CC BY
28
УДК 633.13: 631.816.1:631.53.01
ФОРМИРОВАНИЕ СЕМЕННЫХ ПАРТИЙ ОВСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
© 2014 Л.Г. Захарова1, В.В. Власов1, В.В. Сюков2
1 ФГБНУ Ульяновский НИИСХ, п. Тимирязевский, Ульяновская обл. 2 ФГБНУ Самарский НИИСХ, п.Безенчук, Самарская обл.
Поступила в редакцию 15.12.2014
В статье изложены результаты исследования по формированию и составу семенных партий, а так же крупности семян по фракциям в зависимости от применения различных доз минеральных удобрений и предпосевной обработки семян микробиологическим препаратом Экстрасол на семеноводческих посевах сортов овса Конкур и Дерби.
Ключевые слова: овёс, семена, фракция семян, выход семян, масса 1000 семян, удобрение, Экстрасол
Введение
На семенных посевах внесение минеральных удобрений с оптимальным соотношением элементов питания с учетом биологических особенностей сорта не только существенно увеличивает урожайность, но и значительно улучшает качество и выход семян [1-3]. Вместе с тем в Ульяновской области наблюдается значительная неустойчивость урожайности овса, что объясняется особенностями гидротермических условий, складывающимися в отдельные годы и возросшей повторяемостью ряда экстремальных явлений: интенсивных дождей, засух и резких похолоданий [4]. Известно, что период трубко-вание - вымётывание считается критическим для овса. Рост и развитие растений в условиях недостаточного количество влаги и высокой температуры воздуха сильно отражается на урожайности культуры [5,6]. Одним из направлений повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды, увеличения урожайности, улучшения качества семян, является применение комплекса микробиологических препаратов и удобрений [7].
Выращенное в одинаковых условиях зерно овса, как любой другой культуры или сорта, различаются по морфологическим признакам, химическому составу, биологическим свойствам. Неоднородность семян или разнокачественность, за-
Захарова Лариса Георгиевна, научный сотрудник отдела технологий возделывания сельскохозяйственных культур. E-mail: [email protected]
Власов Валерий Геннадьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом технологий возделывания сельскохозяйственных культур. E-mail: [email protected]
Сюков Валерий Владимирович, доктор биологических наук, заведующий лабораторией генетики и селекции яровой мягкой пшеницы. E-mail: [email protected]
висит от взаимосвязанных между собой биологических особенностей растений, почвенно-кли-матических факторов и агротехнических условий возделывания [8]. Выделение из разнокачественного семенного зерна в процессе подготовки для посева лучших семян - важная проблема в семеноведении. Разделение семенного материала зерновых культур на фракции по крупности, в первую очередь, связано с увеличением показателя массы 1000 семян [9,10]. Кроме этого, важным показателем однородности семян по размерам и массе является выравненность. Масса 1000 семян и выравненность не являются нормируемыми показателями и не регламентируются действующим ГОСТ. Тем не менее, в научной литературе имеются данные о том, что, для получения высоких урожаев овса необходимо отбирать полновесные семена с массой 1000 семян не менее 35-38 грамм [11]. Еров Ю.В. [11] считает, что выравненность семян должна быть не менее 80%, по мнению Баталовой [8]- не менее 85%.
Залогом высоких посевных качеств и урожайных свойств семян является получение выровненного по размерам и массе семенного материала. Отсутствует единое мнение по вопросу разделения семян по крупности, до сих пор актуальным остается поиск методов выделения лучших семян [12].
Цель исследований - влияние уровней минерального питания и действия предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол на фракционный состав и крупность семян формируемых семенных партий овса.
Условия, материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2011-2013 гг. в отделе технологий возделывания сельскохозяйственных культур Ульяновского НИИСХ в полевых и лабораторных условиях. В качестве экспериментального материала использовали сорта овса Конкур и Дерби, включенные в Государствен-
ный реестр РФ, сочетающие высокий потенциал продуктивности с повышенной адаптивностью к условиям произрастания [13].
В двухфакторном полевом опыте на фоне предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол (фактор А) изучали следующие варианты применения минеральных удобрений (фактор Б): 0 - без удобрений; 1 - Ы15Р15К15 кг/ га д.в. до посева; 2 - Ы35 кг/га д.в. до посева; 3 -Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева; 4 - Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева + Экстрасол в фазу кущения; 5 -Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева + Ы35 кг/га д.в. в начале фазы трубкования; 6 - Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева + Ы30 кг/га д.в. в фазу вымётывания.
Полевой опыт закладывали в четырех повторениях, предшественник - яровая пшеница, обработка почвы - отвальная, норма высева - 4,2 млн. всхожих зерен на 1 га. Инокуляцию семян биопрепаратом Экстрасол осуществляли непосредственно перед посевом, в соответствии с рекомендациями производителя, минеральные удобрения вносили согласно программе исследований.
Почвы опытного участка представлены выщелоченным среднегумусным среднемощным тяжелосуглинистым чернозёмом на жёлто-бурой карбонатной глине со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса -5,8-6,8 %, фосфора 238-264 мг/кг почвы, калия 49-83 мг/кг почвы, рН - 6,9-7,2.
Технология послеуборочной обработки семян включала сушку, первичную очистку и сортирование. Выход семян определяли на сортировальной машине СМ-0,15 разделением на фракции и объединением семян со смежных решет. Семенной материал был разделен на фракции на следующих решетах: 2,0х20 мм - мелкая фракция, 2,2х20 мм - средняя фракция, 2,4х20 мм - крупная фракция. Формирование семенных партий и выравненность семенного материала показывает объединение семян крупной и средней фракции. Массу 1000 семян определяли согласно ГОСТ 12042-80 по всем фракциям.
Результаты исследований
В 2011 году, в июне - первой декаде июля осадков выпало в 2 раза выше нормы, что привело к полеганию растений на удобренных вариантах, кроме доз Ы15Р15К15 и Ы35. Сорт Дерби проявил большую устойчивость к полеганию по сравнению с Конкуром, соответственно - 6,0 и 4,5 балла по девятибалльной шкале. Со второй декады июля наблюдалась необычно жаркая и засушливая погода. В фазу вымётывания, в метровом слое почвы содержалось 121,4 мм влаги, в слое 0-30 см - 31,7 мм, в фазу полной спелости запасы влаги резко снизились - до 51,9 мм и
3,8 мм продуктивной влаги соответственно.
Проведенный двухфакторный дисперсионный анализ выявил высокую долю влияния уровня минерального питания (фактор В) на полегаемость растений Конкура (96%) и Дерби (93%).
Корреляционный анализ между полеганием и выходом семян сорта Конкур выявил положительную связь для мелкой (г=0,44*) и средней (г=0,78*) фракций и отрицательную для крупной (г=-0,54*), аналогичные результаты по Дерби, соответственно г=0,30*; 0,80*; -0,59*.
Основную массу кондиционных семян сорта Конкур составили семена крупной фракции, выход которых увеличивался с возрастанием доз удобрений. В семенном материале Дерби возрастал выход семян крупной фракции с 33,3 до 40,2%, и снижался выход семян средней фракции с 41,4% до 32,8% в зависимости от доз удобрений.
Предпосевная обработка семян Экстрасолом увеличивает выход семян средней фракции сорта Дерби. На неудобренном варианте был сформирован семенной материал, состоящий из 65% семян средней и 35% крупной фракции. С возрастанием доз удобрений снижался выход семян средней и повышался выход крупной фракции, достигнув одинакового соотношения семян обоих фракций на варианте Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева + Ы30 кг/га д.в. в фазу вымётывания.
В 2012 году, в период образования - созревания зерна, преобладала жаркая и преимущественно сухая погода. Обильные осадки, выпавшие во второй декаде августа, усложнили уборку овса. Выход и масса 1000 семян крупной фракции у сортов овса оказался наибольшим за весь исследуемый период. Выход семян крупной фракции Конкура составил в среднем 62,1%, выход Дерби - 46,6%. При этом, семена крупной фракции Конкура имели повышенную массу 1000 семян (42,6 г) по сравнению с Дерби (40,3 г). Семена средней фракции Дерби оказались крупнее (32,6 г) семян аналогичной фракции Конкура (31,9 г). Независимо от сорта, с увеличением массы 1000 семян крупной фракции снижалась масса семян мелкой фракции. У сорта Конкур разница между мелкой и крупной фракциями по массе 1000 семян в этом году была наибольшей, чем за все года и равнялась 19,3 г. Разница сорта Дерби составила16,5 г.
Крупность семян в условиях засухи, видимо, связан с тем, что сорта компенсировали низкую урожайность за счет увеличения массы 1000 семян и сохранности продуктивного стеблестоя [8].
В 2013 году формирование и созревание зерна проходили в условиях высокотемпературного режима и недостаточного увлажнения. Запасы продуктивной влаги во время вымётывания составляли в метровом слое почвы 34,1 мм, а в
слое 0-30 см - 3,3 мм. Обильные осадки выпали в конце первой декады июля, когда зерно овса уже было сформировано. В этом году, как и в предыдущие, у изучаемых сортов овса с увеличением доз удобрений возрастал выход семян крупной и снижался выход семян средней и мелкой фракций. Масса 1000 семян у сортов по фракциям были близки данным 2011 года. Выход семенного материала Конкура в зависимости от доз удобрений варьировал от 76,5 до 81,5%, Дерби от 68,0 до 78,2%. Семенной материал Дерби, на варианте без удобрений, независимо от предпосевной обработки семян Экстрасолом, состоял из одинакового соотношения средних и крупных семян. Сочетание обработок Экстрасолом семян Дерби перед посевом и вегетирующих растений в фазу кущения, повысил выход семян крупной фракции до 59%, превышение по сравнению с вариантом без обработки составило 20%.
Полученные результаты показали, что на выход семян большое влияние оказывали погодные условия в период образования - созревания зерна. В среднем за три года по всем вариантам, у сорта Конкур (табл.1) выход семян мелкой фракции составил 8,4-11,7%, средней - 17,8-23,2%, крупной - 55,6-63,0%. Выход кондиционных семян от бункерного веса, в среднем, составил 78,0%. В основной массе семенного материала,
семена крупной фракции варьировали от 70,6 до 78%, средней фракции - от 22,0% до 29,4%.
Анализ выхода семян по фракциям сорта Дерби (табл. 2) выявил следующее соотношение: 12,4-15,9% семена мелкой фракции, 25,7-33,1% - средней, 34,3-47,2% - крупной. Выход семенного материала составил 71%, в основной массе которого семена крупной фракции варьировали от 50,9% до 64,8% и средней от 35,2% до 49,1%.
Отзывчивость на предпосевную обработку семян Экстрасолом и влияние на выход семян по фракциям проявилась только у сорта Дерби. В среднем за три года, фактор обработки семян Экстрасолом на варианте Ы50Р15К15 кг/га д.в. до посева + Экстрасол в фазу кущения растений, повысил выход семян на 7%.
Таким образом, у изучаемых сортов овса на вариантах без применения удобрений возрастала доля семян мелкой и средней фракции и снижалась доля семян крупной фракции. С возрастанием доз азотных удобрений выход семян крупной фракции увеличивался, мелкой и средней - уменьшался. Дополнительная азотная подкормка существенно влияла на выход семян крупной фракции. Влияние внекорневой подкормки в дозе Ы30 кг/га д.в. в фазу вымётывания существенно выше, чем подкормка азотом в дозе Ы35 кг/га д.в. в начале фазы трубкования.
Таблица 1. Выход и масса 1000 семян сорта Конкур (2011-2013 гг.)
Уровень минераль- ного питания Выход семян по фракциям, % Масса 1000 семян, г
мелкая средняя крупная средняя + крупная мелкая средняя крупная средняя + крупная
без обработки семян
0 11,1 21,4 56,3 77,7 24,6 33,7 41,2 39,1
1 10,8 21,5 56,4 77,8 24,5 33,1 41,3 39,1
2 11,2 21,6 56,2 77,8 24,2 32,8 40,5 38,3
3 9,6 18,8 58,6 77,4 24,6 32,8 40,8 38,9
4 9,2 20,3 59,1 79,3 24,5 32,7 41,5 39,3
5 8,8 18,1 59,7 77,9 24,4 32,9 42,0 39,9
6 8,9 17,8 63,0 80,8 24,3 32,3 42,1 39,9
среднее 9,9 19,9 58,5 78,4 24,5 32,9 41,3 39,2
предпосевная обработка семян Экстрасолом
0 10,3 21,6 56,9 78,5 24,9 32,9 40,0 38,0
1 10,7 22,1 56,7 78,8 24,4 32,6 41,1 38,7
2 11,7 23,2 55,7 78,8 24,1 33,1 40,9 38,6
3 11,5 20,4 58,1 78,6 24,7 32,6 41,2 39,0
4 9,7 19,8 58,2 78,1 24,4 33,0 41,7 39,5
5 9,3 18,6 61,6 80,2 24,2 32,3 41,5 39,4
6 8,4 18,9 61,7 80,5 24,2 31,9 41,6 39,3
среднее 10,2 20,7 58,4 79,1 24,4 32,6 41,2 38,9
Таблица 2. Выход и масса 1000 семян сорта Дерби (2011-2013 гг.)
Уровень минеральног о питания Выход семян по фракциям, % Масса 1000 семян, г
мелкая средняя крупная средняя + крупная мелкая средняя крупная средняя + крупная
без обработки семян
0 13,6 33,1 39,3 72,4 24,8 32,5 37,5 35,2
1 13,6 30,1 41,3 71,4 24,8 32,8 38,3 36,0
2 15,7 32,1 38,6 70,7 24,8 31,9 37,1 34,7
3 14,6 28,9 41,0 69,9 25,0 32,3 37,4 35,3
4 15,4 31,2 40,2 71,4 24,1 32,4 37,3 35,1
5 14,8 29,2 39,8 69,0 24,7 32,2 37,3 35,1
6 12,4 27,8 46,6 74,4 24,1 32,0 37,0 35,2
среднее 14,3 30,4 41,0 71,3 24,6 32,3 37,4 35,2
предпосевная обработка семян Экстрасолом
0 16,0 33,1 34,3 67,3 25,5 33,0 38,1 35,6
1 1 4,5 30,6 41,8 72,4 24,9 32,9 37,8 35,7
2 15,8 30,7 39,5 70,2 25,0 32,7 37,3 35,3
3 14,0 29,3 40,8 70,1 24,1 31,9 37,9 35,4
4 13,2 25,7 47,2 72,9 24,6 31,9 36,6 35,0
5 15,9 31,0 39,1 70,2 24,5 32,0 37,7 35,2
6 14,2 27,9 44,5 72,3 24,5 32,0 38,4 35,9
среднее 1 4,8 29,7 41,0 70,8 24,7 32,3 37,7 35,4
Выводы
Разделение семян сортов овса на фракции позволил выявить их сортовые различия по формированию семенных партий. Сорт Конкур формирует урожай с высоким выходом семенного материала, основную массу которого составляют семена крупной фракции с высокой массой 1000 семян. Сорт Дерби формирует урожай, семенной материал которого представлен более однородными семенами, за счет невысокой разницы между выходом и массой 1000 семян средней и крупной фракций. Доля влияния генотипа на формирование массы 1000 семян составляет 59,3%, погодных условий -28,5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кизилова Е.Г. Разнокачественность семян и ее агрономическое значение. Киев: Урожай, 1974. 216 с.
2. Карпова Л.В., Коротнев В.Д. Эффективность влияния технологий разных уровней интенсивности на семенную продуктивность и посевные качества семян безлисточковых сортов гороха // Нива Поволжья. 2012. №2. С.35-39.
3. Сортовая агротехника зерновых культур / Н.А. Федорова, В.Н. Гармашов, В.М. Костромитин и др. К.: Урожай, 1989. 328 с.
4. Шарипова Р.Б. Современные изменения климата и агроклиматических ресурсов на территории Улья-
новской области их влияние на урожайность зерновых культур. Автореф. дисс. канд. геогр. наук. Казан. (Приволж.) федер. ун-т. Казань, 2012. 24 с.
5. Митрофанов А.С., Митрофанова К.С. Овес. М.: Колос, 1972. 269 с.
6. Урожайность сортов овса в зависимости от климатических условий и технологических приемов возделывания / Н.В. Войтович, Д.Н. Пасечник, П.М. По-литыко // Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур: материалы научной конференции. Новоивановское (Немчиновка), 2008. С. 348-356.
7. Реакция сортов ярового ячменя на применение микробиологических препаратов Мизорин и Ризоагрин / И.С. Ганиева, М.А. Ланочкина, Н.В. Ильина, В.И. Блохин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса России: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти Р.Г. Гареева. Казань, 2012. С. 175-181.
8. Биология и генетика овса / Г.А. Баталова, Е.М.Лисицын, И.И. Русакова. Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2008. 456 с.
9. Гриценко В.В., Калошина З.М. Семеноведение полевых культур. М.: Колос, 1984. 272 с.
10. Кондратьев, Р.Б. Семенное зерно Сибири. М.: Росаг-ропромиздат, 1988. 134 с.
11. Система семеноводства зерновых культур / Ю.В. Еров, Т.Г. Хадеев, М.Д. Исаев, Д.З. Салахиев. Казань: Изд-во ЦИТ, 2005. 328 с.
12. Влияние крупности семян на их посевные и урожайные свойства / В.И. Хатнянский, В.В. Волгин, Л.Е. Пивень // Научно-технический бюллетень ВНИ-
ИМК. 2005. Вып. 1 (132). С. 42-48. сортов овса в Ульяновском НИИСХ // Зерновое
13. Захаров В.Г., Столетова З.К. Селекция адаптивных хозяйство России. 2011. №3. С.33-34.
SEED FORMATION LOTS OF OATS DEPENDING ON INTENSIFICATION FACTORS
© 2014 L.G. Zaharova1, V.V. Vlasov1, V.V. Syukov2
1 Ulyanovsk Research Scientific Institute of Agriculture, Timiryazevskiy, Ulyanovsk region 2 Samara Research Scientific Institute for Agriculture,Bezenchuk, Samara region
The article presents the results of a study on the formation and composition of seed lots, as well as seed size fractions depending on the use of different doses of fertilizers and pre-sowing treatment of microbiological preparations Ekstrasol seed sown on the islands of varieties of oats Konkur and Derby. Key words: oats, seeds, seed fraction, seed yield, weight of 1000 seeds, fertilizer, Ekstrasol
Larisa Zaharova, Researcher at the Department of Technologies of Cultivation of Agricultural Crops. E-mail: [email protected]
Valery Vlasov, Candidate of Agricultural Sciences, at the Department of Technologies of Cultivation of Agricultural Crops. E-mail: [email protected] Valery Syukov, Doctor of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Genetics and Breeding of Spring Wheat. E-mail: [email protected]
