CC BY
17
Гончарова, Л. П. Радионова // Вестн. Рос. акад. с.-х. наук. - 2000. - № 2. - С. 46-49.
14. Постников, А. В. Использование цеолитов в растениеводстве / А. В. Постников, Э. С. Илларионов // Агрохимия. - 1990. - № 7. - С. 113-125.
15. Садовская, Э. Н. Влияние клиноп-тилолита туфа на эффективность удобрений / Э. Н. Садовская, А. П. Смирнов, А. Л. Филиппов // Бюллетень ВНИИ удобрений и агропочвоведения. - 2001. - № 115. - С. 68-69.
УДК 633.16+631.95 (470.40/43)
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ АДАПТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
А. Н. Кшникаткина, доктор с.-х. наук, профессор; М. И. Юров, аспирант
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Россия, т. 8 (841) 62-81-51, е-таИ: [email protected]
Установлено, что гербицид Балерина на посевах голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 обеспечил достаточно высокую биологическую эффективность против однодольных и двудольных сорняков.
Применение антидотов Альбит и Силиплант в баковых смесях с гербицидом позволяет уменьшить гербицидную нагрузку на растения ячменя без существенного снижения эффективности.
Антистрессовые препараты способствовали увеличению листовой поверхности ячменя, ФП и ЧПФ. Наибольшие параметры фотосинтеза отмечены при обработке посевов ячменя баковой смесью гербицида Балерина 0,3 л/га с Альбитом.
При использовании гербицида Балерина в смеси с Альбитом и Силиплантом получены существенные прибавки урожая. Применение баковых смесей гербицида Балерина с антидотами Альбит и Силиплант способствовало улучшению технологических свойств зерна ячменя.
Ключевые слова: ячмень голозерный, антидот, гербицид, засоренность, урожайность, качество зерна.
Экологизация технологических процессов в растениеводстве должна быть важнейшим компонентом стратегии природопользования. В настоящее время во всем мире наметилась тенденция по сокращению использования в сельскохозяйственной практике химических пестицидов и наращиванию темпов внедрения биопрепаратов [1, 2, 3].
Важным элементом современных технологий производства сельскохозяйственных культур становятся фиторегуляторы, комплексные удобрения с микроэлементами в хелатной форме и препараты-анти-стрессанты [4-9].
Голозерный ячмень имеет широкий диапазон использования в сельском хозяйстве как продовольственная, зернофуражная и кормовая культура.
В настоящее время интерес к голозерному ячменю возрастает в силу уникального сочетания ряда хозяйственно-биологических особенностей, таких как повышенное содержание белка и незаменимых аминокислот, высокая стекловидность и натура
зерна, спрос для переработки на крупу, муку [10-13].
Для серых хлебов характерен деком-пенсационный эффект, т. е. превышение снижения валовых сборов в неблагоприятный год по сравнению с прибавкой урожая в год благоприятный. В число «страхующих» должны быть включены в первую очередь культуры и сорта с минимальным декомпенсационным эффектом.
Природный потенциал лесостепи Среднего Поволжья позволяет производить высококачественное зерно ячменя. Однако потенциал продуктивности данной культуры реализуется на 40...50 %.
Гербициды нового поколения обладают высокой селективностью, однако культурные растения испытывают на себе их негативное воздействие. Стресс, вызываемый гербицидами, даже несмотря на благоприятные последствия уничтожения сорной растительности, может приводить к снижению урожайности до 50 %. Поэтому в настоящее время их применяют в комплексе с препаратами-антистрессантами (антидо-
Нива Поволжья № 1 (26) 2013 29
тами), к числу которых относятся биопрепарат Альбит и кремнийсодержащее микроудобрение Силиплант. По сравнению с химическими пестицидами биопрепараты характеризуются высокой окупаемостью, эко-логичностью, безвредностью для человека и животных. Многофункциональный препарат Альбит обладает уникальными комплексными свойствами: сбалансирован стартовым набором макро- и микроэлементов, повышает урожай и его качество, иммунизирует растения от болезней, усиливает их засухоустойчивость, снимает стрессовые воздействия химических пестицидов, [14].
Кремний, являясь биофильным элементом, позитивно влияет на рост и развитие растений. Основной его функцией можно считать адаптогенное действие к различным стрессам, как абиотическим, так и биотическим [15].
Ячмень голозерный интродуцируется в Среднем Поволжье впервые. В этой связи разработка основ формирования высокопродуктивных агрофитоценозов перспективных сортов является актуальной.
Экспериментальные исследования по разработке элементов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 проводилась в 2011-2012 гг. в ООО Агрофирме «Биокор-С» Мокшанского района Пензенской области.
В задачи исследований входило: изучить закономерности роста и развития ячменя; определить фитометрические показатели агрофитоценоза; определить регуляторы роста антистрессового действия, имеющие высокую биологическую актив-
ность на посевах голозерного ячменя, и оптимальные дозы и способы их совместного применения с гербицидами; дать экономическую и энергетическую оценку технологических приемов возделывания голозерного ячменя.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный средне-мощный тяжелосуглинистый. Плотность почвы - 1,18...1,20 г/см3, общая пористость почвы - 55.60 %, содержание водопрочных агрегатов - 56 %%, пористая аэрация -18.20 %, наименьшая влагоемкость -32 %. Содержание гумуса в пахотном слое 6,5 %, подвижного фосфора - 55 мг/кг почвы, обменного калия - 177 мг/кг почвы, обеспеченность подвижными формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта низкая, реакция почвенного раствора слабокислая (рНсол - 5,4).
Предшественник - озимая пшеница. Норма высева 4,5 млн. всхожих семян на гектар. Площадь делянки 25 м2, повтор-ность четырехкратная, размещение делянок систематическое.
В опыте применялась технология возделывания ярового ячменя, общепринятая для Пензенской области. В фазе кущения растения ячменя обрабатывали гербицидом Балерина (норма расхода - 0,5, 0,3 и 0,2 л/га), а также баковыми смесями с Альбитом ТПС и Силиплантом. Расход рабочего раствора 300 л/га. Доза антидотов принята согласно установленным рекомендациям: Альбит - 40 мл/га; Силиплант - 1,5 л/га.
При проведении исследований применяли общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения опытов [16, 17].
Таблица 1
Влияние гербицида Балерина, антидотов Силиплант и Альбит на засоренность агроценоза голозерного ячменя
Вариант Количество сорняков
До обработки , шт./м2 После обработки
Через 15 дней Через 30 дней
см м/ .т 3 Отклонение от контроля (±) Биологическая эффективность, % см м/ .т 3 Отклонение от контроля (±) Биологическая эффективность, %
Контроль (вода) 77 83 - - 83 - -
Балерина 0,5 л/га 79 55 28 33,7 14 69 83,1
Балерина 0,3 л/га 76 49 34 40,9 17 66 79,5
Балерина 0,2 л/га 77 45 38 45,7 13 70 84,3
Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 80 53 30 36,1 14 69 83,1
Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 79 46 37 44,6 23 60 72,3
Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 80 40 43 51,8 22 61 73,5
Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 77 49 34 40,9 18 65 86,8
Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 79 45 38 45,8 11 72 78,3
Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 80 42 41 49,4 19 64 77,1
Нашими исследованиями установлено, что гербицид Балерина на посевах голозерного ячменя обеспечил достаточно высокую биологическую эффективность против однодольных и двудольных сорняков. Обследование, проведенное через 30 дней после обработки посевов, показало, что количество сорняков на опытных вариантах по отношению к контролю уменьшилось на 72,3...86,8 % (табл. 1). Добавление Альбита и Силипланта в баковые смеси позволяет снизить гербицидную нагрузку на растения ячменя. Уменьшение количества гербицида Балерина практически не повлияло на их эффективность, снижение количества сорняков было на уровне 78,3.79,5 %. В отношении двудольных однолетних сорняков (марь белая, щирица запрокинутая, подмаренник цепкий и др.) гербицид Балерина показал достаточно высокую эффективность. Так, при использовании чистого гербицида в зависимости от его нормы погибло от 79,5 до 84,3 % сорняков, при обработке баковой смесью с Альбитом - от 77,1 до 86,8 %, с Силиплан-том - от 72,3 до 83,1 %.
Добавление Альбита или Силипланта практически не снижало биологическую эффективность гербицида Балерина против комплекса сорной растительности, а в варианте с Альбитом даже несколько ее повысило - на 3,7 %.
При обработке посевов ячменя баковыми смесями гербицида с Альбитом или Силиплантом воздействие на культурные растения было смягчено, хозяйственно-биологические показатели ячменя были выше, чем в контрольном варианте.
Анализ основных хозяйственно-биологических показателей позволил объяснить преимущество изучаемых агроприемов (табл. 2).
Большой вклад в формирование урожайности ячменя при достаточной влаго-обеспеченности вегетационного периода вносят узловые корни. Максимальное число узловых корней сформировали растения голозерного ячменя в вариантах с Альбитом.
Одним из важных показателей структуры урожая является продуктивная кустистость, которая имеет большое значение в формировании зерновых культур. При благоприятных условиях боковые стебли способны формировать 30.50 % урожая зерна.
В наших исследованиях установлено, что на структуру урожая голозерного ячменя применение химических средств защиты растений оказывает существенное влияние. Антистрессовые препараты Альбит и Силиплант способствовали увеличению продуктивной кустистости в 1,1.2,0 раза. Наибольшая продуктивная кустистость наблюдалась при обработке посевов ячменя баковой смесью Балерина 0,3 л/га + Альбит.
Антидоты Альбит и Силиплант ускоряли прохождение фаз роста растениями ячменя, нейтрализуя ретардантное действие гербицида Балерина. В вариантах, где растения ячменя были обработаны гербицидом с Альбитом и Силиплантом, наблюдалось массовое колошение, в то время как при обработке чистым гербицидом растения находились в фазе выхода в трубку. При этом восковая спелость наступала на 8 дней раньше, чем в контроле. При химической прополке наблюдалось отставание развития растений ячменя на 3.5 суток.
Озерненность колоса и масса 1000 зерен также увеличилась при обработке растений ячменя баковыми смесями гербицида с Альбитом и Силиплантом. Так, количество зерен в колосе по вариантам опыта
Таблица 2
Хозяйственно-биологические показатели голозерного ячменя
Вариант Высота растений, см Узловые корни, шт./раст. Продуктивная кустистость Длина колоса, см Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Степень полегания, балл Вегетационный период, сут.
Контроль (вода) 76 8,2 1,4 6,2 21,6 41,7 4,2 77
Балерина 0,5 л/га 78 8,4 1,7 6,4 22,3 43,6 3,9 77
Балерина 0,3 л/га 77 8,4 1,9 6,4 22,6 43,8 3,9 77
Балерина 0,2 л/га 77 8,3 1,6 6,3 22,5 43,4 4,0 77
Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 85 9,6 2,4 6,7 24,8 44,7 3,4 73
Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 86 9,7 2,7 6,6 25,6 44,9 3,5 73
Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 85 9,5 2,5 6,5 25,3 44,3 3,7 74
Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 90 10,5 2,8 6,8 26,4 45,9 3,6 72
Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 89 10,8 2,7 6,8 27,6 46,5 3,6 70
Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 88 10,2 2,6 6,7 26,2 46,2 3,7 73
Нива Поволжья № 1 (26) 2013 31
увеличилось на 3,2...27,8 %, масса 1000 зерен - на 3,1.10,5 %. Наибольшие значения основных элементов структуры урожая голозерного ячменя наблюдались при обработке посевов баковой смесью гербицида 0,6 л/га и Альбита: количество зерен в колосе 27,6 шт., продуктивная кустистость 2,8, длина колоса 6,8 см, масса 1000 семян 46,5 г.
Многие исследователи к числу важнейших показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах, определяющих величину урожая сельскохозяйственных культур, относят площадь ассимилирующей поверхности и фотосинтетический потенциал [18, 19].
Поэтому все агротехнические приемы должны быть направлены на создание оптимальных условий для формирования фотосинтетического аппарата и его продуктивной деятельности.
Анализ продукционного процесса показал, что антистрессовые препараты, как в чистом виде, так и в баковых смесях способствовали увеличению листовой поверхности ячменя по вариантам опыта на 12,9.30,8 %, фотосинтетического потенциала посевов - на 19,8.40,6 %, чистой продуктивности фотосинтеза - на 12,7. 31,1 %. Наибольшие показатели фотосинтеза отмечены при обработке посевов ячменя баковой смесью гербицида Балерина 0,3 л/га и Альбита. Площадь листьев составила 36,5 тыс. м2/га, ФП - 1,49 млн. м2 дн./га, ЧПФ - 4,01 г/м2 в сутки (табл. 3).
А. А. Ничипорович (1970) отмечает, что накопление сухого вещества является функцией процесса ассимиляции и определяет продуктивность растений.
Анализ динамики накопления сухого вещества растениями голозерного ячменя показал, что данный процесс проходил в течение вегетации и максимального значения достигал в фазу налива зерна. Накоп-
ление биомассы растениями ячменя по вариантам опыта изменялось в зависимости от приемов возделывания. Антиокси-данты Альбит и Силиплант способствовали накоплению достаточного высокого урожая сухой биомассы ячменя, превышавшего контрольные значения на 28,9 и 37,6 %.
После химической прополки без использования антидотов наблюдалось значительное увеличение пораженности листового аппарата ячменя.
Согласно классификации профессора Ю. Т. Дьякова Альбит - это препарат, действующее вещество которого направлено не на уничтожение фитопатогенов, а на снижение их патогенности и повышение защитных свойств (иммунитета) растений. Благодаря усилению естественных защитных механизмов растений, он действует как системный фунгицид широкого спектра действия и обладает ярко выраженным профилактическим действием. Биологическая эффективность Альбита против болезней ячменя в нашем опыте составила 63,5 %.
Интегральным показателем, характеризующим влияние различных факторов на ростовые, формообразовательные, физико-биохимические процессы, происходящие в растениях, является урожайность.
На формирование урожая голозерного ячменя изучаемые технологические приемы оказали положительное влияние. Оно проявилось в увеличении сборов зерна. Однако действие гербицида и его смесей с Альбитом и Силиплантом было различным.
Снижение засоренности посевов ячменя за счет применения гербицида Балерина обеспечило увеличение урожайности на 0,32.0,51 т/га (11,4.22,6 %) по сравнению с контролем. Использование гербицида Балерина в смесях с Альбитом и Сили-плантом дало более существенные прибавки урожая - 0,36.0,94 т/га (15,9.41,6 %).
Таблица 3
Фотосинтетическая деятельность агроценоза голозерного ячменя
Вариант Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн. м2 дн./га ЧПФ, г/м2 в сутки
Контроль (вода) 27,9 1,06 3,06
Балерина 0,5 л/га 28,6 1,12 3,14
Балерина 0,3 л/га 29,8 1,25 3,27
Балерина 0,2 л/га 28,1 1,09 3,08
Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 32,6 1,27 3,57
Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 34,8 1,40 3,81
Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 33,6 1,36 3,68
Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 35,7 1,45 3,91
Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 36,5 1,49 4,01
Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 34,2 1,38 3,75
Таблица 4
Урожайность и качество зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1
Вариант Урожайность, т/га Содержание белка, % Натура зерна, г/л Выравненность зерна, % Сбор белка, кг/га
Контроль (вода) 2,26 13,6 617 75,6 307,4
Балерина 0,5 л/га 2,77 13,9 638 76,3 385,0
Балерина 0,3 л/га 2,63 13,8 636 76,1 362,9
Балерина 0,2 л/га 2,58 13,6 632 76,0 350,9
Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 2,86 14,3 683 78,5 408,0
Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 2,75 14,2 680 78,6 390,5
Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 2,62 14,0 676 78,1 366,8
Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 3,20 14,8 698 79,6 473,6
Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 3,12 14,7 695 79,4 458,6
Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 2,89 14,6 692 79,2 421,9
Наиболее высокая прибавка ячменя 0,94 т/га (41,6 %) получена при использовании баковой смеси Альбита с рекомендованной нормой расхода гербицида Балерина 0,5 л/га (41,6 %). При применении гербицида со сниженной нормой в вариантах Балерина 0,3 л/га совместно с Силиплантом урожайность ячменя по сравнению с рекомендованной уменьшилась на 0,11 т/га, а при обработке баковой смесью Балерина 0,3 л/га + Альбит - на 0,08 т/га. При этом следует отметить тот факт, что при использовании сниженной нормы (0,3 л/га) расхода гербицида Балерина в баковых смесях с Альбитом и Силиплантом получена практически та же урожайность ячменя, что и в вариантах с рекомендованной нормой расхода 0,5 л/га (табл. 4). Это подтверждает росторегулирующую и антистрессовую роль регулятора роста и антидота Альбит и крем-нийсодержащего препарата Силиплант.
Применение баковых смесей гербицида Балерина совместно с антидотами Альбит и Силиплант способствовало улучшению технологических свойств зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1. Практически равноценное по качеству зерно сформировалось при обработке посевов ячменя баковой смесью гербицида нормой 0,5 л/га и 0,3 л/га с Альбитом: содержание белка 14,8 и 14,7 %, натура зерна 698 и 695 г/л, выравненность зерна 79,6 и 79,4 %, сбор белка с гектара 473,6 и 458,6 кг/га при соответствующих показателях на контроле 13,6 %, 617 г/л, 75,6 % и 307,4 кг/га.
Определение эффективности с учетом качества продукции показало, что возделывание голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 в условиях лесостепи Среднего Поволжья рентабельно и энергетически эффективно.
Таким образом, применение Альбита и Силипланта в баковых смесях с гербици-
дом Балерина способствует повышению устойчивости голозерного ячменя к неблагоприятным факторам, обеспечивает его лучший рост и конкурентоспособность, а следовательно, повышение продуктивности и качества зерна.
По результатам наших исследований можно сделать вывод, что ячмень голозерный следует отнести к культурам , положи -тельно реагирующим на антидоты Альбит, Силиплант и снижение пестицидной нагрузки. С целью повышения продуктивности и качества зерна голозерного ячменя, снижения гербицидной нагрузки, устранения негативного действия гербицидов следует включать в систему интегрированной защиты растений данной культуры антистрессовые препараты Альбит и Сили-плант.
Учитывая, что зерно голозерного ячменя достаточно широко используется в пищевой промышленности, предлагаемый способ снижения пестицидной нагрузки представляется достаточно перспективным.
Литература
1. Альбит повышает эффективность применения гербицидов / А. К. Злотников, В. Р. Сергеев, Н. А. Кудрявцев и др. // Земледелие. - 2006. - № 1. - С. 34-36.
2. Спиридонов, Ю. Я. Антидоты гербицидов / Ю. Я. Спиридонов, П. С. Хохлов, В. Г. Шестаков // Агрохимия. - 2009. - № 5. - С. 81-91.
3. Современный уровень и перспективные направления защиты культур от нежелательных последствий применения гербицидов / М. Р. Питина, Н. Л. Познанская, В. К. Промоненков, Н. И. Швецов-Шиловский // Агрохимия. - 1986. - № 4. - С. 107-137.
4. Эффективность сочетаний Альбита и сниженных норм расхода Дивиденда-стар на яровом ячмене / А. К. Злотников, С. П.
Нива Поволжья № 1 (26) 2013 33
Сыроижко, К. М. Злотников и др. // Владимирский земледелец. - 2004. - № 3-4. - С. 24-25.
5. Злотников, А. К. Применение биопрепарата для повышения устойчивости растений к засухе и другим стрессорам / А. К. Злотников, К. М. Злотников // Агро XXI. -2007. - № 10-12. - С. 37-38.
6. Алёхин, В. Т. Биопрепарат Альбит: результаты и особенности применения / В. Т. Алёхин, А. К. Злотников // Земледелие. -2006. - № 3. - С. 38-40.
7. Альбит в качестве антидота при использовании с гербицидами / В. В. Гамуев,
A. В. Рябчинский, А. К. Злотников и др. // Защита и карантин растений. - 2007. -№ 7. - С. 25-26.
8. Карпова, Г. А. Оптимизация продукционного процесса яровой пшеницы и ячменя при использовании регуляторов роста / Г. А. Карпова, М. Е. Миронова // Нива Поволжья. - 2009. - № 1(10). - С. 8-13.
9. Технология выращивания и использования нетрадиционных и лекарственных растений: монография / А. Н. Кшникаткина,
B. А. Гущина, В. А. Варламов и др. - М.: ВНИИССОК, 2003. - 373 с.
10. Косяненко, Л. П. Оценка сортов серых хлебов по устойчивости к полеганию / Л. П. Косяненко // Зерновые культуры. -2000. - № 3. - С. 14-16.
11. Косяненко, Л. П. Экологическая пластичность ячменя в лесостепи Красноярского края / Л. П. Косяненко // Вестник КрасГАУ. - 2006. - № 10. - С. 113-117.
12. Косяненко, Л. П. Серые хлеба Восточной Сибири / Л. П. Косяненко. - Красноярск, 2008. - 299 с.
13. Косяненко, Л. П. Параметры продуктивности голозерного ячменя в лесостепи Красноярского края / Л. П. Косяненко, Е. В. Кожухова // Аграрная наука. - 2008. -№ 5. - С. 20-21.
14. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения / А. К. Злотников, В. Т. Алёхин, А. Д. Андрианов и др.; под ред. В. Г. Минеева. - 2-е изд. - М.: ООО «Издательство Агрорус», 2009. - 248 с.
15. Янишевская, О. Л. Совместное действие гербицидов и кремния на засоренность посевов льна-долгунца / О. Л. Янишевская, Л. А. Дорожкина // Нива Поволжья. - 2010. - № 1(14). - С. 35-38.
16. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Колос, 1989. -335 с.
17. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
- М.: Колос, 1971. - 239 с.
18. Ничипорович, А. А. Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве /
A. А. Ничипорович. - М.: Колос, 1970. -320с.
19. Ничипорович, А. А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев / А. А. Ничипорович // XV Тимирязевские чтения.
- М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 94 с.
20. Общая и молекулярная фитопатология / Ю. Т. Дьяков, О. Л. Озерецковская,
B. Г. Джавахия, С. Ф. Багирова. - М.: Изд-во Общества фитопатологов, 2001. - 302 с.
