в нашем регионе велико.
Л.В. Касимовой, А.В. Кравцом [4] показано, что использование торфа для получения органических удобрений перспективно благодаря содержанию в нем до 4% валового азота, до 45% гуминовых кислот, до 25% фульвокислот.
Минеральная часть исследуемых удобрений представлена нитроаммофоской, двойным суперфосфатом и калием сернокислым.
Методика исследования осуществлялась следующим образом. В 2002 и 2005 гг. на учетных делянках площадью 1 м2 в первой декаде мая высаживали по 32 черенка по схеме 45 х 8 см. Варианты опыта: 1 - контроль (без удобрений); 2 - торф + цеолит; 3 - торф + цеолит + 10% NPK; 4 - торф + цеолит + 20% NPK; 5 - торф + цеолит + 30% NPK. В каждом варианте по три повторности, расположение вариантов систематическое. Доза торфо цеолита - 2 т/га. Участок без орошения. Выкопку саженцев проводили 25 сентября.
Для выяснения пролонгирующего эффекта в первой декаде мая 2003 г. на учетных делянках были повторно высажены черенки в соответствии со схемой опыта 2002 г.
В течение вегетации проводили общепринятые уходы за растениями, а также следующие учеты и наблюдения: учет приживаемости черенков; учет биометрических параметров укоренившихся черенков; определение качества саженцев после их выкопки, в соответствии с ОСТ 10 127-88, подразделяя растения на 1-й, 2-й товарный сорт и нестандарт [3].
Результаты и обсуждение. Влияние органо-минеральных удобрений на укоренение одревесневших черенков красной смородины в годы внесения и в последующие годы его последействия представлены на рисунке.
В 2002 г. укореняемость черенков красной смородины высокая, между вариантами различия незначительны: на контроле 87%, максимальный показатель на варианте торф + цеолит + 30% NPK - 89,8%. Различия между вариантами при НСР05 = 8,8 несущественные.
□ 2002
□ 2003
□ 2005
Варианты опыта
Укореняемость черенков красной смородины: 1 - контроль; 2 - торф + цеолит;
3 - торф + цеолит + 10% NPK; 4 - торф + цеолит + 20% NPK; 5 - торф + цеолит + 30% NPK
Условия вегетаций 2003 г. сложились менее благоприятно, чем в предыдущем году, наблюдался дефицит влаги. Так, в первой и третьей декадах мая сумма осадков составила 5,6 и 2,6 мм соответственно, данное количество влаги не является продуктивной. В июне выпало 92,5 мм осадков, в июле 87,7 мм, но они были распределены неравномерно, засушливые периоды чередовались с дождями ливневого характера. Сложившийся температурный режим также не способствовал лучшему укоренению черенков и сохранению запасов влаги в корнеобитаемом слое: на поверхности почвы в третьей декаде мая температура в некоторые дни достигала 530С, во второй декаде июня поднималась до 580С. Поэтому по всем вариантам опыта укореняемость черенков красной смородины ниже, чем в предыдущем году. Тем не менее, последействие торфо-цеолитных удобрений очевидно.
Математическая обработка экспериментальных данных доказывает положительное влияние последействия удобрений на ризогенез черенков на вариантах торф + цеолит; торф + цеолит + 20% NPK; торф + цеолит + 30% NPK, где приживаемость черенков превышает контрольные показатели на 20-30%.
Укореняемость черенков в 2005 г. высокая и находится в пределах 78-81%. Между вариантами опыта нет достоверных различий. Во время укоренения черенков в этом году (май - июль) установилась умереннотеплая погода с достаточным количеством осадков, равномерно распределенных по месяцам, в мае 9,30С, в июне 16,40С, в июле 20,4 0С. Температура почвы на глубине 0-15 см в июне колебалась в пределах 170С. В мае выпало 91,4 мм осадков, в июне - 104,9, в июле - 71,7 мм. Климатические условия позволили получить такие высокие показатели ризогенеза черенков.
Следовательно, в условиях достаточного увлажнения укоренение черенков красной смородины не зависит от режима питания.
В поставленном эксперименте исследовались следующие биометрические параметры растений: количество побегов, длина побегов в динамике, количество и длина корней первого порядка. Режим питания растений во время вегетации оказывает влияние на биометрические показатели растении (табл. 1, 2).
В сентябре 2002 г. саженцы сформировали в основном по два побега. Между вариантами нет достоверных отличий. Самый короткий прирост вегетативной массы смородины отмечается на контрольных делянках - средняя длина побегов 8,3 см. В варианте торф + цеолит побеги сформировались по 14,8 см. Добавление минеральных удобрений положительно повлияло на рост побегов, причем, чем больше доза NPK, тем больше прирост. Средняя длина побегов на участках с внесением торф + цеолит + 30 % NPK в 4,6 раза больше, чем на контроле, и в 2,6 раза больше, чем на делянках с применением торфа - цеолита в чистом виде.
Наибольшее количество корней первого порядка сформировалось на делянках с использованием торфа + цеолита + 30% NPK - 61 шт., что превышает число корней растений с неудобренных участков на 22,6 шт. Наблюдается закономерность увеличения количества корней с ростом дозы NPK в торфо - цеолите.
Средняя длина одного корня заметно больше на вариантах торф + цеолит и торф + цеолит + 30% NPK - 9,98 и 9,76 см соответственно, что превышает контроль на 1,0-0,8 см.
Суммарная длина корней изучаемой культуры на варианте без удобрений составила 338,93 см. Внесение торфо-цеолитных удобрений совместно с 10% NPK увеличило этот показатель на 138,77 см, а добавление 30% ЫРК - на 256,70 см.
Из таблицы 2 следует, что в 2002 г. внесение торфо-цеолитных удобрений совместно с 30% NPK положительно повлияло на биометрические параметры саженцев красной смородины.
В год последействия удобрений, при наблюдавшемся дефиците влаги, на смородине сформировалось 1-2 побега, разница между вариантами несущественная. Наибольшее количество побегов образовалось на делянках с внесением торф + цеолит + 10% NPK - 1,38 шт. Средний прирост побегов на контрольном варианте без удобрений составил 1,55 см. Органо-минеральные удобрения оказали влияние на биометрические показатели - средняя длина побегов по сравнению с неудобренными делянками увеличилась от 2,99 до 3,66 см при внесении торф + цеолит и торф + цеолит + 10% NPK. На варианте торф + цеолит + 30% NPK длина побегов превышает контроль на 1,3 см.
В 2003 г. проявился пролонгирующий эффект на варианте торф + цеолит + 10% NPK. Но укорененные черенки в связи со сложными климатическими условиями развивались слабо и не достигли параметров стандарта. Поэтому потребовалось доращивание саженцев в течение 2004 г.
К сентябрю 2004 г. саженцы сформировали в основном по два побега. Между вариантами нет достоверных отличий.
Самый короткий прирост вегетативной массы смородины отмечается на контрольных делянках -средняя длина побегов составила 18,07 см. На варианте торф + цеолит побеги сформировались по 29,28 см. Добавление минеральных удобрений к торф + цеолит не оказало существенного влияния на формирование биомассы растений.
Влияние удобрений на биометрические параметры надземной части саженцев красной смородины за 2002-2006 гг.
Вариант опыта 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.
Количество побегов, шт. Средняя длина побегов, см Количество побегов, шт. Средняя длина побегов, см Количество побегов, шт. Средняя длина побегов, см Количество побегов, шт. Средняя длина побегов, см Количество побегов, шт. Средняя длина побегов, см
Контроль 2,0 8,3 1,28 1,55 1,87 18,07 1,84 17,51 2,11 37,43
Торф + цеолит 2,1 14,8 1,05 4,54 2,41 29,28 1,91 31,08 3,15 51,02
Торф + цеолит + 10% NPK 2,1 19,3 1,38 5,21 2,52 32,7 1,77 37,68 2,73 61,72
Торф + цеолит + 20% NPK 1,9 31,3 1,35 2,89 2,88 22,96 1,73 32,65 2,57 57,09
Торф + цеолит + 30% NPK 1,8 38,5 1,26 2,85 2,2 16,89 1,76 41,62 2,75 61,5
HCP05 0,5 6,0 0,32 4,55 1,15 14,7 0,47 9,18 0,48 12,41
Влияние удобрений на биометрические параметры корневой системы саженцев красной смородины за 2002-2006 гг.
Вариант опыта 2002 г. 2004 г. 2006 г.
Количество корней первого порядка, шт. Средняя длина одного корня, см Суммарная длина корней, см Количество корней первого порядка, шт. Средняя длина одного корня, см Суммарная длина корней, см Количество корней первого порядка, шт. Средняя длина одного корня, см Суммарная длина корней, см
Контроль 38,33 8,97 338,93 49 12,20 755,91 10,33 17,27 184,43
Торф+ цеолит 48,33 9,98 481,40 51,33 11,53 657,83 8,37 24,07 208,57
Торф+ цеолит+ 10 % NPK 54,00 7,59 477,70 85,33 14,43 1242,66 11,02 23,87 267,22
Торф+ цеолит+ 20 % NPK 58,67 7,63 446,07 57,00 13,39 763,33 10,16 23,16 242,27
Торф+ цеолит+ 30 % NPK 61,00 9,76 595,63 47,33 10,92 514,33 10,24 24,72 259,43
НСР05 13,34 1,930 107,90 54,39 6,15 871,36 2,05 3,31 66,33
В 2004 г. наибольшее количество корней первого порядка было отмечено на варианте торф + цеолит + 10% NPK - 85,33 шт., что превышает контроль на 36,3 шт.
Значительная средняя длина одного корня отмечена на варианте торф+цеолит+10% NPK и торф + цеолит + 20% NPK - 14,43 и 13,39 см соответственно, что превышает контроль на 2,23-1,19 см.
Суммарная длина корней на варианте без удобрений составила 755,91 см. Внесение торфо-цеолитных удобрений совместно с 10% NPK увеличило этот показатель на 486,75 см.
Таким образом, последействие торфо-цеолитных удобрений на варианте торф+ цеолит+10% NPK положительно повлияло на биометрические показатели саженцев красной смородины.
В 2005 г. опыт повторили, в конце вегетации были получены следующие результаты. Аналогично предыдущим годам на саженцах сформировалось по 1-2 побегам и между вариантами нет достоверных различий. Средняя длина побега на контрольном варианте равна 17,51 см, при добавлении исследуемых удобрений этот показатель увеличивается, и наибольший прирост отмечается на варианте торф + цеолит + 30% NPK - 41,62 см. Так же, как и в 2003 г., укорененные черенки 2005 г. оставили на доращивание в 2006 г.
К выкопке в 2006 г. на посадочном материале образовалось более двух побегов. Причем достоверное увеличение отмечается на вариантах торф+цеолит - 3,15 шт. и торф+цеолит+10% NPK - 2,73 шт.
Наименьший прирост побегов также отмечен на контрольном варианте, он равен 37,43 см, добавление торфо-цеолитных удобрений как в чистом виде, так и совместно с NPK, достоверно увеличило прирост вегетативной массы растений. Наибольшая длина побегов отмечена на варианте торф+цеолит+10 % ЫРК и 30 % NPK - 61,72 и 61,5 см соответственно.
Корнеобразовательная способность черенков по вариантам опыта варьирует незначительно, в среднем черенки сформировали по 10 корней, между вариантами опыта нет достоверных отличий. Средняя длина корней на контрольном варианте составила 17,27 см. Добавление исследуемых мелиорантов увеличило этот показатель на всех вариантах опыта, максимальный прирост на варианте торф+цеолит+30% NPK, он превышает контроль на 7,45 см. Суммарная длина корней на контроле 184,43 см, на делянках с применением торф+цеолит+10% ЫРК - 267,22 см, торф+цеолит+30% NPK - 259,43 см.
После выкопки саженцы рассортировали в соответствии с ОСТ 10-127-88 на первый, второй сорт и нестандарт (табл. 3).
В 2002 г. на контрольном варианте не было получено саженцев первого товарного сорта. В основном растения не соответствовали стандарту - 93,7%. Применение удобрений значительно повысило качество посадочного материала исследуемой культуры. Лучшие результаты получены на варианте торф + цеолит + 30% NPK. Здесь саженцы первого и второго сортов составили 33,05 и 28,07% соответственно.
К осени 2003 г. саженцы не достигли стандартных параметров, поэтому их доращивали еще один год.
В 2004 г. на контрольном варианте было получено незначительное количество саженцев первого сорта. В основном они соответствовали второму сорту (50%).
Удобрения оказали пролонгирующий эффект, что повысило качество посадочного материала исследуемой культуры. Лучшие результаты были получены на варианте торф + цеолит + 10% NPK. Здесь саженцы смородины первого и второго сортов составили 26,66 и 64,44% соответственно.
В 2006 г. наибольшее количество саженцев первого товарного сорта отмечено на варианте торф+цеолит + 30% NPK - 90%, что превышает контроль в 3,4 раза.
В 2006 г. на этом варианте не было получено саженцев второго сорта, 10% укорененных черенков были отнесены к нестандарту.
Таким образом, удобрения повлияли на рост и развитие укоренившихся черенков, на качество посадочного материала.
Выводы
1. Действие удобрения в год их внесения на ризогенез черенков не выражено, разница между контролем и экспериментальными вариантами не существенна. Изучение последействия удобрений проходило в условиях дефицита влаги. Максимальный процент приживаемости черенков (56,6%) наблюдается на варианте торф+цеолит+30 NPK.
2. Торфо-цеолитные удобрения положительно повлияли на формирование биомассы растений красной смородины. Наибольшие параметры биометрических показателей наземной части и корневой системы культуры выявлено на варианте торф+ цеолит + 30% NPK.
3. В год внесения удобрений использование торф+ цеолит + 30% NPK обеспечило более высокую товарность саженцев по сравнению с другими вариантами, саженцы первого и второго товарного сорта составили 62% в 2002 г., 90% в 2006 г. от общего посадочного материала. Пролонгирующий эффект в большей степени выражен на делянках с внесением торф+ цеолит + 10% NPK, где выход стандартных саженцев 91,1%. Вероятно, это связано с низкой укореняемостью черенков в этом варианте и, следовательно, большей площадью питания укорененных черенков.
159
Таблица 3
Влияние торфо-цеолитных удобрений на качество посадочного материала красной смородины за 2002-2006 гг.
Вариант опыта Качество саженцев, %
2002 г. 2004 г. 2006 г.
1-й сорт 2-й сорт Нестандарт 1-й сорт 2-й сорт Нестандарт 1-й сорт 2-й сорт Нестандарт
Контроль 0 6,25 93,75 8,33 50 8,33 26,67 38,33 35,00
Торф+ цеолит 5,85 34,52 59,61 21,11 65,55 13,33 72,5 15,83 11,67
Торф+ цеолит + 10 % NPK 12,5 34,29 53,56 26,66 64,44 8,88 74,26 11,57 17,87
Торф+ цеолит + 20 % NPK 29,11 32,75 38,13 14,44 66,66 18,88 77,32 11,57 11,11
Торф+ цеолит + 30 % NPK 33,95 28,07 37,98 3,33 58,09 38,57 90,0 - 10,0
'HCP05 10,2 13,1 18,0 29,37 61,91 43,86 29,68 19,8 21,6
.Литература
1. Белов, В.Ф. Питомниководство ягодных культур / В.Ф. Белов. - М.: Россельхозиздат, 1985. - С. 54-80; 100-109.
2. Воронина, А.И. Выращивание оздоровленного посадочного материала ягодных культур / А.И Воронина, Е.И. Гпебова, А.И. Поташева. - Л.: Агропромиздат, 1987. - С. 43-71.
3. Исачкин, А.В. Сортовой каталог ягодных культур России / А.В. Исачкин, Б.Н. Воробьев, О.Н. Аладдина. -
М.: АСТ; Астрель, 2003. - С. 73-74.
4. Касимова, Л.В. Активная роль торфа для получения органических удобрений нового поколения /
Л.В. Касимова, А.В. Кравец // Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании
плодородия почв. - Красноярск, 2001. - С. 242-243.
5. Мукина, Л.Р. Формирование устойчивости овощных культур под действием различных доз и фракций цеолита / Л.Р. Мукина, В.Л. Колесникова // Вестн. КрасГАУ. - 2000. - № 6. - С. 114-118.
6. Водно-физические, физико-химические и агрохимические свойства цеолитсодержащих пород и субстратов на их основе / Л.Р. Мукина, Л.П. Ионцева, Т.П. Рыбкина, А.П. Власов // Теоретические и практические аспекты экологически чистых систем земледелия гумидной зоны Сибири. - Красноярск, 1996. - С. 99-123.
7. Почвы Сибири: Особенности функционирования и использования: сб. науч. ст. / под ред. В.В. Чупровой, Л.Р. Мукиной. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2003. - С. 200.
8. Соловьева, А.Е. Окореняемость сортов черенков черной смородины при размножении одревесневшими черенками / А.Е. Соловьева // Проблемы устойчивого развития садоводства Сибири. - Барнаул, 2003. -
С. 270-274.
----------♦-------------
УДК 631.531.633 О.В. Рыженко, В.Х. Рыженко
ДИНАМИКА СОЗРЕВАНИЯ И ОПТИМАЛЬНЫЙ СРОК УБОРКИ СЕМЯН ЛЯДВЕНЦА РОГАТОГО В ПРИМОРСКОМ КРАЕ
В результате исследований авторами было выявлено, что во все годы наблюдений семена лядвенца рогатого самого раннего срока созревания, а в 2004-2005 гг. еще и самого позднего, имели низкую всхожесть.
Авторы предлагают, что прямую уборку семян лядвенца рогатого надо начинать, когда урожайность семян при уборке бурых бобов с пробных площадок будет более 2 ц/га, а раздельную - когда урожай семян бурых и светло-бурых бобов будет превышать 2 ц/га.
У лядвенца рогатого, как и у многих других многолетних бобовых трав, цветение продолжается очень долго, в условиях Приморского края - с начала июня до конца сентября, то есть 120 суток. Если растения не скашивать, то на них в течение такого же времени формируются бобы, которые при созревании растрескиваются, створки бобов скручиваются в спираль, а семена разлетаются в разные стороны на несколько десятков сантиметров.
Побурение бобов и созревание семян происходит в разные годы с конца июля-первой декады августа до середины октября. В конце вегетации бобы изменяют окраску медленно, долгое время остаются желтыми, семена в них также медленно созревают. Прохождение фенологических фаз растениями лядвенца рогатого в разные годы происходит по-разному и зависит от погодных условий (табл.1).
Таблица 1
Развитие растений лядвенца рогатого в годы исследований
Год Дата наступления фенологической фазы
Отрастание Бутонизация Цветение Созревание семян
2004 Первая декада апреля Третья декада мая Первая декада июня Третья декада июля
2005 Первая декада апреля Первая декада июня Вторая декада июня Начало августа
2006 Первая декада мая Вторая декада июня Конец июня Первая декада августа
В среднем от цветения до созревания семян (или появления у бобов темно-бурой окраски) проходит более 40 суток. При уборке с промежутком 7 дней у оставшихся неубранными желтых и светло-бурых бобов семена находятся в тестообразном состоянии, поступление и превращение в них питательных веществ, а также дифференциация тканей закончились, и происходит в основном потеря влаги, которая в значительной мере определяется температурой и относительной влажностью воздуха в этот промежуток времени.
Скорость формирования, налива и созревания семян обусловлена не только генетическими особенностями вида или сорта культуры, но также в значительной степени погодными условиями, складывающимися в этот период, и в первую очередь температурой, количеством осадков и относительной влажностью воздуха. Играют роль также агротехника возделывания (площадь питания растений, удобрения) и искусственное ускорение созревания семян (сеникация, десикация, раздельная уборка). В нашем опыте имели место только погодные условия.
При проведении опыта ставилась задача определить продолжительность периода, в течение которого на растениях лядвенца рогатого образуются спелые бурые бобы, и установить распределение урожая семян в течение этого периода с целью определения оптимального срока уборки и изменений посевных качеств семян.
Для опыта был выбран выровненный по густоте участок травостоя лядвенца рогатого второго года жизни, и на нем на постоянных делянках площадью 2 м2 в четырехкратной повторности в течение трех лет, при массовом появлении бурых бобов их обрывали через каждые семь дней до окончания периода образования бобов.
Все факторы, оказывающие влияние на растения лядвенца, были сведены к минимуму - удобрения не вносились, сорняков на участке не было. Поэтому начало, продолжительность образования и динамика созревания бобов в основном зависели от климатических условий в этот период, которые существенно различались по годам.
В 2004 г. в августе осадков выпало в четыре раза меньше среднемноголетней нормы. Созревание семян шло нарастающим темпом. С каждым последующим сроком уборки, вплоть до четвертого срока, урожай увеличивался в два и более раза, а урожай при четвертом сроке уборки был более чем в три раза выше, чем при третьем. При последнем сроке уборки урожай семян составил всего 1,8% от общего за весь вегетационный период. Таким образом, основная масса семян в 2004 г. созрела в середине августа (табл. 2).
Таблица 2
Динамика нарастания урожая и посевные качества семян, созревших в разные сроки, у лядвенца рогатого, 2004 г.
Срок уборки Урожайность, ц/га Доля каждого срока в общем урожае за вегетационный период, % Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Всхожесть, %
27.07 0,27 4,3 1,39 6 9
4.08 0,72 11,7 1,64 56 60
10.08 1,16 18,8 1,18 44 48
17.08 3,91 63,4 1,17 41 47
24.08 0,11 1,8 1,21 12 16
Всего за вегетационный период 6,17 100
НСР05 0,14
Учитывая, что бобы у лядвенца рогатого при созревании растрескиваются, раздельную уборку или десикацию надо проводить на 7-10 дней раньше (5-10 августа). При уборке в это время посевные качества семян будут высокими.
Из данных таблицы 2 видно, что посевные качества семян, созревших в разные сроки, сильно отличаются. Так, семена, созревшие раньше других (их было 4,3%), были достаточно крупными, однако имели низкую энергию прорастания и всхожесть. Семена, созревшие на неделю позже, имели самые высокие посевные качества, однако их также было немного - всего 11,7% от общего урожая. В дальнейшем созревание семян в течение двух недель шло более быстрыми темпами, однако всхожесть и особенно масса 1000 семян у них были ниже. Семена, убранные в последние сроки, имели низкую энергию прорастания и всхожесть, наблюдалось также снижение массы 1000 семян.
2005 г. характеризовался обильным и равномерным выпадением осадков. В июле их выпало в два раза, а августе на 34 мм больше нормы, что привело к формированию у лядвенца рогатого мелких семян сплюснутой формы. Растения полегли, и часть семян, находящихся с нижней стороны полегших растений, проросла в бобах. Высокая относительная влажность воздуха способствовала снижению твердосемянности. Созревшие бобы и семена были сильно поражены болезнями. Созревание семян вначале шло дружно, и при первом сроке уборки урожай был самым высоким - 3,02 ц/га (47% от урожая за весь вегетационный период), в дальнейшем вначале резко, а потом постепенно урожай снижался (табл. 3).
Таблица 3
Динамика нарастания урожая и посевные качества семян, созревших в разные сроки, у лядвенца рогатого, 2005 г.
Срок уборки Урожайность, ц/га Доля каждого срока в общем урожае за вегетационный период, % Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Всхожесть, %
25.07 3,02 47 1,15 8 11
01.08 1,57 25 1,20 61 65
08.08 0,85 14 1,12 48 51
15.08 0,75 12 0,85 4 6
22.08 0,13 2 1,06 21 22
Всего за вегетационный период 6,32 100
НСР05 0,22
В целом, в 2005 г., по сравнению с 2004 г., семена имели меньшую массу, а максимальные показатели энергии прорастания и всхожести приходились на второй и третий срок уборки (примерно так же, как и в 2004 г.).
В 2006 году погодные условия для формирования и созревания семян были благоприятными. Во второй половине июля и первой половине августа стояла сухая теплая погода. Семена созревали равномерно. В первые три срока уборки урожай был в пределах 20-30% от общего за вегетационный период. Наибольшим он был при первом сроке уборки - 2,35 ц/га, затем снизился до 1,46 ц/га и снова увеличился и составил 2,32 ц/га. При четвертом сроке уборки он был в три раза ниже. В целом надо отметить, что в 2006 г. созревание семян проходило более равномерно и, хотя по сравнению с 2004-2005 гг. запоздало, быстро и дружно закончилось.
Масса 1000 семян была выше, чем в 2005 г., а энергия прорастания и всхожесть самые низкие за три года наблюдений из-за большого количества в урожае твердых семян (табл. 4).
Таблица 4
Динамика нарастания урожая и посевные качества семян, созревших в разные сроки, у лядвенца рогатого, 2006 г.
Срок уборки Урожайность, ц/га Доля каждого срока в общем урожае за вегетационный период, % Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Всхожесть, %
01.08 2,348 33,8 1,150 7 9
07.08 1,455 20,9 1,320 15 19
15.08 2,323 33,4 1,175 29 32
22.08 0,819 11,8 1,317 38 42
Всего за вегетационный период 6,945 100
НСР05 0,14
Сравнивая динамику изменения массы 1000 семян в течение 2004-2006 гг., следует отметить, что наименьший показатель был при уборке 15 августа. В 2004 и 2006 гг. самые низкие показатели энергии прорастания и всхожести семян были при уборке в первый срок, в 2005 г. - в первый и четвертый.
В 2004 и 2006 гг. жизнеспособность семян при всех сроках уборки была 97-98%, в 2005 г. - 94-95%, поэтому различия по энергии прорастания и всхожести семян при разных сроках уборки, а также по годам объясняются только содержанием «твердых» семян, которых было больше при уборке в те сроки, когда всхожесть была ниже. В 2005 г., прохладном и сыром, содержание в урожае твердых семян было намного ниже. Содержание в урожае твердых семян не может служить основанием для определения срока уборки, так как их можно легко перевести в разряд всхожих путем скарификации.
Определить оптимальный срок уборки семян лядвенца рогатого трудно. Это связано с продолжительным периодом цветения и созревания семян, а также растрескиваемостью бобов и израстанием растений при дождливой погоде.
По данным ВНИИ кормов [1], в созревающем травостое лядвенца рогатого, предназначенном для уборки на семена, как правило, присутствуют:
- спелые бобы - створки бобов бурые и темно-бурые, кожистые, семена в них твердые, округлые, темно-коричневые, с высокими посевными качествами;
- светлые бобы - створки посветлевшие, твердые, еще довольно сочные, полупрозрачные, семена темно-зеленые или светло-бурые, крупные, почти твердые; при скашивании в такой фазе семена дозревают в валках и отличаются высокими посевными качествами;
- зеленые бобы - вполне сформировавшиеся бобы, зеленой или антоциановой окраски, семена в них темно-зеленые, мягкие, легко раздавливаются с выделением жидкости; при скашивании в такую фазу получают семена щуплые с низкими посевными качествами;
- недоразвитые бобы - фаза от опадания венчика цветка до наступления нормального размера боба, величина бобов - 8...25 мм, семена в таких бобах при высыхании приобретают вид тонких прозрачных пленочек.
Период цветения, образования бобов и семян у лядвенца рогатого длится до 120 дней, поэтому в течение августа-сентября и даже в первой половине октября на растениях имеются бобы и семена разной спелости. Процесс формирования и созревания бобов (переход в следующую фазу) в значительной степени зависит от погодных условий и составляет от пяти дней при жаркой и сухой погоде до десяти-пятнадцати при влажной, пасмурной и прохладной погоде для перехода светлых бобов в бурые [2].
Посевные качества семян из бобов разной спелости представлены в таблице 5.
Таблица 5
Посевные качества семян из бобов разной спелости
Год Срок уборки Спелость бобов Энергия прорастания, % Всхожесть, % Масса 1000 семян, г
10-15.08 Коричневые 43 46 1,403
2004 Бурые 18 21 1,558
Желтые 4 11 1,154
9005 10-15.08 Коричневые 38 41 1,225
Желтые 4 6 1,010
10.08 Коричневые 19 25 1,460
2006 Бурые 24 66 1,480
Желтые 5 47 1,178
В 2004 году энергия прорастания и всхожесть семян, выделенных из коричневых бобов, были высокими, соответственно 43 и 46%, а из бурых бобов - более чем в два раза ниже, из желтых - энергия более чем в 11 раз меньше, а всхожесть - в четыре раза. Такая же закономерность была в 2005 г. В 2006 г. семена из несозревших желтых бобов имели также низкую энергию прорастания, а всхожесть лишь незначительно ниже по сравнению с семенами, взятыми из бурых бобов. Однако семена из коричневых бобов в этом году имели самую низкую всхожесть. Это обусловлено тем, что период формирования коричневых бобов совпал с крайне засушливыми погодными условиями, что привело к образованию большого количества твердых семян.
Масса семян из созревших бобов во все годы наблюдений была выше, чем у семян из бурых и желтых бобов.
Для определения оптимального срока уборки необходимо с момента появления в травостое бурых бобов отбирать на пробных площадках размером 0,25 м2 снопы и определять содержание в них бобов разной степени спелости: коричневых, бурых, желтых, зеленых сформировавшихся, зеленых недоразвитых.
По данным Зонального НИИСХ Северо-Востока им. И.В. Рудницкого [2], на поле до 50 га должно быть 4, а до 100 га - 6 таких площадок. При прямой уборке в пробе должны преобладать коричневые и бурые бобы, при раздельной - бурые и светло-бурые.
Выводы
Погодные условия в июле и августе оказывают влияние на динамику образования и созревания бобов и посевные качества семян у лядвенца рогатого. При прохладной и сырой погоде образуются семена с более высокой всхожестью, чем при жаркой и сухой, а содержание твердых семян имеет обратную зависимость.
Во все годы исследований семена самого раннего срока созревания, а в 2004 и 2005 гг. еще и самого позднего, имели низкую всхожесть. Наилучшими посевными качествами обладали семена, созревшие при оптимальных погодных условиях. При жаркой и сухой погоде образуется большое количество твердых семян, в результате чего снижаются энергия прорастания и всхожесть, а при влажной погоде семена имеют высокие показатели энергии прорастания и всхожести и содержат меньше твердых семян.
В связи с тем, что на протяжении многих лет урожайность семян лядвенца рогатого составляет 2-3 ц/га, прямую уборку надо начинать, когда урожайность семян при уборке бурых бобов с пробных площадок будет более 2 ц/га, а раздельную - когда урожай семян бурых и светло-бурых бобов будет превышать 2 ц/га.
Литература
1. Мартьянова, А.М. Некоторые вопросы биологии цветения, плодообразования и уборки лядвенца рогатого на семена / А.М. Мартьянова // Бюл. науч.-техн. информации ВНИИ кормов. - 1958. - № 5. - С. 65-72.
2. Тумасова, М.И. Технология возделывания лядвенца рогатого на корм и семена / М.И. Тумасова, М.Н. Гои-пась, И.А. Устюжанин. - Киров, 2004. - С. 40-42.
♦
