CC BY
38
УДК 631.531.17
ФОРМИРОВАНИЕ АССИМИЛЯЦИОННОГО АППАРАТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗА САХАРНОЙ СВЁКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН БИОПРЕПАРАТАМИ И ДИАТОМИТОВЫМ ПОРОШКОМ*
О. С. Дронина, аспирант; А. В. Кудряшов, аспирант; А. С. Дронина
ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» т. 8 (8422) 55-95-35
Представлены результаты полевого опыта по изучению эффективности предпосевной обработки семян сахарной свёклы биопрепаратами Байкал ЭМ-1, Ризоагрин и диато-митовым порошком. Применение их в технологии возделывания сахарной свёклы способствует улучшению условий питания растений, усилению фотосинтетической деятельности посевов и повышению урожайности корнеплодов на 11,5 %.
Ключевые слова: сахарная свёкла, биопрепараты, диатомит, фотосинтез, продуктивность.
Рост растения и его биологическая продуктивность - результат, прежде всего, фотосинтетической деятельности, в ходе которой образуется до 95 % органических соединений. Поэтому рост растения и увеличение биомассы начинается, главным образом, вслед за формированием фотосинте-
тической системы листа и осуществления процесса фотосинтеза. Для повышения фотосинтетической деятельности и усиления автотрофного питания растений сахарной свёклы в технологии её возделывания нами использовались биопрепараты Байкал ЭМ-1, Ризоагрин и диатомитовый порошок.
Таблица 1
Показатели фотосинтетической активности посевов сахарной свеклы в зависимости от применения биопрепаратов и диатомитового порошка (2006 - 2007 гг.)
Фаза развития
Вариант 3-я пара настоящих смыкание листьев в смыкание листьев в перед уборкой
листьев рядках междурядьях
Ассимиляционная поверхность, тыс. м2/га
Контроль 2,3 11,8 41,7 19,9
Диатомитовый порошок 2,6 13,9 45,5 24,3
Байкал - ЭМ 1 2,5 14,0 45,1 24,3
Байкал - ЭМ 1+д. порошок 2,7 15,3 48,4 27,3
Ризоагрин 2,6 14,0 47,7 252
Ризоагрин+д. порошок 2,5 14,1 49,7 24,8
Сухая биомасса (листья и корнеплод), ц/га
Контроль 24,0 49,0 72,9 97,9
Диатомитовый порошок 30,1 64,9 82,4 115,1
Байкал - ЭМ 1 30,5 65,9 82,3 120,6
Байкал - ЭМ 1+д. порошок 30,4 63,6 87,4 123,8
Ризоагрин 29,8 58,4 842 119,4
Ризоагрин+д. порошок 30,4 63,4 85,0 112,9
НСР052006 1,14 11,29 0,59 0,92
НСР052007 1,34 1,74 2,43 1,85
Чистая продуктивность, г/м2*сутки
Контроль 3,8 52 82 2,6
Диатомитовый порошок 4,4 5,9 8,9 3,6
Байкал - ЭМ 1 4,3 5,8 9,0 3,6
Байкал - ЭМ 1+д. порошок 4,9 6,1 9,1 3,6
Ризоагрин 4,3 5,8 8,9 3,3
Ризоагрин+д. порошок 4,6 5,8 9,6 3,5
*Работа выполнена под руководством доктора с.-х. наук, профессора А.Х. Куликовой
Исследования проведены в 2006-2007 гг. на опытном поле Ульяновской ГСХА на чернозёме выщелоченном среднемощном среднесуглинистом со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 4,5 %, подвижных соединений фосфора и обменного калия (по Чирикову) 168 и 98 мг/кг почвы соответственно, рН Ка 5,8.
Схема опыта представлена в таблице. Обработка семян проводилась в день посева: замачивание препаратом Байкал концентрации 1:1000 на 1 час, препаратом Ризоагрин - 200 г/га, диатомитовым порошком - 30 кг/т семян. На контрольном варианте семена замачивали водой. Общая площадь делянки 48 м2, учётная - 20 м2.
Байкал ЭМ-1 относится к землеудобри-тельным препаратам нового поколения на основе эффективных микроорганизмов (фо-тосинтезирующие бактерии, бактерии молочной кислоты, дрожжи, актиномицеты, ферментирующие грибы и др.), который может применяться как инокулянт для увеличения микробного разнообразия почв [1].
Ризоагрин представляет собой торфяной препарат на основе ассоциативных ри-зобактерий АдгоЬа^еШт га^оЬа^вг, штамм 204. Штаммы обладают конкурентоспособностью по отношению к естественной микрофлоре, в особенности фитопатогенным грибам [2].
Для проведения полевых опытов использовался диатомит Инзенского месторождения, измельченный до порошкообразного состояния. Химический анализ его показал, что в нем содержится 85,2 % кремния в переводе на оксидную форму, из них 42 % - в аморфном (активном) состоянии. Кроме того, в составе диатомита присутствуют 1,06 % К20; 0,21 % Б03; 0,05 % Р205 и другие элементы, которые важны с точки зрения питания растений.
Известно, что продуктивность фотосинтеза растений и в конечном итоге урожайность определяются двумя главными показателями: суммарной площадью листьев и интенсивностью фотосинтетических процессов на единицу листовой поверхности.
Результаты исследований показали, что уже в начале развития растений сахарной свёклы (3-я пара настоящих листьев) начинают проявляться различия по величине ассимиляционной поверхности листьев (таблица). Особенно это различие заметно в варианте с применением биопрепарата Байкал ЭМ-1 совместно с диатоми-товым порошком - оно составило 2,7 тыс. м2 /га.
В фазе смыкания листьев в рядках наблюдалось заметное изменение площади
листьев сахарной свёклы по всем вариантам и варьировало от 13,9 до 15,3 тыс. м2/га. Наибольшей площадь листьев сахарной свёклы была в фазу смыкания листьев в междурядьях и составляла 49,7 тыс. м2/га в варианте с применением Ризо-агрина совместно с диатомитовым порошком. Достигнув максимального размера в середине июля, площадь листьев затем начинала уменьшаться вследствие их отмирания.
Накопление сухого вещества в посевах сахарной свёклы тесно связано с развитием листовой поверхности, ее фотосинтетической деятельностью и зависит от сорта, уровня минерального питания, густоты растений, погодных условий вегетационного периода и других факторов. Изучение динамики нарастания сухой биомассы сахарной свёклы в наших условиях показало, что этот процесс протекает в нарастающем порядке от начала роста до уборки.
В среднем за два года исследований внесение биопрепаратов увеличило прирост сухой биомассы на 21...23 %, а их совместное применение с диатомитовым порошком - на 15.26 %, что связано с увеличением листовой поверхности растений и более продуктивной их работой.
Ведущая роль в формировании урожайности принадлежит чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), которая характеризует активность работы ассимиляционной поверхности листьев в течение вегетации. Исследования показали, что в среднем за вегетацию продуктивнее работали листья растений в варианте с применением Байкала совместно с диатомитовым порошком - 5,9 г сухого вещества в сутки на 1 м2 площади листьев, что превышало контроль на 18 %. Продуктивность фотосинтеза в среднем за вегетацию превысила контроль от инокуляции биопрепаратами Байкал ЭМ-1 на 14 %, Ризоагрин - 12%, диатомитовым порошком - 14%, при совместном применении Ризоагрина и диа-томитового порошка - на 16 %.
Таким образом, предпосевная обработка семян сахарной свёклы биопрепаратами и диатомитовым порошком способствовала формированию более высокой ассимиляционной поверхности листьев растений, длительному сохранению в активном состоянии фотосинтетического потенциала и, соответственно, повышению урожайности сухой биомассы. Урожайность корнеплодов сахарной свёклы представлена на рисунке.
Анализируя данные, следует отметить, что предпосевная обработка семян как диатомитовым порошком, так и биопрепа-
Нива Поволжья
№ 3(8) август 2008
13
ратами положительно сказалась на урожайности корнеплодов сахарной свеклы: прибавка в среднем за 2 года от диатоми-
низмов, входящих в состав биопрепаратов, улучшения условий роста и питания растений.
Влияние предпосевной обработки семян биопрепаратами и диатомитовым порошком на урожайность сахарной свёклы (2006-2007 гг.)
тового порошка составила 5,2 т/га (14 %); от биопрепаратов Байкал ЭМ-1 и Ризоаг-рин - по 6,5 т/га (18 %). При совместном применении Байкала и диатомитового порошка урожайность повысилась на 7,7 т/га (21 %); Ризоагрина и диатомитового порошка - на 4,8 т/га (13 %).
Несомненно, повышение продуктивности сахарной свёклы связано со стимулированием развития растений биологически активными веществами, продуцируемыми микроорганизмами, улучшением усвоения растениями элементов минерального питания, подавлением развития фитопато-генной микрофлоры. Внесение в почву с семенами диатомитового порошка и биопрепаратов способствовало улучшению питательного режима чернозема выщелоченного: содержание подвижных форм фосфора и калия в среднем за вегетацию увеличивалось соответственно на 4,1.11,7 и 8,9.22,0 мг/кг. При совместном применении диатомита с биопрепаратами (Байкал ЭМ-1) наблюдается синергизм их влияния на урожайность культуры (следует отметить, что сахарная свёкла относится к культурам-кремнефилам).
Проведённые исследования позволяют сделать следующие выводы:
- внесение в почву с семенами диато-митового порошка и биопрепаратов способствует усилению фотосинтетической деятельности посевов сахарной свёклы за счет стимулирующего действия микроорга-
- предпосевная обработка семян сахарной свеклы биопрепаратом Байкал и диатомитовым порошком способствовала увеличению урожайности корнеплодов, которая в среднем за 2 года составила 43,8 т/га, что выше контроля на 7,7 т/га, или на 21 %.
Литература
1. Крафт, А.В. Влияние эффективных микроорганизмов на микробное сообщество чернозёма выщелоченного и продуктивности сахарной свёклы: Дис. ... канд. с.-х. наук / А.В. Крафт. - Рамонь, 2004. - 128 с.
2. Чистотин, М.В. Эффективность инокуляции яровой пшеницы АдгоЬа^епит Ра^оЬа^ег в зависимости от удобрений, почвенных и метеорологических условий: Дис. ... канд. с.-х. наук / М.В. Чистотин. - М., 2001. - 182 с.
