CC BY
44
пшеницы//3емледелие, 2012. - № 3. -С. 25-27.
6. Нешин И.В., Дуденко Н.В., Орехова А.Н. Влияние поздних обработок азотом и эпином на формирование урожая и качество зерна озимой пшеницы/Сб. матер. межд. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы экологии и природопользования». - Ставрополь, 2005. - Т. 2 -С. 222-226.
7. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений - М.: Высшая школа, 1984. -240 с.
8. Милаева Я.П., Примак И.П. Сравнительное определение количества пигментов в листьях кукурузы и табака ускоренным методом/Селекция и семеноводство. - Киев, 1969. - Вып. 12. - С. 69-72.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия - М.: Высшая школа, 1980. - 293 с.
10. Андрианова Ю.Е., Тарчевский И.А. Хлорофилл и продуктивность растений -М.: Наука, 2000. - 135 с.
11. Bireska H., Wojcieska U., Zienkie-wicz E. Ear contribution to photosynthetic activity in winter cereals. Past II winter Rye
- Bull. Acad. Polan. Sci., Ser. Biol., 1968.
- V. 16. - № 4. - P. 257-260.
12. Glavezevski S., Kozlowska-Ptas-zynska Z. Aktywnosc fotosyntetyczna wiech i organov wegetatywnych owsa w zalez-nosci od cech odmianowych oraz poziomu nawozenia azotowego. - Pamiet. Pulaw, 1975. - T. 64. - S. 111-120.
13. Дунаева С.Е. Особенности ультраструктуры хлоропластов перикарпия зерновки мягкой пшеницы - Доклады АН СССР, 1980. - Т. 255. - № 2. - С. 504506.
14. Кириченко Е.Б. Физиологическая роль пластидного аппарата генеративных органов и зерновок хлебных злаков/ Цитолого-эмбриологические и генетико-биохимические основы опыления и оплодотворения у растений. - Киев: Науко-ва думка, 1981. - С. 121-126.
15. Курапов П.Б., Скоробогатова И.В., Слушева А.Г., Козик Т.А. Гормональный баланс и продуктивность растений пшеницы, ячменя и картофеля под влиянием обработки эпибрассинолидом//Сель-скохозяйственная биология, 1996. - № 5. - С. 99-104.
16. Авальбаев A.M., Безрукова М.В., Шакирова Ф.М. Гормональный статус обработанных 24-эпибрассинолидом проростков пшеницы/Тез. докл. V Съезда Общества физиологов растений России и межд. конф. «Физиология растений
^ - основа фитобиотехнологии». - Пенза, § 2003. - С. 369.
рд 17. Лихачева Т.С. Влияние эпибрас-2 синолида на гормональный баланс, энер-ш годающие процессы, рост и продуктив-| ность растений (томаты, фасоль): Авто® реф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2004. ш - 22 с.
2 18. Колотовкина Я.Б. Физиолого-био-
ф
m
38
химическое действие эпибрассинолида и экоста на растения гречихи в связи с продуктивностью: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М.: МСХА им. К.А.Тимирязева, 2004. - 21 с.
19. Якушкина Н.И., Похлебаев С.М. Особенности гормонального регулирования фотохимической активности хло-ропластов//Биологические науки, 1982.
- № 3. - С. 67-70.
20. Mothes К. The Role of Kinetin in Plant Regulation//Colloques Int. Center Nate. Recherche Sci., 1964. - V. 123. - P. 131141.
21. Кулаева О.Н. Цитокинины, их структура и функции. - М.: Наука, 1973.
- 264 с.
22. Борзенкова Р.А., Некрасова Г.Ф., Крылова Т.Н. Сравнительное действие брассинолида и 6-БАП на фотосинтетическую активность и водный режим изолированных листьев картофеля/Матер. III Межд. конф. «Регуляторы роста и развития растений». - М., 1995. - С. 49.
23. Игошин А.П. Формирование колоса и зерновая продуктивность сортов яровой пшеницы в связи с морфологической структурой и фотосинтетической деятельностью растений: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Казань, 1984. - 16 с.
24. Орехова А.Н., Максютова Н.Н., Нешин И.В., Дуденко Н.В. Влияние эпиб-рассинолида на формирование комплекса запасных белков и качества зерна озимой пшеницы//Агрохимия, 2007. -№ 11. - С. 36-41.
Статья поступила в редакцию 25.11.2013
Influence of Epin-extra on the yield and quality of winter wheat in droughty conditions of Stavropol region
A.N. Orekhova, N.V. Dudenko
In field experiments investigated the effects of Epin-extra on the productivity of winter wheat. Found that in the arid conditions of Stavropol region application of Epin-extra on plants of winter wheat leads to increased productivity and increased gluten content. Keywords: winter wheat, Epin-extra, photosynthesis, yield, grain quality.
УДК 635.656:631.816:631.811.98
Отзывчивость гороха
на удобрения и регуляторы роста
H.Е. НОВИКОВА, доктор сельскохозяйственных наук С.Н. ГРОШЕЛЕВ
Орловский государственный аграрный университет E-mail: pnv@orel. ru С.В. БОБКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур
Установлена возможность повышения урожайности гороха безлисточкового морфотипа и сбора белка с гектара, применяя обработку семян регуляторами роста и позднюю некорневую подкормку посевов азотом.
Ключевые слова: горох, некорневая подкормка, регуляторы роста, урожайность, содержание белка.
Увеличение производства растительного белка относится к одной из наиболее трудно решаемых задач, что обусловлено существованием отрицательной корреляции между урожайностью и содержанием белков в зерне. Теоретическая и экспериментальная разработка данной проблемы проводится в двух основных направлениях: селекционно-генетическом и агротехническом. Считают, что климат и технологии выращивания больше влияют на изменение содержания белка в зерне, чем генотипические особенности сорта [1], при этом на уровне средовых различий отрицательная корреляция может быть обусловлена ограниченностью ресурсов азота [2].
Особое место в решении белковой проблемы принадлежит зернобобовым культурам, и в частности гороху, обладающему высоким содержанием белков в семенах. Однако за последние 50-70 лет селекции на семенную продуктивность эта культура уже утратила в среднем
I,5 % сырого протеина [3]. В такой ситуации большое значение приобретает разработка элементов технологий, направленных на получение зерна высокого качества у сортов гороха нового поколения.
I. Урожайность семян гороха и содержание в них сырого протеина в зависимости от обработки семян и некорневых подкормок
Вариант Урожайность, ц/га Прибавка урожайности к контролю Содержание сырого протеина (в среднем), %
2011 г. 2012 г. в среднем
ц/га %
1. Контроль 2. Эпин-Экстра 3. Циркон 24,8 25,8 28,8 21,2 25,4 22,9 23,0 25,6 25,9 2,6 2,9 11,3 12,6 23,2 23,0 22,5
4. Мочевина 5. Террафлекс 6. Эпин с мочевина 28,8 28,6 26,4 24,8 26,2 25,8 26,8 27,4 26,1 3,8 4,4 3,1 16,5 19,1 13,5 22,6 22,4 22,7
7. Циркон с 28,6 27,2 27,9 4,9 21,3 22,9
мочевина
НСР05 3,2 2,9
По нашим данным, основная часть азота в растениях современных сортов гороха накапливается к фазе формирования бобов, а его последующая реутилизация из вегетативных органов может обеспечивать накопление до 90 % азота в зерне [3]. То есть, в репродуктивный период существует большая напряженность донорно-акцепторных отношений в растениях, и поэтому улучшение их питания во второй половине вегетации, очевидно, может иметь большое значение. Высокая технологичность безлисточковых (усатых) сортов гороха нового поколения открывает возможности применения некорневых подкормок для повышения урожая и сбора белка, не ухудшая симбиотическую деятельность растений.
Эффективность поздней некорневой подкормки азотом и комплексными удобрениями установлена на ряде зернобобовых культур: сое [4], вигне нуте [6, 7], кормовых бобах [8].
В настоящее время широкое использование приобретают регуляторы роста различной химической природы, но имеется мало данных об их влиянии на качество урожая, а имеющиеся сведения противоречивы.
Необходимо учитывать, что стимуляция ростовых процессов без соответствующей обеспеченности семян азотом может приводить к снижению накопления белка.
В 2011 и 2012 гг. в условиях полевого опыта на экспериментальном поле Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур мы изучали влияние обработки семян, некорневой подкормки растений, используя удобрения мочевину, террафлекс, а также регуляторы роста Циркон и Эпин-Экстра, на формирование продуктивности и качество семян сорта гороха усатого морфотипа Фараон.
Схема опыта включала следующие варианты:1 - контроль(без обработки); 2 - обработка семян (200 мл/т) и всходов ^0 мл/га) регулятором роста Эпин-Экстра; 3 - обработка семян (40 мл/т) и всходов (10 мл/ га) регулятором роста Циркон; 4 -некорневая подкормка мочевиной ^ кг/га, ^ %-ный раствор); S - некорневая подкормка террафлексом (3 кг/га); 6 - обработка семян и всходов Эпином-Экстра + некорневая подкормка мочевиной; 7 - обработка семян и всходов Цирконом + некорневая подкормка мочевиной. Регуляторами роста Эпин-Экстра и Циркон семена обрабатывали перед по-
севом, а вегетирующие растения - в фазе полных всходов. Некорневую подкормку террафлексом (марка 1717-17) и мочевиной проводили в фазе образования плоского боба на первом продуктивном узле.
Почва участка - темно-серая лесная среднесуглинистая. Площадь делянки - 12 м2. Повторность опыта четырехкратная. Содержание белка в семенах определяли микрометодом Кьельдаля на автоматической системе UDK-1S2 фирмы Velp Scientifica. Данные по урожайности обработаны методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы MS Excel 2003.
Результаты исследований показали, что обработки семян и посевов положительно влияли на урожайность гороха: в среднем за два года в этих вариантах она была выше по сравнению с контролем на 2,6-4,9 ц/га (табл. 1). Наиболее значительное действие оказывали сочетание предпосевной обработки семян и опрыскивания растений по всходам Цирконом с некорневой подкормкой мочевиной (вариант 7), а также поздние подкормки мочевиной и тер-рафлексом (варианты 4 и S).
Содержание белка в семенах отрицательно коррелировало с урожайностью: г a -0,77 в 2011 г. и г a -0,S4 в 2012 г. Регуляторы роста Эпин-Эк-стра и Циркон (варианты 2 и 3) не улучшали качество семян гороха (см. табл. 1). В среднем за два года содержание сырого протеина в этих вариантах уменьшилось соответственно на 0,2 и 0,7 % по сравнению с контролем, где оно достигало наибольшего значения - 23,2 %. В зависимости от года снижение белковости достигало 0,S % по Эпину-Экстра и 0,9 % - по Циркону. Дополнение некорневой подкормки мочевиной к применению Циркона исправляло ситуацию, поднимая содержание белка почти до
2. Структура урожая семян гороха (в среднем за 2011-2012 гг.)
Вариант Масса растения, г Длина стебля, см Число, шт/раст. Масса 2семян, г/раст. Число семян в2бобе,2шт. Масса 1000 семян,2г Индекс урожайности, %
продуктивных узлов 2бобов семян
I. Контроль 8,4 47,2 2,1 4,2 16,8 4,0 4,0 239 47,9
2. Эпин-Экстра 8,7 48,4 2,1 4,7 17,5 4,3 3,8 241 48,9
3. Циркон 8,5 50,3 2,1 4,5 16,5 4,2 3,8 254 49,4
4. Мочевина 8,8 48,8 2,2 4,5 17,1 4,6 3,8 239 52,1
5.2Террафлекс 9,1 49,8 2,2 5,0 18,7 4,6 3,8 245 50,8
6. Эпин с 8,4 48,6 2,2 4,6 17,9 4,2 4,0 235 49,4
мочевина
7. Циркон с 9,5 48,2 2,2 4,8 18,3 4,8 3,9 261 50,4
мочевина
U ф
2 ф
д
ф
s
ф
Z
IO
N> 2
О
I - контроль, 2 - Эпин-Экстра, 3 - Циркон, 4 - мочевина, S - Террафлекс, 6 - Эпин + мочевина, 7 - Циркон + мочевина
Сбор белка с урожаем семян гороха, кг/га
уровня контроля.
Использование только некорневых подкормок растений мочевиной и террафлексом было неэффективно для повышения белковости зерна. По нашему мнению, это обусловлено биологическими особенностями гороха, а именно, продолжающимся во время плодообразования ростом, на который отвлекалась часть азота, поступавшего с подкормкой. В 2011 г. этому содействовало и большое количество осадков в третьей декаде июня и первой декаде июля (в период активного плодообразования), превысившее климатическую норму в 2,2 и 2,7 раза, что стимулировало вегетативный рост. Второй причиной, очевидно, является увеличение урожайности семян, на что затрачивалось определенное количество поступающего с подкормкой азота.
Однако благодаря увеличению урожайности, несмотря на относительное снижение содержания белка в семенах, сбор белка с единицы площади в вариантах 2-7 был на 919 % выше, чем на контроле. Максимальный показатель получен в варианте 7 с применением Циркона ? и мочевины (рис.). ® Повышение урожайности гороха см было обусловлено улучшением по-2 казателей структуры урожая (табл. 2). | Некорневые подкормки террафлек-§ сом и мочевиной (варианты 4 и S) ¡3 увеличили сухую массу растений на | 11 %, массу семян с растения - на
а> ^ %, числа бобов на одном расте-
00
40
нии - на 7 и 19 %. Самые высокие значения индекса урожайности получены в этих вариантах (S0,8 и S2,1%), а также при сочетании Циркона и мочевины (S0,4 %).
Наблюдалось синергетическое действие Циркона и мочевины при их совместном использовании на показатели структуры урожая: масса растения в среднем была на 1,1 г, масса 1000 семян - на 22 г, а семенная продуктивность растений - на 0,8 г больше, чем на контроле.
Таким образом, наибольшее влияние на повышение урожайности гороха усатого морфотипа и сбора белка с 1 га оказывают применение регулятора роста Циркон (предпосевная обработка семян + опрыскивание по всходам) в сочетании с поздней некорневой подкормкой посевов мочевиной, а также некорневая подкормка террафлексом или мочевиной. Между урожайностью и содержанием белка в семенах установлена отрицательная корреляция, но сочетание Циркона и мочевины увеличивало урожайность без существенного снижения содержания белка в семенах относительно контроля.
Литература
1. Созинов A.A. Проблемы улучшения качества зерна/50 лет ВАСХНИЛ. - М., 1979. - С. 7-12.
2. Хохлов А.Н. О причинах отрицательной зависимости между величиной урожая и белковостью зерна пшеницы/
Научные доклады высшей школы// Биологические науки, 1987. - № 7. - С. 516.
3. Новикова Н.Е. Физиологическое обоснование роли морфотипа растений в формировании урожайности сортов горо-ха/Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук, Орел ГАУ. - Орел, 2002.
4. Синеговская В.Т. Оптимизация симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои в условиях Приамурья/Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. - Благовещенск, 2001.
5. Тауо Т.О. The response of cowpea (Vigna unguiculata (L.) walp) to foliar sprays of nitrogen during the reproductive stage of development//Field Crops Research, 1986.
- V. 14. - P. 181-191.
6. Palta J.A., Nondwal A.S.,Kumari S., Turner N.C. Foliar nitrogen application increase the seed yield and protein content in chickpea (Cicer arietinum) subject to terminal drought//Australian J.of Agricultural research,2005. - № 56(2).- P. 105-112.
7. Amany A. Bahr. Effect of plant density and urea foliar application on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum)// Res. J. Agriculture and Biological Sci., 2007.
- № 3(4). - P. 220-223.
8. Zeidan M.S. Effect of sowing dates and urea foliar application on growth and yield of determinate faba bean (Vicia faba L.) under Egyptian conditions//Egypt J. Agronomy, 2003. - № 24. - P. 93-102.
Статья поступила в редакцию 07.05.2013
Responsiveness of pea on fertilizers and growth regulators
N.Y. Novikova, S.N. Groshelev, S.V. Bobkov
It is established the possibility of increase of yield of semi-leafless morphotype pea varieties and harvest of protein when using growth regulators and later non-root top-dressing of nitrogen. Keywords: pea, non-root top-dressing, growth regulators, yield, protein content.
