CC BY
42
УДК 631.53.027:633.85
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ РАПСА ОЗИМОГО В ЗАПАДНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ
А. П. ВОЛОЩУК, И. С. ВОЛОЩУК, В. В. ГЛИВА, Р. Ю. РОП, М. И. КОРЕЦКА, А. О. РАСПУТЕНКО
Институт сельского хозяйства Карпатского региона НААН Украины с. Оброшино, Пустомытовскийр-н, Львовская обл., Украина, e-mail: olexandravoloschuk@mail.ru
(Поступила в редакцию 07.04.2017)
Особенности действия микроэлементов в физико-биологических процессах проявляются в поведении их как биологических активаторов. Несмотря на очень малое содержание в растении, они играют важную роль в окислительно-восстановительных реакциях, являются основой таких необходимых процессов, как дыхание и фотосинтез, а также входят в состав основных физиологически активных веществ, повышают ферментативную активность растений, улучшают поглощение ими элементов питания. Под их воздействием растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям внешней среды, а также к поражению болезнями и вредителями. В статье приведены данные научных исследований (20142016 гг.) по разработке новых элементов питания рапса озимого путем сочетания основного внесения минеральных удобрений с дополнительным внекорневым в разные фазы развития растений регулятором роста и хелатными формами микроэлементов. Установлено, что на серых лесных поверхностно-оглееных почвах Западной Лесостепи Украины стабильно высокую урожайность семян рапса озимого - 4,5 т/га - хорошего качества обеспечивает технология, которая включает: предпосевную обработку семян инсектицидным протравителем Круизер (3,0 л/т) + стимулятор роста Вымпел-К (500 г/т) + микроудобрение Оракул семена (1,0 л/т) и внекорневое применение в фазу большого бутона регулятора роста Вымпел (1,0 кг/га) + микроудобрение Оракул хелат бора (1,5 л/га) при уровне минерального питания растений N150P135K24o.
Ключевые слова: регулятор роста, микроэлемент, рапс озимый, технология.
Peculiarities of the action of microelements in physical and biological processes are manifested in that they behave as biological activators. Despite very small content in the plant, they play an important role in oxidation-reduction reactions, they are the basis of such necessary processes as respiration and photosynthesis, and also enter into the composition of basic physiologically active substances, increase the enzymatic activity of plants, more actively absorb feeding elements. Under their influence, plants become more resistant to unfavorable environmental conditions, as well as to disease and pest damage. The article presents data of scientific research (2014-2016) into the development of new feeding elements of winter rape by combining the main application of mineral fertilizers with additional foliar treatment, in different phases ofplant development, by growth regulator and chelating forms of microelements. We have been established that on gray forest surface-gleyed soils of the Western Forest-Steppe of Ukraine, a stable high yield of seeds of winter rape - 4.5 t / ha of good quality product - is provided by a technology that includes: pre-sowing seed treatment with an insecticide seed preparation Cruiser (3.0 l /1) + growth stimulator Vympel-K (500 g /1) + micro-fertilizer Orakul (1.0 l /1) and foliar application of growth regulator Vympel in the phase of large bud (1.0 kg / ha) + micro-fertilizer Orakul (boron chelate 1.5 l / ha) with the level of mineral nutrition ofplants N150P135K240.
Key words: growth regulator, microelement, winter rape, technology.
Введение
В современных условиях рыночных отношений реформирования агропромышленного комплекса Украины и ограниченного ресурсного обеспечения сельского хозяйства, возрастает роль сорта и аг-ротехнологических элементов его выращивания, которые бы обеспечили наиболее полную реализацию генетического потенциала для эффективного использования природных факторов жизнеобеспечения культурных растений. Данная проблема касается озимого рапса как культуры широкого спектра использования, чем обусловлена его экономическая стабильность на рынке. Ежегодное гарантированное получение высокой урожайности и посевных качеств семян имеет важное значение в различных агроклиматических зонах Украины для расширения площадей сева, особенно в зоне концент-рированого его выращивания в Западной Лесостепи.
Незаменимое значение в системе оптимального питания растений рапса озимого имеют микроэлементы, содержание которых в живом организме не превышает 1*10_3 % [1]. Они играют важную роль в окислительно-восстановительных реакциях, что является основой необходимых процессов растительного организма как дыхание и фотосинтез, а также входят в состав основных физиологически активных веществ, повышают ферментативную активность растений, улучшают поглощение ими элементов питания. Под их влиянием растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям внешней среды, а также к поражению болезнями и вредителями [2].
Содержание микроэлементов в растениях, влияние на рост, развитие, количественную и качественную продуктивность рапса озимого определяется их содержанием в почвах, что обусловлено факторами почвообразования и определяют процессы растворимости и осаждение веществ, миграции, аккумуляции и перераспределения микроэлементов в почвенном профиле. От этого зависит соответствующий состав микроэлементов и их распределение в генеративных горизонтах у каждого типа почвы [3].
Пороговые концентрации микроэлементов в почвах Украины, согласно которым возможно выделение регионов, где может проявляться их действие для человека, животных и растений была установлена В. В. Ковальским и Г. А. Андриановой [4].
Первая попытка группировки почв Украины по валовому содержанию и содержанию подвижных форм нескольких, наиболее распространенных микроэлементов была сделана Институтом физиологии растений под руководством академика П. В. Власюка [5].
В зоне Лесостепи главными почвообразующими породами являются лессы различного гранулометрического состава: легко-, средне-, тяжелосуглинистые и глинистые, хотя в поймах рек преобладают песчаные отложения. Содержание большинства микроэлементов (2п, Mo, &, Y, №, B, Si) в почвах закономерно повышается от Полесья к Лесостепи и Степи, как исключение отмечено уменьшение Fe и Т [6].
Рапс озимый является требовательным к микроэлементам культурой, имеет высокую уязвимость при нехватке бора, среднюю - на марганца, молибдена, цинка. Для формирования 1 т семян требует 60-120 г бора, 10-40 г меди, 100-300 г марганца, 1-2 г молибдена и 60-150 г цинка, поэтому только при сбалансированном питании растений, которое содержит макро- и микроэлементы, можно получить максимальный урожай высокого качества. Наиболее целесообразным признан способ внекорневого внесения микроудобрений путем опрыскивания растений, при котором в 30-40 раз потребление их более эффективно, чем поглощение корнями [7].
Основная часть
Целью наших исследований было установить эффективность применения регулятора роста и хе-латных форм микроэлементов при внекорневой подкормке растений рапса озимого сортов: Черемош (оригинатор - Прикарпатская СДС Института сельского хозяйства Карпатского региона НААН) и Анна (Институт масличных культур НААН), внесенных в различные фазы развития растений, для достижения гарантированной урожайности семян 4,5 т/га высоких посевных качеств на серых лесных поверхностно-оглеенных почвах зоны Западной Лесостепи Украины.
Исследования проводили в лаборатории семеноводства Института сельского хозяйства Карпатского региона НААН Украины в течение 2014-2016 гг.
Почва опытных участков серая лесная, поверхностно-оглееная легкосуглинистая, которая характеризовалась следующими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) 1,9 %, сумма поглощенных оснований 2,91 мг-экв на 100 г почвы, легко гидролизуемый азот (по Корнфилду) 87,0 мг/кг, подвижный фосфор и обменный калий (по Кирсанову), соответственно 98 и 85 мг/кг. По градации такая почва имеет очень низкое обеспечение азотом и калием, среднее - фосфором. Реакция почвенного раствора (рНсол - 5,1) - слабокислая. Площадь опытного участка 60 м2, учетная 50 м2. Размещение вариантов систематическое, повторность 3-кратная.
Предшественник - озимая пшеница. Возделывание почвы - сбор соломы, лущение стерни 1012 см, вспашка 20-22 см. Удобрения - ^50Р135К240. Протравливание семян Круизер, 2,5 л/га; уход за посевом - гербициды: Раундап, 48 % в.г. (за 2-3 недели до вспашки), Бутизан, 40 % к.с., 1,75-2,5 л/га; инсектицид: Суми-Альфа, 5 % к.е., 0,3 л/га; фунгицид: Амистар Экстра, 28 % к.е., 0,5-0,75 л/га.
Исследования проводили по общепринятым методикам (Г. К. Фурсова, Д. И. Фурсов, В. В. Сергеева, 2004; В. П. Омелюта, И. В. Григорович, В. С. Чабан и др., 1986; Н. В. Петерсон, Т. А. Черномырдина, Е. К. Куриляк, 1993; М. А. Майсурян, 1970; Б. А. Доспехов, 1973; ДСТУ 4138-2002; Г. В. Лоза, Е. Я. Удовенко, В. Е. Волк и др., 1980). По данным наших исследований, регулятор роста и микроэлементы применены во внекорневой подкормке растений рапса озимого и играли весомую роль в увеличении продуктивности культуры (табл. 1). Если на контроле средний показатель по сортам урожайности семян составил - 3,30 т/га, то при внекорневом применении регулятора роста Вымпел (500 г/га) в фазу 4-6 листьев прирост к контролю составил 0,11 т/га. Эффективность применения микроудобрений была выше соответственно при использовании Оракул хелат бора (1,5 л/га) - на 0,19 т/га, Оракул сера актив (2,0 л/га) - на 0,18 т/га, а при их совместном применении с регулятором роста - на 0,35 т/га. Вымпел при внекорневом внесении в фазу стеблевания способствовал формированию большего количества стеблей и стручков на растении, что обусловило более высокую урожайность по сравнению с контролем на 0,47 т/га при норме расхода препарата 500 г/га и 0,62 т/га при 1,0 кг/га.
На фоне предпосевной обработки семян (Круизер, 3,0 л/т + Вымпел-К, 500 г/т + Оракул семена, 1,0 л/т) и основного минерального питания ^50Р^5К240 с поэтапным внесением азота (К70 - при возобновлении весенней вегетации растений и - через 2 недели после первой подкормки), наиболее эффективным было внекорневое внесение в фазу крупного бутона регулятора роста Вымпел (1,0 кг/га) + микроудобрения Оракул хелат бора (1,5 л/га). Такое сочетание препаратов способствовало хорошему формированию цветков, соответственно большему их количеству на растении и высшей сложившейся массе семени, за счет которых урожайность семян превосходила контроль на 1,01 т/га, на 0,90 т/га - регулятор роста и на 0,83-0,84 т/га - микроудобрения при внесении в фазу 4-6 листьев.
Таблица 1. Урожайность семян озимого рапса в зависимости от внекорневой подкормки растений регулятором роста и микроэлементами (2014-2016 гг.), т/га
Внекорневая подкормка растений в фазе Урожайность семян, т/га
осеннее 4-6 листьев весеннее: год среднее ± к контролю
стеблевание большого бутона 2014 2015 2016
Без подкормки (контроль) - - 3,16 3,48 3,86 3,50 -
Вымпел (500 г/га) - - 3,24 3,60 3,99 3,61 0,11
Оракул хелат бора (1,5 л/га) - - 3,32 3,69 4,08 3,69 0,19
Оракул сера актив (2,0 л/га) - - 3,29 3,67 4,09 3,68 0,18
Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) + Оракул сера актив (2,0 л/га) - - 3,46 3,90 4,18 3,85 0,35
Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) + Оракул сера актив (2,0 л/га) Вымпел (500 г/га) - 3,63 3,99 4,28 3,97 0,47
Вымпел (1,0 кг/га) - 3,83 4,22 4,31 4,12 0,62
- Оракул хелат бора (1,5 л/га) 3,99 4,45 4,44 4,29 0,79
- Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) 4,13 4,58 4,56 4,42 0,92
- Вымпел (1,0 кг/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) 4,25 4,67 4,62 4,51 1,01
НСР05 0,23 0,41 0,38
Примечание: предпосевная обработка семян - Круизер (3,0 л/т) + Вымпел-К (500 г/т) + Оракул семена (1,0 л/т); уровень минерального питания - ^50Р135К24(ь норма высева семян - 1,0 млн всхож. сем./га.
Большое количество сортов иностранной селекции, что наблюдается на сегодняшний период, можно уменьшить не только путем создания отечественных высокопроизводительных сортов, но и путем внедрения высококачественных семян. Большинство селекционеров убеждены в том, что потенциальные возможности современных сортов по их производительности не полностью реализуются вследствие нарушения системы семеноводства, в частности качества посевного материала. Поэтому технологии выращивание рапса озимого должны базироваться на использовании высококачественных семян как главного фактора, который влияет на дальнейший рост растений, их репродукционный процесс, а соответственно и на урожайность. Не менее важное значение придается и экологическим условиям, которые имеют как непосредственное, так и опосредованное влияние на формирование семян. Они определяются целым рядом факторов, которые могут быть природного происхождения, или же создаваться в результате использования тех или иных агротехнических приемов, входящих в состав технологии выращивания. Сложность проблемы заключается в том, что на материнские растения одновременно действует их комплекс, а также взаимодействие. За годы наших исследований погодные условия, которые сложились в период созревания-уборки рапса озимого, не имели негативного влияния на посевные качества свежесобранных семян.
Период созревания - уборки (июнь-июль) 2014 г. был сухим с температурой воздуха в пределах среднемноголетней нормы. В 2015 г. эти месяцы характеризовались более высоким температурным режимом на 1,5 и 2,4 °С с меньшим на 50,7 и 14,6 % количеством осадков. Аналогичные погодные условия наблюдали и в 2016 г. Среднемесячная температура воздуха июня была выше на 2,4 °С, а в июле на 3,5 °С, а количество осадков меньше по сравнению со среднемноголетними данными.
Одним из важных показателей посевных свойств семян является масса 1000 семян. Препараты, которые мы изучали, имели непосредственное влияние на ее формирование, однако разница между сортами Черемош и Анна по этому показателю была несущественной. На контроле средний показатель массы 1000 семян составил 3,60 г, однако с внесением регулятора роста Вымпел в норме 500 г/га он вырос на 0,13 г. Хелатные препараты микроудобрения бора и серы способствовали росту данного показателя на 0,21 и 0,22 г к контролю и 0,08 и 0,09 г - к внекорневому применению Вымпела. Сочетание регулятора роста с микроэлементами повышало ее на: 0,30 г к контролю, 0,17 г до регулятора роста и 0,08-0,09 г - раздельного внесения микроудобрений Различные нормы применения регулятора роста в фазе стеблевания способствовали увеличению массы 1000 семян в контроле (без подкормки) на 0,42-0,55 г, а при сочетании Вымпела с Оракул хелат бором в фазу крупного бутона на 0,660,71 г. Энергия прорастания семян на всех вариантах опыта была высокой 80-87 %, разница между вариантами составляла 2-7 % и была обусловлена влиянием препаратов, которые вносили во внекорневую подкормку. Наибольшее влияние на данный показатель имел регулятор роста Вымпел, примененный в сочетании с микроудобрением Оракул хелат бора (1,5 л/га) в фазе большого бутона, при которых данный показатель составил 87 % (табл. 2).
Таблица 2. Показатели посевных качеств свежесобранных семян рапса озимого в зависимости от применения регулятора роста и микроэлементов (2014-2016 гг.)
Внекорневая подкормка растений в фазе Посевные качества семян
осеннее 4-6 листьев весеннее: маса1000 семян, г ± к контролю энергия пророста-ния, % ± к контролю лабораторная всхожесть, % ± к контролю
стеблевание большого бутона
Без подкормки (контроль) - - 3,60 - 80 - 92 -
Вымпел (500 г/га) - - 3,73 0,13 82 2 93 1
Оракул хелат бора (1,5 л/га) - - 3,81 0,21 82 2 93 1
Оракул сера актив (2,0 л/га) - - 3,82 0,22 82 2 93 1
Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) + Оракул сера актив (2,0 л/га) - - 3,90 0,30 83 3 94 2
Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) + Оракул сера актив (2,0 л/га) Вымпел (500 г/га) - 3,99 0,39 84 4 94 2
Вымпел (1,0 кг/га) - 4,02 0,42 85 5 95 3
- Оракул хелат бора (1,5 л/га) 4,15 0,55 86 6 95 3
- Вымпел (500 г/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) 4,26 0,66 87 7 96 4
- Вымпел (1,0 кг/га) + Оракул хелат бора (1,5 л/га) 4,31 0,71 87 7 98 6
НСР05 0,12 1,31 1,04
Примечание: предпосевная обработка семян - Круизер (3,0 л/т) + Вымпел-К (500 г/т) + Оракул семена (1,0 л/т); уровень минерального питания - N150P135K240; норма высева семян - 1,0 млн всхож. сем./га.
Лабораторная всхожесть семян, которую учитывают при отнесении той или иной партии до кондиционных, или же некондиционных является одним из главных показателей качества. По нашим данным, высокий процент энергии прорастания обеспечил лабораторную всхожесть на контроле 92 % и выше на 1-6 % на вариантах внекорневого применения препаратов. По сравнению с внесением регулятора роста Вымпел в фазу 4-6 листьев, лабораторная всхожесть была самой высокой 96-97 % на варианте совместного его применения с Оракул хелат бора в фазу крупного бутона.
Заключение
В зоне Западной Лесостепи Украины на серых лесных поверхностно-оглеенных почвах, получение высокого урожая семян озимого рапса обеспечивается внедрением в производство высокопродуктивных сортов, качественного семенного материала и технологии выращивания, которая включает сбалансированное питание растений и позволяет реализовать потенциальные возможности культуры. Правильное соотношение норм применения минеральных удобрений, микроудобрений, регуляторов роста в определенные фазы развития растений способствует оптимальному их действию и является основой для разработки наиболее эффективных технологий выращивания озимого рапса на семена.
Стабильную урожайность семян 4,5 т/га высоких посевных качеств (масса 1000 семян - 4,31 г, энергия прорастания семян - 87 %, лабораторная всхожесть - 98 % обеспечивает технология выращивания, которая включает: уровень минерального питания - Ni50Pi35K240, предпосевную обработку семян инсектицидным протравителем Круизер (3,0 л/т) + стимулятор роста Вымпел-К (500 г/т) + микроудобрения Оракул семена (1,0 л/т) и внекорневая подкормка растений в фазу крупного бутона регулятором роста Вымпел (1,0 кг/га) + Оракул хелат бор (1,5 л/га).
ЛИТЕРАТУРА
1. Фоновий втст мжроелеменпв у грунтах Украши // За редак. А. I. Фатеева i Я. В. Пащенко. - Харюв, 2003. - 117 с.
2. Haumann G. Raps nimmt Aussatfehler besonders ubel / G. Haumann // Top. Agrar. - 1987. - № 8. - S. 48-49.
3. Ertragsvorschatzung beim Winterraps / N. Makovski, H.-I. Sroder, G. Boelke, B. Boelke // Feldwirdschaft. - 1988. - № 5. -S. 236-238.
4. Ковальський, В. В. Микроэлементы в почвах СССР / В. В. Ковальський, Г. А. Андрiанова. - М., 1970. - 180 с.
5. Содержание микроелементов в почвах Украинской ССР / Под ред. П. А. Власюка. - Киев,1964. - 296 с.
6. Бшан, А. М. Мжроелементи в грунтотвiрних породах Лгсостепово! зони / А. М. Бшан // Резерви збшьшення вироб-ництва продукпв сшьського господарства в захщних районах УРСР : науюж пращ. - .n^is, 1973. - Т. 48. - С. 64-68.
7. Гуляев, Б. I. Ею^зюлопчш особливосп та продуктившсть ршаку / Б. I. Гуляев, В. В. Рогач, В. Г. Кур'ята, Д. А. Кь рiзiн // Физиология и биохимия культурных растений. - 2008. - Т. 40. - № 2. - С. 101-109.
