CC BY
51
УДК / UDC 631.53.027.2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
COMPOSITION FOR PRE-SOWING SEED TREATMENT
Зубарева К.Ю., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Zubareva K.Yu., Candidate of Biological Science, Senior Researcher
E-mail: kristi [email protected] Полухина M.Г., кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Polukhina M.G., Candidate of Agricultural Science, Senior Researcher
E-mail: [email protected] ФГБНУ Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур,
Орловская область, Россия Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops, Orel Region, Russia
На сегодняшний день одной из актуальных проблем, стоящих перед сельским хозяйством, является его биологизация, то есть максимальное или полное замещение высоко опасных препаратов, используемых в растениеводстве, на экологически безвредные для человека и окружающей среды. Одним из элементов биологизации является предпосевная обработка семян биологически активными веществами, что позволяет получить безопасную продукцию и снизить пестицидную нагрузку. Обработка семян перед посевом значительно рентабельнее традиционного подхода, так как исключает обработку посевов по вегетации. Целью данной работы являлась разработка и научное обоснование состава защитно-стимулирующей композиции для предпосевной обработки семян зернобобовых культур, обладающей адаптогенными и антистрессовыми свойствами. В качестве задачи исследования ставилось изучение действия разработанного состава препарата на развитие проростков сои и гороха при оптимальных и экстремальных условиях в начальный период онтогенеза. Лабораторные опыты проводили на сортах сои (Зуша и Осмонь) и гороха (Эстафета и Спартак) урожая 2018 года, выращенных в ФГБНУ ФНЦ ЗБК Орловской области. Каждый опытный и контрольный образец состоял из 50 семян. Повторность - 4-х кратная. В работе была использована методика П.П. Вавилова, работы проводились в соответствии с ГОСТ 12038-84. В работе были использованы методы: наблюдения, подсчета, измерения, анализа и синтеза. Полученные результаты свидетельствуют о том, что испытуемый раствор для предпосевной обработки семян оказал выраженное стимулирующее действие на рост и развитие проростков сои и гороха, в том числе и в условиях водного стресса, обеспечил лучшее питание опытных растений, что несомненно, отразится и на адаптивной устойчивости в полевых условиях и, как следствие, на количественных и качественных характеристиках урожайности сельскохозяйственных культур. Предпосевная обработка микробиопрепаратами позволит реализовать максимальный экономический эффект, обусловленный наивысшей рентабельностью сельскохозяйственного производства за счет получения экологически чистой продукции при сохранении запланированной высокой продуктивности.
Ключевые слова: предпосевная обработка, зернобобовые культуры, соя, горох, адаптогенные и антистрессовые свойства.
Today, one of the urgent problems facing agriculture is its biologization. That is, maximum or complete substitution of highly hazardous preparations used in crop production with environmentally friendly for humans and environment. One of the elements of biologization is the pre-sowing treatment of seeds with biologically active substances, which makes it possible to obtain safe products and reduce the pesticide load. Pre-sowing treatment of seeds is much more profitable than the traditional approach, since it eliminates the treatment of crops during the growing season. The purpose of this work was the development and scientific substantiation of a protective-stimulating composition for pre-sowing treatment of seeds of leguminous crops, which has adaptogenic and anti-stress properties. The research task was to study the effect of the developed composition of the preparation on the development of soybean and pea seedlings under optimal and extreme conditions in the initial period of ontogenesis. Laboratory experiments
were carried out on soybean (Zusha and Osmonia) and pea (Estafeta and Spartak) varieties of the 2018 harvest, grown in FSBSI «Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops», Orel region. Each experimental and control sample consisted of 50 seeds. Repetition - 4 times. In the work the method of P.P. Vavilov was used, the work was carried out in accordance with GOST 12038-84. In the work the following methods were used: observation, counting, measurement, analysis and synthesis. The obtained results indicate that the test solution for pre-sowing treatment of seeds had a pronounced stimulating effect on the growth and development of soybean and pea seedlings, including under conditions of water stress, provided the best nutrition of the experimental plants, which undoubtedly will affect the adaptive resistance in the field conditions and, as a result, the quantitative and qualitative characteristics of crop yields. Pre-sowing treatment with microbiological preparations will allow realizing the maximum economic effect, due to the highest profitability of agricultural production by obtaining environmentally friendly products while maintaining the planned high productivity. Key words: pre-sowing treatment, legumes, soybeans, peas, adaptogenic and anti-stress properties.
Введение. В современном интенсивном сельском хозяйстве зональные технологии выращивания зернобобовых культур основаны, в том числе, и на применении эффективных предпосевных обработок семян. Данный технологический прием является экологически безвредным способом применения высоко опасных препаратов в сельском хозяйстве, а также экономически рентабельным, так как исключает обработку посевов по вегетации, что позволяет получить безопасную продукцию и снизить пестицидную нагрузку [1].
На начальном этапе роста и развития растений применение препаратов с защитно-стимулирующими свойствами является основным резервом оптимизации условий выращивания зернобобовых культур, определяющим усиленную активность симбиоза, а также устойчивость к патогенам и стрессовым факторам окружающей среды, что, в свою очередь, провоцирует регулярную урожайность и повышает качество возделываемой культуры как предшественника в севообороте.
Известно, что благоприятные условия для развития корневой системы растений зернобобовых культур - это защита семян и проростков от фузариозных корневых гнилей, аскохитоза, почвообитающих вредителей, а также достаточная обеспеченность минеральными элементами (фосфором, калием для высокоэффективного бобово-ризобиального симбиоза; бором для лучшего развития сосудопроводящей системы; молибденом для азотфиксации ферментного комплеска - нитрогенеза) [2].
Целью работы являлась разработка и научное обоснование состава защитно-стимулирующей композиции для предпосевной обработки семян зернобобовых культур, обладающей адаптогенными и антистрессовыми свойствами. Задачей исследования являлось изучение действия разработанного состава препарата на развитие проростков сои и гороха при оптимальных и эктремальных условиях в начальный период онтогенеза.
Условия, материалы и методы. Лабораторные опыты проводили по общепринятым методикам. Объектами исследования служили перспективные сорта сои (Зуша и Осмонь) и гороха (Эстафета и Спартак) урожая 2018 года, выращенные в ФГБНУ ФНЦ ЗБК Орловской области [3, 4]. Для изучения отбирали семена хорошо выполненные и выровненные, не пораженные болезнями и вредителями, без механических повреждений, доведенные до высокого класса посевного стандарта.
В качестве контроля использовали необработанные семена. Опытные образцы семян были заблаговременно (за 14 дней до посева) обработаны защитно-стимулирующей композицией, в состав которой входят фунгицидные протравители имазалил и тебуконазол, а также аминокислотный биостимулятор,
содержащий аминокислоты растительного происхождения и комплекс основных минеральных питательных веществ (^ Р, К, Мд, Fe, Мп, Zn, Си, В, Мо).
Каждый опытный и контрольный образцы состоят из 50 семян. Повторность - 4-х кратная.
При определении потребности семян в воде при набухании пользовались методикой П.П. Вавилова [5]. Энергию прорастания и всхожесть определяли по ГОСТ 12038-84 [6]. Проращивание семян осуществляли в чашках Петри на 3-х слоях увлажненной фильтровальной бумаги, t проращивания=20°С, в темноте, с предварительным охлаждением как дополнительным условием для семян, находящихся в состоянии покоя. Перед проращиванием семена промывали водой комнатной температуры в течение 2-3 минут, затем просушивали фильтровальной бумагой. Энергию прорастания определяли у сои на 3-й сутки проращивания, у гороха - на 4-ые сутки. Лабораторную всхожесть: у сои - на 7-е сутки проращивания, у гороха - на 8-ые сутки.
Результаты и обсуждение. Анализ численности проросших семян, проведенный для оценки энергии прорастания, показал существенные различия (рис. 1).
150
Эстафета Спартак Зуша Осмонь
0 Контроль в Вариант
Рисунок 1 - Влияние защитно-стимулирующей композиции на энергию
прорастания семян
Действие препарата на прорастание семян неоднозначно по культурам. Использование опытного состава защитно-стимулирующей композиции для предпосевной обработки семян способствовало увеличению числа проросших семян сои по сравнению с контролем на 8-9% в среднем по сортам.
Защитно-стимулирующий состав композиции для предпосевной обработки оказал заметное влияние на прорастание семян в условиях искусственного водного стресса (табл.1).
Таблица 1 - Энергия прорастания семян сои в условиях искусственного водного стресса
Сорт Контроль Вариант
Зуша 22 24
Осмонь 18 42
Имитацию данного абиотического стрессового фактора проводили посредством создания условий для проращивания в растильнях между слоями хлопчатобумажной ткани при влажности 40-50% от полной влагоемкости, тогда как в контрольном варианте данный показатель составлял 80%. Энергия прорастания в вариантах опыта превышала контроль на 2% у семян сои сорта Зуша и на 24% сорта Осмонь.
При определении лабораторной всхожести семян сои и гороха по вариантам и по сортам различий не выявлено. Однако, интенсивность роста проростков под влиянием предпосевной обработки семян очевидна (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние предпосевной обработки на ростовые показатели
растений зернобобовых культур (10 сутки проращивания)
Культура, сорт Высота ростка, см Длина основного корня, см Количество боковых корешков, шт.
К В К В К В
Горох
Эстафета 2,88 3,87 8,25 9,87 12,0 15,5
Спартак 3,0 3,88 8,6 9,75 11,0 19,5
Соя
Зуша 3,25 10,8 8,25 12,0 6,0 21,2
Осмонь 3,8 2,2 12,7 11,5 2,8 8,6
Акселерация корневой систем была замечена раньше у опытных растений, боковые корни у контрольных растений появились позже. Аналогичная закономерность наблюдалась и при развитии примордиальных листьев (рис. 2).
I
3 V %%
1К
1:1
4
с? ^
1
а
1В
т
г
1
I ^
66
• «
6В
Рисунок 2 - Рост и развитие растений в зависимости от предпосевной обработки: 1 К, 1В - сорт Эстафета; 2К, 2В - сорт Спартак»; 5К, 5В - сорт Зуша;
6К, 6В - сорт Осмонь
Выводы. Таким образом, испытуемый раствор для предпосевной обработки семян оказал выраженное стимулирующее действие на рост и развитие проростков сои и гороха, в том числе и в условиях водного стресса, обеспечил лучшее питание опытных растений, что несомненно, отразится и на адаптивной устойчивости в полевых условиях и, как следствие, на количественных и качественных характеристиках урожайности сельскохозяйственных культур. Предпосевная обработка микробиопрепаратами позволит реализовать максимальный экономический эффект, обусловленный наивысшей рентабельностью сельскохозяйственного производства за счет получения экологически чистой продукции при сохранении запланированной высокой продуктивности.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Зотиков В.И., Сидоренко B.C., Грядунова Н.В. Развитие производства зернобобовых культур в Российской Федерации // Зернобобовые и крупяные культуры. 2018. № 2 (28). С. 4-10.
2. Васюкова А.Н., Иванкина Н.Ф. Изучение адаптогенных и Антистрессовых свойств биологически активных препаратов из отходов пантового оленеводства на соевые проростки // Дальневосточный аграрный вестник. 2008. № 2(6). С. 75-77.
3. Ерохин А.И., Цуканова З.Р., Латынцева Е.В. Эффективность комплексного применения новых форм препаратов на семенах гороха // Зернобобовые и крупяные культуры. 2017. № 1(21). С. 28-33.
4. Зеленов A.A., Зеленов А.Н., Новикова Н.Е. Физиологический и адаптационный потенциал рассеченнолисточкового морфотипа гороха в чистых и смешанных посевах // Зернобобовые и крупяные культуры. 2015. № 4 (16). С. 3-12.
5. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов B.C. Практикум по растениеводству/ Под ред. П.П. Вавилова. М.: Колос, 1983. 352 с.
6. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести (с изменениями N 1, 2) // http://docs.cntd.ru/ document/1200023365 (дата обращения 30.05.2019).
7. Костин В.И., Исайчев В.А., Костин О.В. Элементы минерального питания и росторегуляторы в онтогенезе сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 2006. 290 с.
8. Дозоров A.B., Исайчев В.А., Андреев H.H. Влияние предпосевной обработки семян пектином и микроэлементами на качество урожая озимой пшеницы, гороха и сои // Зерновое хозяйство. 2001. № 4. С. 31-33.
