CC BY
46
УДК 633.35:631.811.98
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА, КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ПОЛЕВОГО ГОРОХА (Р&иМ АRVENSE Ь)
А. Н. Кшникаткина, доктор с.-х. наук, профессор;
П. Г. Аленин, кандидат с.-х. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»; т.8 (841) 62-81-51
В статье приводятся показатели продукционного процесса пяти сортов полевого гороха. Рассматриваются особенности формирования симбиотической и фотосинте-тической деятельности агрофитоценоза полевого гороха в зависимости от вида и способов применения регуляторов роста, комплексных удобрений и бактериальных препаратов.
Ключевые слова: горох полевой, сорт, ризоторфин, комплексные удобрения с микроэлементами в хелатной форме, бактериальные препараты, регуляторы роста, продукционный процесс, урожайность, качество.
Регуляторам роста растений, бактериальным препаратам, макро- и микроудобрениям принадлежит большая роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. При этом важная практическая задача состоит в разработке эффективных методов комплексного использования регуляторов роста растений совместно с другими биологическими препаратами, пестицидами, микроэлементами, в изучении их сочетаемости друг с другом в условиях предпосевной обработки семян и некорневой обработки растений на различных стадиях вегетации. Положительное действие регуляторов связано также с повышением устойчивости растений к стрессовым воздействиям - действию повышенных и пониженных температур, дефициту влаги, засолению почвы. В практику широко входит применение регуляторов роста, бактериальных препаратов и микроудобрений в форме комплексонов и комплексо-натов металлов (хелатов). Они легко вписываются в технологию возделывания культуры, особенно при выращивании в условиях недостатка тех или иных микроэлементов в почве [1-7; 9-12; 14; 15].
В связи с этим возникает необходимость в уточнении научного обоснования применения комплексных удобрений в технологии возделывания полевого гороха. Исследования по изучению агробиологической оценки сортов полевого гороха и эффективности комплексных удобрений с микроэлементами в хелатной форме, регуляторов роста и бактериального препарата Байкал ЭМ-1 проводились в «Агрофирме «Биокор-С» Мокшанского района Пензенской области в 2008 - 2010 гг. на выщело-
ченном черноземе с низкой обеспеченностью подвижными формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта.
При проведении исследований применяли общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения полевых опытов [8; 10; 13]. Предшественник -озимая пшеница. Агротехника - общепринятая для зоны. Норма высева - 1,2 млн. всхожих семян на гектар. Площадь делянки 10 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое. Концентрация препаратов принята согласно установленным рекомендациям: ризотор-фин - 300 г/т, Байкал ЭМ-1 - 10-3 %, гумат калия/натрия с микроэлементами - 0,15 л/10 л воды; Мастер специальный - 25 г/л; ЖУСС 2 - 0,1 %. Инокуляцию семян ризо-торфином совместно с изучаемыми препаратами проводили в день посева.
Основным условием формирования высокопродуктивного агроценоза является создание оптимальной густоты стояния растений, которая оказывает существенное влияние на ростовые процессы, высоту и массу растений, структуру урожая и сроки наступления фаз развития.
Анализ формирования агроценоза полевого гороха показал, что полевая всхожесть в значительной степени зависит от погодных условий года и биологических особенностей сорта. Наиболее благоприятные условия для прорастания семян и формирования всходов складывались в оптимальным по влагообеспеченности и температурному режиму 2008-2009 гг., полевая всхожесть колебалась от 83,6 до
89,2 % (у сорта Николка). Инокуляция семян гороха ризоторфином в чистом виде и
22 Агрономия
Сорт -фактор А Обработка семян - фактор В
Контроль (без обработки) Ризоторфин Ризоторфин + Мастер специальный
Полевая всхожесть, % Сохранность, % Полевая всхожесть, % Сохранность, % Полевая всхожесть, % Сохранность, %
Николка 86,5 86,2 88,2 89,3 90,3 90,0
Малиновка 85,8 85,3 87,2 86,7 89,5 89,1
Свитанак 86,2 85,8 87,5 87,1 89,8 89,4
Агат 85,7 85,4 87,1 86,7 89,4 89,3
Алла 85,3 85,1 86,7 86,3 88,9 88,5
совместно с комплексным удобрением Мастер специальный способствовала повышению полевой всхожести семян гороха и сохранности растений к уборке (табл. 1).
Проведенные в течение трех лет учеты и наблюдения показали, что фазы развития растений полевого гороха наступали практически одновременно по всем изучаемым сортам. В вариантах с обработкой семян ризоторфином совместно с комплексным удобрением мастер специальный фенологические фазы развития растений гороха наступали на 2-3 дня позже по сравнению с контролем. Продолжительность вегетационного периода полевого гороха в среднем за три года исследований в контрольном варианте по сортам составила 86-93 дня. При инокуляции семян и обработке препаратом Мастер специальный вегетационный период увеличился на 2-6 дней. Более скороспелым оказался сорт Николка (вегетационный период 86 дней), позднеспелыми - сорта Алла и Малиновка (вегетационный период 93 и 90 дней).
Полевой горох отличается достаточно высокой азотфиксирующей способностью. Наблюдения за образованием клубеньков на корнях гороха полевого в 2008-2010 гг. показали, что во всех вариантах клубеньки в активном состоянии появляются на 10...12 день после появления всходов. Инокуляция семян ризоторфином способствовала более раннему образованию клубеньков на 2.3 дня в сравнении с контрольным вариантом. В 2008-2009 гг. при оптимальной влагообеспеченности и температуре воздуха леггемоглобин в клубеньках образовался раньше, чем в 2010 году с высокой напряженностью температур.
Подсчет количества клубеньков показал, что наибольшее количество клубеньков формируется в период цветения - образования бобов. Посев семенами, иноку-
лированными Ризоторфином совместно с Мастером специальным, способствует увеличению количества и массы клубеньков у всех изучаемых сортов на 12,3.15,2 и 61,7.72,3 % соответственно. В фазу зеленой спелости отмечается снижение количества клубеньков на 50,8.53,0 % (табл. 2).
Общий симбиотический потенциал в посевах полевого гороха в среднем за три года исследований в период ветвления-бутонизации составил 736.923 кг сут./га. Наибольшие показатели были отмечены при инокуляции семян гороха Ризоторфи-ном совместно с Мастером специальным -862.923 кг сут./га, по отношению к контролю увеличение произошло на 126.167 кг сут./га, или на 17,1.22,1 %. Наблюдения за динамикой образования и состоянием клубеньков показали, что в течение вегетации активность симбиотического аппарата варьирует в значительных пределах. В среднем за три года наибольший АСП на посевах изучаемых сортов отмечен в варианте с предпосевной обработкой семян Ризоторфином совместно с Мастером специальным у сорта Николка и составил в фазу цветения - плодообразования 1128 кг сут./га.
Таким образом, в лесостепи Среднего Поволжья инокуляция активными штаммами ризобий при возделывании полевого гороха должна быть обязательным приемом. Даже при наличии в почве спонтанных клубеньковых бактерий инокуляция семян повышает не только размеры симбиотического аппарата, но и его активность. Совместное применение для инокуляции семян полевого гороха Ризотор-фина и Мастера специального, который включает микроэлементы в хелатной форме, способствует увеличению количества клубеньковых бактерий, создаются оптимальные условия для их развития, улучшается азотфиксирующая способность растений.
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 23
Сорт Обработка семян Сырая масса клубеньков, кг сут./га
Ветвление -бутонизация Бутонизация -цветение Цветение -плодообразо-вание
Николка Контроль 756/532 638/536 1428/973
Ризоторфин 887/723 730/765 1620/1096
Ризоторфин + Мастер спец. 923/746 770/789 1675/1128
Малиновка Контроль 736/522 618/528 1406/962
Ризоторфин 865/714 710/756 1600/1084
Ризоторфин + Мастер спец. 906/728 752/776 1652/1116
Свитанак Контроль 738/528 620/534 1648/958
Ризоторфин 867/718 713/760 1592/1080
Ризоторфин + Мастер спец. 908/732 743/780 1646/1102
Агат Контроль 744/529 624/537 1410/956
Ризоторфин 873/720 718/765 1607/1074
Ризоторфин + Мастер спец. 910/739 757/786 1662/1098
Алла Контроль 736/526 615/530 1630/953
Ризоторфин 835/714 708/756 1583/1070
Ризоторфин + Мастер спец. 862/728 740/754 1632/1092
Примечание. В числителе - общая масса клубеньков, в знаменателе - активных.
Параметры фотосинтетической деятельности агроценоза гороха зависят от сортовых особенностей и способов предпосевной обработки. Наибольшую листовую поверхность - 36,2 тыс. м2 дн. /га, чистую продуктивность фотосинтеза - 3,78 г/м2 сформировали посевы сорта Николка при обогащении семян Ризоторфином совместно с Мастером специальным (табл. 3). Чистая продуктивность фотосинтеза изменяется по годам и в период вегетации в значительной степени определяется сортовыми особенностями культуры.
Более детально о влиянии инокуляции семян на формирование продуктивности
растений изучаемых сортов полевого гороха можно судить по структуре урожая. Так, сорт Николка отличался более высокими показателями таких элементов структуры урожая, как количество бобов 4,6. 4,8 шт. и число семян на растении 17,2. 18,6 шт., масса зерна с одного растения 2,72.3,0 г, масса 1000 семян 260.270 г. Наименьшая масса 1000 зерен у сорта Свитанак - 249 г.
Средняя урожайность за 2008-2010 гг. подтверждает эффективность предпосевной обработки семян гороха. В зависимости от сорта и варианта предпосевной обработки семян она колеблется от 2,62 до
Таблица 3
Продуктивность фотосинтеза полевого гороха, 2008-2010 гг. (фаза цветения)
Сорт Обработка семян Площадь листьев, тыс. м2 /га ФП, тыс. м2 дн./га и к Ф, утк ПФ /су г/
Николка Контроль 31,2 990 3,29
Ризоторфин 32,8 1030 3,42
Ризоторфин + Мастер спец. 36,2 1138 3,78
Малиновка Контроль 30,2 985 3,19
Ризоторфин 31,7 1024 3,32
Ризоторфин + Мастер спец. 34,7 1133 3,67
Свитанак Контроль 29,6 982 3,15
Ризоторфин 30,8 1021 3,28
Ризоторфин + Мастер спец. 34,0 1129 3,62
Агат Контроль 30,8 988 3,24
Ризоторфин 32,0 1024 3,37
Ризоторфин + Мастер спец. 35,4 1136 3,73
Алла Контроль 29,2 980 3,12
Ризоторфин 30,4 1019 3,24
Ризоторфин + Мастер спец. 33,6 1127 3,59
24 Агрономия
Сорт Обработка семян 2008 г. 2009 г. 2010 г. Средняя Прибавка урожая
т/га %
Контроль 3,68 3,04 1,87 2,86 - -
Николка Ризоторфин 3,94 3,26 1,96 3,05 1,9 6,6
Ризоторфин + Мастер спец. 4,42 3,65 2,09 3,39 5,3 18,5
Малинов- ка Контроль 3,36 2,78 1,71 2,62 - -
Ризоторфин 3,56 2,95 1,78 2,76 1,4 5,3
Ризоторфин + Мастер спец. 3,96 3,28 1,89 3,04 4,2 10,1
Контроль 3,42 2,84 1,77 2,68 - -
Свитанак Ризоторфин 3,66 3,04 1,88 2,86 1,8 6,7
Ризоторфин + Мастер спец. 4,10 3,41 2,05 3,19 3,3 11,5
Контроль 3,53 2,95 1,88 2,79 - -
Агат Ризоторфин 3,78 3,16 1,99 2,98 1,9 6,8
Ризоторфин + Мастер спец. 4,23 3,54 2,16 3,31 5,2 11,1
Контроль 3,27 2,75 1,74 2,59 - -
Алла Ризоторфин 3,50 2,94 1,84 2,76 1,7 6,6
Ризоторфин + Мастер спец. 3,92 3,31 2,09 3, П 5,2 12,0
НСР05 0,12 0,13 0,11
3.39 т/га, прибавка урожая зерна 0,33.0,53 т/га. При совместной предпосевной обработке семян ризоторфином и мастер специальный урожайность составила 3,04.
3.39 т/га, с каждого гектара дополнительно получено 0,33.0,53 т/га, или 11,5.18,5 %. Наиболее урожайным оказался сорт полевого гороха Николка - 3,39 т/га, прибавка по отношению к контролю 0,53 т/га, или 18,5 % (табл. 4).
Обобщение экспериментальных данных свидетельствует о положительном влиянии совместного использования регулятора роста Силиплант, биологических препаратов Ризоторфин и Байкал ЭМ-1 с комплексными удобрениями Поли-Фид, Мастер специальный, гумат калия/натрия, ЖУСС-2. Так, при предпосевной обработке семян увеличивается полевая всхожесть и сохранность растений к уборке на 10.11 % по сравнению с контролем, активизируются ростовые процессы полевого гороха.
В первые недели жизни до образования клубеньков горох использует азот почвы, поэтому внесение его в небольшом количестве (16.25 кг/га) может дать значительный эффект. Недостаток фосфора в первый период роста растений отрицательно влияет на их развитие, поэтому важно обеспечить интенсивное фосфорное питание молодых растений. Потребность гороха в калии объясняется тем, что для активной азотфиксации из листьев к клубенькам должны поступать углеводы, передвижению их в растение способствует калий. Учитывая данные требования гороха к минеральному питанию в онтогенезе, предпосевную обработку семян гороха проводили Ризоторфином совместно с полностью растворимым комплексным удобрением с микроэлементами в форме хела-тов Мастер специальный (3 кг/га), который содержит ЫРК (18 % + 18 % + 18 %) с микроэлементами: Мд - 3 %, Б - 4 %, В -
Таблица 5
Количество клубеньков, млн. шт./га, 2008-2010 гг.
Вариант Стеблевание Бутонизация -цветение Начало налива семян Полный налив семян
Контроль 29/28 67/46 57/38 44/0
Байкал ЭМ-1 + Силиплант 37/34 72/68 62/42 60/2
Байкал ЭМ-1 +Мо 39/36 79/72 69/50 60/0
Байкал ЭМ-1 + Поли-Фид 58/55 120/95 102/91 86/0
Байкал ЭМ-1 + гумат К/Ыа 56/50 117/91 96/83 83/0
Байкал ЭМ-1 + Мастер спец. 58/56 121/96 103/91 87/0
Байкал ЭМ-1+ЖУСС-2 55/51 118/91 95/84 81/0
Примечание. Числитель - общее число клубеньков, знаменатель - активных.
Нива Поволжья № 2 (1S) май 2011 25
Вариант Площадь листьев, тыс. м2 /га ФП, тыс. м2 *сут./га ЧПФ, г/м2 в сутки
Контроль 31,8 1032 3,43
Байкал ЭМ-1 + Силиплант 33,1 1074 3,57
Байкал ЭМ-1 + Мо 33,8 1097 3,65
Байкал ЭМ-1 + Поли-Фид 39,7 1288 4,28
Байкал ЭМ-1 + гумат К/Ыа 37,8 1227 4,08
Байкал ЭМ-1 + Мастер спец. 40,2 1300 4,32
Байкал ЭМ-1 + ЖУСС-2 36,9 1197 3,98
0,02 %, Си - 0,005 %, Мо - 0,001 %, Ре -0,07 %, Мп - 0,03 %, гп - 0,01 %; гумат калия/натрия с микроэлементами (Ре, Б, Мп, В, гп, Си, Мо)
Поли-Фид содержит макро- (Ы 19 % + Р 19 % + К 19 % + Мд 0,1 %) и микроэлементы в хелатной форме (Ре - 0,1 %, Мп -0,05 %, В - 0,02 %, гп - 0,015 %, Си -
0,011 %, Мо - 0,007 %). При предпосевной обработке семян Силиплантом, комплексными удобрениями, микроудобрениями и бактериальным препаратом Байкал ЭМ-1 при совместном применении активность бобово-ризобиального симбиоза в значительной степени зависела от вида и способа применения препаратов. Наибольшее значение количества и массы активных клубеньков отмечается при использовании препарата Байкал ЭМ-1 совместно с Мастером специальным - 96 млн. шт./га и 288 кг/га (табл. 5).
Поверхность листьев - основной показатель состояния агроценоза культуры с точки зрения их фотосинтетической деятельности [13].
Регуляторы роста, микроудобрения и бактериальный препарат активизируют процесс фотосинтеза. Максимальную площадь листьев 40,2 тыс. м2 /га, показатели фото-синтетического потенциала 1300 тыс. м2 в сутки/га и чистой продуктивности фотосинтеза 4,32 г/м2 в сутки формируют посевы полевого гороха при предпосевной обработке семян Байкалом ЭМ-1 совместно с Мастером специальным (табл. 6).
Анализ элементов структуры урожая свидетельствует о различном влиянии комплексных удобрений, регуляторов роста, микроудобрений и бактериального препарата Байкал ЭМ-1 на их формирование. В среднем за три года под влиянием изучаемых препаратов высота растений по отношению к контролю увеличилась на 10,7 см; количество бобов - 17,8 %, озерненность боба - 11,1 %; число семян на растении -
18,2 %; продуктивность растений - 5,9 %; крупность семян - 6,4 %. Наиболее высо-
26
кие показатели структуры урожая гороха сформировались при предпосевной обработке Байкалом ЭМ-1 совместно с Поли-Фид и Мастером специальным: количество бобов на растении - 5,2-5,3 шт.; семян в бобе - 5,0 шт.; продуктивность растения -3,04 г; масса 1000 семян - 280-281 г, в контрольном варианте - 4,5 и 4,5 шт., 2,87 и 2,64 г.
Положительное влияние комплексных удобрений, регуляторов роста, микроудобрений и бактериального удобрения Байкал ЭМ-1 на формирование продукционного процесса оказало существенное влияние на показатели урожайности. Во все годы исследований изучаемые препараты способствовали увеличению урожая по вариантам опыта на 0,32.0,65 т/га, или 10,4.
21,2 % по отношению к контролю. Лучшим оказался вариант с использованием для предпосевной обработки препаратами Мастер специальный и Поли-Фид. В среднем за 2008-2010 гг. урожай зерна составил 3,72 и 3,71 т/га, достоверная прибавка урожая 0,64 и 0,65 т/га, что на 20,8 и 21,2 % превышает контрольный вариант.
В острозасушливом 2010 году более эффективно проявилось антистрессовое влияние кремнийсодержащего препарата Силиплант, прибавка урожая составила 0,2 т/га, или 11,8 %. Среди изучаемых препаратов хорошей результативностью отличается гумат калия/натрия с микроэлементами и его варианты. При совместной обработке с Байкалом ЭМ-1 - 3,54 т/га, в контроле - 3,07 т/га, дополнительно с каждого гектара получено 0,47 т/га зерна.
Главным показателем качества зерна бобовых культур является содержание белка. Установлено, что содержание белка в зерне полевого гороха зависит от вида используемых комплексных удобрений, регуляторов роста и бактериального препарата Байкал ЭМ-1. Содержание белка в зависимости от вида и способа применения изучаемых препаратов составило по вариантам опыта 24,3.26,2 %. Наиболь-
Агрономия
шее количество белка в зерне содержалось при использовании для обработки бактериального препарата Байкал ЭМ-1 совместно с Мастером специальным -
26,2 %.
Качественный анализ белка зерна полевого гороха показал, что предпосевная обработка семян комплексными удобрениями, регуляторами роста и Байкал ЭМ-1 вызывает количественные изменения в аминокислотном составе полевого гороха. В среднем за три года сумма аминокислот составила по вариантам опыта 63,9.78,0 мг/кг. Максимальное количество аминокислот содержится при обработке семян Байкалом ЭМ-1 совместно с Мастером специальным - 78,0 мг/кг.
Использование комплексных удобрений, микроудобрений и бактериального препарата Байкал ЭМ-1 в технологии возделывания гороха экономически и энергетически выгодно. Наиболее экономически и энергетически целесообразно возделывание сорта Николка при предпосевной обработке семян Байкал ЭМ-1 совместно с мастер специальный, уровень рентабельности 14,0 %, энергетический коэффициент -1,96 ед.
Литература
1. Анспок, П. И. Микроудобрения / П. И. Анспок. - Л.: Колос, 1978. - 272 с.
2. Дозоров, А. В. Влияние хелатов и пектиновых веществ на посевные качества семян / А. В. Дозоров, В. А. Исайчев // Международный сельскохозяйственный журнал. - 1998. - № 2. - С. 57-59.
3. Казанцев, В. П. Влияние некорневого внесения микроудобрений марки ЖУСС на формирование клубеньков и урожайность сои / В. П. Казанцев, А. И. Кузнецов // Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - № 3 (16). - С. 113-115.
4. Костин, В. И. Теоретические и практические аспекты предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур физическими и химическими факторами /
В. И. Костин. - Ульяновск, 1998. - 120 с.
5. Кшникаткина, А. Н. Влияние инокуляции, комплексных удобрений с микроэлементами в хелатной форме и бактериаль-
ных удобрений на продуктивность полевого гороха (Pisum Arvense L.) / А. Н. Кшникат-кина, И. С. Аббясов. - Нива Поволжья. -2010. - № 3 (16). - С. 30-33.
6. Кшникаткина, А. Н. Технология выращивания и использования нетрадиционных кормовых и лекарственных растений: монография / А. Н. Кшникаткина, В. А. Гущина, В. А. Варламов и др. - М.: ВНИИССОК, 2003. - 373 с.
7. Ламан, Н. А. Физиологические основы и технологии предпосевной обработки семян: Ретроспективный анализ, достижения и перспективы / Н. А. Ламан // Материалы V Международной научной конференции. - Минск, 2007. - С. 1.
8. Методика полевых опытов с кормовыми культурами. - М.: ВИК, 1971. - 158 с.
9. Наумкин, В. В. Влияние предпосевной инокуляции на продуктивность и симбиотическую активность гороха (Pisum Sativum L.) / В. В. Наумкин // Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных направлений развития АПК (Орел, 19-23 марта 2007 года): мат-лы региональной науч.-практич. конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. - Орел, 2007. - С. 96-97.
10. Ничипорович, А. А. Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве / А. А. Ничипорович. - М.: Колос, 1970. -320 с.
11. Пейве, Я. В. Агрохимия и биохимия микроэлементов / Я. В. Пейве. - М.: Наука, 1980. - 430 с.
12. Пейве, Я. В. Руководство по применению микроудобрений / Я. В. Пейве. - М.: Химия, 1965. - 224 с.
13. Посыпанов, Г. С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха / Г. С. Посыпанов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 300 с.
14. Тошкина, Е. А. Влияние инокуляции на продуктивность семян сортов гороха / Е. А. Тошкина, А. В. Анисимов // Зерновое хозяйство. - 2008. - № 3. - С. 28-29.
15. Шурхаева, К. Д. Особенности формирования репродуктивных органов гороха различных морфотипов / К. Д. Шурхаева, А. Н. Фадеева // Вестник Казанского ГАУ. -2009. - № 1 (11). - С. 118-121.
Нива Поволжья № 2 (1S) май 2011 27
