CC BY
38
УДК 632:633.11:(470.12)
ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА В ПОСЕВАХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Т.В. Иванченко, ведущий научный сотрудник, к.с.-х.н., И.С. Игольникова, младший научный сотрудник - Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
В данной статье представлены результаты проведенных исследований смесевых композиций протравителя и физиологически-активных веществ при подготовке семенного материала и обработки вегетирующих растений озимой пшеницы регуля-
Главной задачей сельскохозяйственного производства является дальнейшее увеличение производства зерна. В выполнении поставленной задачи большая роль принадлежит важнейшей продовольственной культуре - озимой пшенице, которая по площади посева занимает ведущее место в озимосеющих зонах страны.
Озимая пшеница - одна из важнейших, наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Ее ценность состоит в том, что зерно отличается высоким содержанием белка (16%) и углеводов (80%), наряду с яровой пшеницей ее широко используют в хлебопечении, макаронной, кондитерской промышленности, а также представляет большую кормовую ценность.
Увеличение производства зерна этой культуры является приоритетным направлением сельского хозяйства в регионе, которое является важнейшим фактором получения продовольствия для населения.
Перспектива будущего российского зернового рынка во многом зависит сегодня от дальнейшего совершенствования приемов возделывания озимой пшеницы. Основная причина заключается в том, что еще недостаточно изучены особенности формирования урожая сортов, механизм действия новых стимуляторов роста на озимой пшенице.
Получать высокие урожаи не просто, и одна из причин недобора зерна - жесткие климатические условия. Вопросы увеличения урожайности и улучшение качества зерна озимой пшеницы являются актуальными, что в значительной мере улучшит экономические показатели работы сельхозтоваропроизводителей.
Увеличение производства зерна этой культуры в настоящее время может достигаться как за счет классических агротехнических приемов, так и с использованием регуляторов роста. Механизм действия этих препаратов заключается в активизации обменных процессов, что в конечном итоге повышает урожайность и улучшает качество сельскохозяйственной продукции, ускоряет созревание, повышает иммунитет, позволяет индуцировать у растений комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождения и устойчивость к неблагоприятным факторам среды [1, 2].
В настоящее время появилось много препаратов, способных при небольших затратах обеспечивать высокую устойчивость растений к болезням и вредителям, а значит, увеличивать урожайность, повышать технологические достоинства зерна и т.д.[3].
Таким образом, возможности, связанные с применением регуляторов роста, в настоящее время очень велики. При действии этих препаратов получают как видимые эффекты, так и более тонкие изменения в метаболизме, которые воздействуют
торами роста на каштановых почвах сухостепной зоны Нижнего Поволжья.
Ключевые слова: озимая пшеница, физиологически активные вещества, протравители, корневые гнили, структура урожая.
на количественные и качественные показатели получаемой продукции. Поэтому изучение влияния регуляторов роста и развития растений на формирование урожая и качества озимой пшеницы имеет большое значение для сельскохозяйственного производства.
При проведении научной работы (2010-2013гг.) условия произрастания сельскохозяйственных культур отличались неблагоприятными показателями.
В 2010-2011 гг. метеорологические условия характеризовались, как засушливые для нашей зоны. Из-за крайне засушливого лета и начала осеннего периода прорастание и появление всходов озимой пшеницы было сильно затруднено, изрежено. И только в октябре - ноябре выпавшие осадки способствовали появлению дополнительных всходов.
Погодные условия осеннего периода способствовали образованию 5-6 стеблей, развитой корневой системы у растений пшеницы, всходы которых отмечены 22 сентября. Поздние всходы растений ушли в зимовку в фазе «шильца». Однако, несмотря на понижение температуры (февраль до -28,3оС) растения перезимовали благополучно, и весной отмечено хорошее отрастание озимой пшеницы по всем вариантам опыта.
В летний период вегетации озимой пшеницы, в июне и июле, количество осадков фиксировалось ниже среднемноголетних показателей, суховейные ветры на фоне высоких температур способствовали быстрому испарению влаги из почвы и растений, что не могло не отразиться на продуктивности.
Довольно теплая и влажная осень (2011 г.) позволила получить хорошие и дружные всходы озимой пшеницы (посев 11.09.11 г.), которые ушли в зиму хорошо раскустившимися. Общий сахар в узлах кущения составил 40,0-42,1% на абсолютно сухое вещество.
Зиму 2011-2012 года можно охарактеризовать как умеренно холодную, с большой высотой снежного покрова до 60 см. Снеготаяние было бурным, резкое нарастание положительных температур способствовало оттаиванию почвы, а с 8 апреля началось метеорологическое лето. Среднемесячная температура воздуха за апрель составила 16,3оС. Почва на 5-10 см прогревалась до 20-27оС соответственно.
Две первых декады мая носили жаркий засушливый характер. Абсолютный максимум поднимался до 32оС (фаза колошения). Среднедекадная дневная относительная влажность воздуха колебалась от 25 до 15%. Затем дождь, ливневого характера, приостановил засуху. Но жаркая засушливая погода установилась вновь: максимальная температура воздуха поднималась до 38,9оС, температура почвы - до 40оС.
В 2013 сельскохозяйственном году климатиче-
ские условия для озимых культур были крайне неблагоприятными. ГТК за осенний период (сентябрь - октябрь 2012 г.) равнялся 0,247. За этот же период выпало 22,3 мм осадков, при этом в сентябре выпало всего 5,6 мм, а основная масса осадков пришлась на вторую половину октября, когда осенняя вегетация практически заканчивалась. В сложившихся условиях всходы озимых были неравномерными, изреженными и ослабленными.
Таким образом, погодные условия периода исследований можно охарактеризовать как острозасушливые и неблагоприятные для вегетации озимой пшеницы и формирования высоких урожаев.
В качестве объекта исследований в опыте был взят сорт озимой пшеницы Камышанка 5. Семена высевались в оптимальные для данной климатической зоны сроки с 10 по 30 сентября. Норма высева семян составила 3,5 млн. всхожих зерен на гектар.
Регуляторы роста использовались в опытах согласно дозам, указанным в рекомендациях.
С целью установления степени воздействия протравителей, совместного сочетания их с физиологически активными веществами (ФАВ) на подавление инфекции и увеличение продуктивности озимой пшеницы, были проведены полевые опыты на опытном поле Нижне-Вожского НИИСХ, расположенном в сухостепной зоне каштановых почв Нижнего Поволжья. Климат резко континентальный, годовая сумма положительных температур равна 3400-3500оС. Среднегодовое количество осадков 300-350 мм. ГТК не превышает 0,5-0,6. Почвы низко обеспечены азотом, средне - фосфором и повышено калием.
Полевые опыты закладывались методом последовательных повторений и рендомизированным расположением вариантов с использованием ФАВ: витаплан, мивал-агро, купроцин. Полевые исследования, наблюдения, биометрические измерения, лабораторные анализы и обработку результатов проводили в соответствии с методикой полевого опыта Б.А. Доспехова. Повторность полевого опыта 3-хкратная, учетная площадь варианта с использованием препаратов - 72 м2.
Варианты опыта:
Как видно из таблицы №1 всхожесть значительно повышалась при обработке семян баковой смесью с регуляторами роста и развития по В-4 на 4.2%, по В-5 на 3,2%. Запасы заразного начала на семенах, растительных остатках, почве в природе всегда присутствуют. Ситуация усугубляется характерным для Нижнего Поволжья дефицитом влаги в ранневесенний и летний периоды, что приводит к агрессивности и вредоносности фитопатогенов.
Пестициды, используемые для защиты растений, вызывая гибель вредителей, патогенов могут оказывать негативное действие на развитие самой культуры. Для устранения негативного действия протравителей используют регуляторы роста в баковой смеси и обработке вегетирующих растений в 2011-2013 гг., оценивая эффективность применения препаратов.
В-1 контроль (без обработки препаратами);
В-2 витавакс - обработка семян;
В-3 витавакс + витаплан - обработка семян + ви-таплан - обработка растений в фазу весеннего кущения;
В-4 витавакс + мивал-агро - обработка семян+мивал-агро - обработка растений в фазу весеннего кущения;
В-5 витавакс + купроцин - обработка семян+купроцин - обработка растений в фазу весеннего кущения.
На изучение поставлено комплексное применение регуляторов роста: баковые смеси протравителя и регуляторов роста при предпосевном протравливании семян и обработка вегетирующих растений стимуляторами роста. Следует отметить, что дозировка химического протравителя была снижена на 33,0%.
В исследованиях изучалось влияние следующих препаратов:
Витаплан- высокоактивный микробиологический фунгицид на основе смеси штаммов Bacillus subtilis, внесенный в почву препятствует развитию и распространению возбудителей корневых гнилей, грибных и бактериальных заболеваний.
Мивал-агро, относится к классу кремнийоргани-ческих соединений. Структурообразующийся элемент - кремний. Кремний, как регулятор дыхания, усиливает синтез ДНК, РНК и белка, что ускоряет рост и развитие растений.
Купроцин - хелатное микроудобрение, содержащее комплекс микроэлементов, предназначен для предпосевной обработки семян и подкормки сельскохозяйственных и декоративных культур в период вегетации на различных типах почв.[5,6]
В результате проведенных трехлетних лабораторных исследований удалось выяснить, что обработка посевного материала баковой смесью протравителя и регуляторов роста оказывала положительное воздействие на прорастание семян озимой пшеницы. Наилучшие результаты всхожести отмечены: витавакс + купроцин - 98%, витавакс + мивал-агро - 99%, витавакс+ витаплан - 96%, в контрольном варианте - 96% (табл. 1).
Учет развития инфекций озимой пшеницы проводили в стадии кущения растений и восковой спелости зерна. В первый срок учета развития растений все испытанные баковые смеси существенно снижали уровень развития гельминтоспориозной корневой гнили (Helminthosporiosis root rot,), особенно эффективными были витаплан и купроцин (табл. 2).
Развитие корневой гнили в фазу молочно-воско-вой спелости растений было минимальным в вариантах с обработкой семян смесевой композицией с витапланом и купроцином и составило 4,4 и 2,6%, в контрольном варианте 12,3%. Длительное последействие смесей обеспечивалось совместным применением регуляторов роста, которые обладали свойствами иммуномодуляторов, пролонгировали фунгицидный эффект препаратов.
Таблица 1 - Энергия прорастания, всхожесть озимой пшеницы НВНИИСХ (2011-2013г).
№ варианта Наименование варианта Дозы Энергия прорастания (%) Всхожесть (%)
В-1 контроль (б\о) - 96 96
В-2 витавакс 3,0 90 92
В-3 витавакс + витаплан 2,0+20 г/т 92 96
В-4 витавакс + мивал-агро 2,0+5 г/т 96 99
В-5 витавакс + купроцин 2,0+2 л/т 98 98
Таблица 2 - Поражённость корневыми гнилями посевов озимой пшеницы НВНИИСХ (2011-2013г).
№ вар. Наименование варианта Дозы г,л./т., г.л./га Корневые гнили (%)
фаза кущения фаза молочно-восковой спелости
развитие распространение развитие распространение
В-1 контроль - 8,0 23,15 12,3 32,0
В-2 витавакс 3,0 4,9 13,4 6,2 18,0
В-3 витавакс + витаплан 2,0+20 г/т 2,5 8,4 4,4 14,4
В-4 витавакс + мивал-агро 2,0+5 г/т 6,2 13,7 7,6 31,8
В-5 витавакс + купроцин 2,0+2 л/т 4,2 14,2 2,6 10,3
Урожай и качество зерна озимой пшеницы изменялся в зависимости от применяемых физиологически активных веществ и климатических особен-ностей[9] Анализ снопового материала показал, что препараты витаплан, мивал-агро и купроцин существенно влияли на уровень продуктивной кустистости растений озимой пшеницы. Предпосевная обработка семян баковой смесью с препаратом витаплан показала увеличение продуктивного сте-
блестоя на 12,8%, а купроцин-31,1% в сравнениии с вариантом №1-семена без обработки. Обработка семян стимулятором роста мивал-агро дала наименьшую прибавку урожайности на 7,5%.
По количеству зерновок в колосе выделились, опять-таки, варианты с применением: витаплан (25,3 шт.), мивал-агро (26,6 шт.), купроцин (27,8 шт.). Аналогичная тенденция наблюдалась при определении массы 1000 зерен (табл.3).
Таблица 3 - Результаты анализа элементов структуры урожая озимой пшеницы НВНИИСХ (2011-2013г).
№ варианта Наименование варианта Дозы Кол-во стеблей, всего/ продукт., шт. Длина стебля, см Длина колоса, см Кол-во колосков в колосе, шт. Кол-во зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Биолог урожайность, т/га.
В-1 контроль - 411/305 42,4 6,3 14,5 23,4 28,0 1,8
В-2 витавакс 3,0 496/357 46,1 7,2 14,8 24,4 28,9 1,8
В-3 витавакс + витаплан 2,020 г/т 502/389 43,7 7,1 15,5 25,3 29,5 1,9
В-4 витавакс + мивал-агро 2,0+5 г/т 474/328 44,8 7,0 14,6 26,6 28,0 1,9
В-5 витавакс + купроцин 2,0+2 л/т 469/400 50,6 6,7 16,3 27,8 32,6 2,4
В результате взаимодействия элементов продуктивности под влиянием витаплана, мивал-агро и купроцина биологическая урожайность составила: 1,8т/га на контрольном варианте; 2,4 т/га на варианте с применением препарата купроцин и 1,9 т/га - витаплан и мивал-агро.
Таким образом, воздействие регуляторов роста на структуру урожая озимой пшеницы весьма существенное. Причем препарат купроцин имел некоторое преимущество по сравнению с другими препаратами. Так как исследования проводились в условиях недостаточной влагообеспеченности, то
применение регуляторов роста растений приобрело большое значение в вопросах увеличения продуктивности зерна исследуемой культуры.
Анализируя физико-химические показатели качества зерна озимой пшеницы, можно отметить, что высокое содержание клейковины в зерне и ее качество просматривается по всем вариантам опыта, однако наибольшее содержание клейковины в зерне (36,6-37,7) по сравнению с контролем (32,2) наблюдалось в вариантах, где посевы обрабатывались стимуляторами роста (табл. 4).
Таблица 4 - Показатели качества зерна озимой пшеницы НВНИИСХ (2011-2013г)
№ Наименование Дозы Содержание, %
вар. варианта клейковины ИДК белка
В-1 контроль - 32,2 86,5 18,5
В-2 витавакс 3,0 33,8 90,0 18,5
В-3 витавакс + витаплан 2,020 г/т 37,2 95,0 19,8
В-4 витавакс + мивал-агро 2,0+5 г/т 37,7 90,0 19,4
В-5 витавакс + купроцин 2,0+2 л/т 36,6 88,0 18,9
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что применение комбинированной смеси системного протравителя винцит с ФАВ (витаплан, купроцин) способствовало повышению устойчивости растений озимой пшеницы к корневым гнилям, а также за счет активации физиологических процессов жизнедеятельности в растениях, обеспечило увеличение урожайности и улучшение качества зерна.
Литература:
1. Сироткин, Е.К. Новые перспективные фунгициды и индукторы болезнеустойчивости для защиты клевера лугового от корневых гнилей / Е.К. Сироткин, С.А. Тюте-рев // Вестник защиты растений, 2008. - №4. - С.33.
2. Шаповал, О.А. Регуляторы роста растений / О.А. Ша-повал, В.В. Вакуленко, Л.Д. Прусаков // Защита и карантин растений, 2008. - № 12. - С. 55.
3. Разина, А.А., Удобрения, средства защиты растений и качество зерна яровой пшеницы / А.А Разина, О.Г. Дятлова, М.Л. Полуцкий // Защита и карантин растений, 2015. - №11. - С.29.
4. Тупицина, В.В. Экономическая эффективность применения ростовых веществ на озимой пшенице / В.В. Тупицина, Г.И. Резанова, А.В. Беликина // Научно-агрономический журнал, 2015, - №2. - С.8.
5. Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицина / Труды Всесоюзного совещания по микроэлементам / Рига, 1955. - С.8-15.
6. Соколов, М.С. Проблемы экологизации защиты растений / М.С. Соколов, В.А. Захаренко // Производство
экологически безопасной продукции растениеводства, Пущино, 1955. - С.21-24.
7. Методические рекомендации по совершенствованию интегрированной защиты зерновых культур от вредных организмов. Санкт-Петербург, 2000, 56с.
8. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте. Саратов, НИИ Юго-Востока, 1973. - С.209.
9. Белопухов, С.Л. Влияние биостимуляторов на химический состав продукции льноводства / С.Л. Белопухов, А.Ф. Сафонов, С.А. Кочаров // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2010. - №1. - С.128-131.
APPLICATION OF GROWTH REGULATORS ON SOWINGS OF WINTER WHEAT IN THE CONDITIONS OF LOWER VOLGA REGION
Ivanchenko, T. V., V.N.S., K.S-Kh.N. and Igol'nikova, I. S., M.N.S.
- Lower-Volga NIISKh, Affiliate of FNTs of Agroecology, RAN.
The article presents the results of studying mix composites of seed dressers and physiologically active agents used to prepare seeds and treat vegetating plants of winter wheat with growth regulators on chestnut soils of the dry steppe zone of Lower Volga region.
Keywords: winter wheat, physiologically active agents, seed dressers, root rots, crop structure.
УДК 632.9
ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Т.В. Иванченко, ведущий научный сотрудник, к.с.-х.н., И.С. Игольникова, младший научный сотрудник -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
В статье приведены результаты исследований влияния химических средств нового поколения при предпосевной обработке семян ячменя. Выявлено, что применение препарата стрептотрицидовой группы Фитолавин 2,0 л/т, ауксинов Фертигрей Старт 0,5-
Серьезные проблемы создают в зерновом хозяйстве возбудители болезней, которые заселяют семена и растительные остатки в почве. Их вредоносность в России ежегодно оценивается в 10-20% урожая зерна [1].
Наиболее опасны грибные, относительно меньше - вирусные и бактериальные заболевания. Даже в развитых странах недобор урожая пшеницы от грибных болезней составляет 10-20%. У нас они более существенны: 15-35%, особенно если защита растений осуществляется некачественно и не в полном объеме [2].
Большие масштабы приобрело микротравмирование семян, происходящее как из-за резких перепадов температуры и влажности, так и вследствие изношенности машин. Травмированные семена легко поражаются грибами родов Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Penicillium [3].
Повысить жизнеспособность семян, обеззаразить их от многочисленных возбудителей, поднять всхожесть, избежать недоборов урожая позволяет протравливание семян. Обработка семян пестицидами является наиболее важным, экономически выгодным, экологически безопасным приемом защиты семян от семенной, почвенной и раннесезон-ной аэрогенной инфекции. Протравливание отвечает основному принципу интегрированной защиты - обеспечивает максимальный эффект при минимальном отрицательном влиянии на компоненты агроценоза. К сожалению, в России эта эффективнейшая мера борьбы с болезнями, передающимися семенами и через почву, традиционно недооценивается, и неслучайно из 15-20 млн. т зерна, которые мы теряем ежегодно от болезней растений, 10-12 млн. т не добирается по причине прохладного отношения к протравливанию семян. И эта ситуация не улучшается. Если в 1993 г. протравливалось 11,4 млн. т семян, то в 2003 г. - 5,59 млн. т [4].
В целом по России сейчас обеззараживается не более 50% высеваемого зерна. Особенно плохо дело обстоит в ряде областей Центрального, Поволжского, Сибирского регионов, где в отдельных хозяйствах обработке фунгицидами подвергается лишь 15-20% семян. Несколько внимательнее к этому резерву борьбы с болезнями относятся в ЦРЗ и на
1,0 л/т снижают поражение корневыми гнилями, повышают урожайность и качество продукции ячменя.
Ключевые слова: ячмень яровой, полевая всхожесть, корневые гнили, урожайность, качество продукции.
Северном Кавказе, где протравливается до 80% семян. Особенно остро недооценка протравливания проявила себя на такой культуре, как ячмень. Например, распространение головни на ячмене в Тверской области уже достигло 12%, в Рязанской и Архангельской - 8%, в Приморском крае - 20% [2].
Все более необходимыми становятся препараты, способные стимулировать иммунитет растений, возбуждать у них неспецифическую способность к ряду болезней грибкового, бактериального и вирусного происхождения, а также к неблагоприятным условиям окружающей среды [5, 6].
Целью исследований являлась разработка технологии комплексного применения химических средств нового поколения для использования в интегрированной системе защиты зерновых культур к неблагоприятным внешним условиям среды, болезням, способствующих оптимизации фитоса-нитарного фона и повышению продуктивности полевых агроценозов, качества зерновой продукции.
Исследования проводились на опытном поле ФГБНУ НВ НИИСХ, расположенном в светло-каштановой подзоне сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья. Территория хозяйства - слабоволнистая равнина. Климат резко континентальный, ГТК=0,5-0,6. Сумма среднесуточных положительных температур воздуха равна 3400-3500°С. Среднегодовое количество осадков 300-350 мм. Амплитуда минимальных и максимальных температур - 7,8°С (от +43°С до -35°С).Почвы низко обеспечены азотом, средне - фосфором и повышенно -калием. Содержание гумуса - 1,2-2,0%, рН=7-8.
Полевой опыт заложен в соответствии с рекомендациями Б.А. Доспехова в 3-х кратной повторности при рендомизированном размещении вариантов. Площадь учетной делянки 200 м2. Общая площадь полевого опыта 3,0 га: озимая пшеница, яровой ячмень и пар черный. Агротехника возделывания зерновых культур - общепринятая для данного региона. Исследования и учеты болезней проводили согласно общепринятой методике в проведении полевого опыта [9,10].
Анализ таблицы 1 показывает, что наилучшая полевая всхожесть (95%) наблюдалась у растений ячменя, где семена были обработаны Фитолавином
