Приёмы формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК: 633.63

Приёмы формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы

М.В. КРАВЕЦ, ст. научн. сотрудник, канд. с/х. наук(е-mail: vikt-kravec.crawets@yandex.ru)

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова»

Введение

Высококачественные семена гибридов сахарной свёклы, отвечающие требованиям современной технологии возделывания фабричных посевов, можно получить только при создании оптимальных условий для роста и развития семенных растений. Такие условия создаются при своевременном и качественном проведении всех необходимых агротехнических приёмов по уходу за растениями. На рост и развитие высадков огромное влияние оказывают метеоусловия вегетационного периода. При прохладной погоде с большим количеством осадков зачастую происходит перерастание побегов семенных растений, при этом значительно удлиняется период цветения и задерживается созревание, что приводит к образованию разнокачественных по размеру, массе и всхожести семян. Поэтому для сокращения времени цветения и более дружного созревания высадков необходимо ограничить рост главных побегов путём применения специальных агротехнических приёмов. Одним из них является чеканка, которая заключается в ручном или механизированном удалении некоторой части верхушки растений. Рост боковых ветвей второго и третьего порядка в связи с трудоёмкостью проведения чеканки можно ограничить с помощью другого приёма — химической пинцировки, которая обычно проводится в середине фазы цветения высадков методом опрыскивания растений различными препаратами (ТУР, МГ-Т, «Фазор» и др.). В результате

происходит значительное замедление роста побегов, что способствует перераспределению продуктов фотосинтеза в пользу формирующихся семян, вследствие чего повышается их урожайность и качество.

Основные способы формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы были изучены ранее [3]. Исследованиями установлена высокая эффективность чеканки: при удалении 5—10 см верхушки главного побега у растений МС-формы и тетраплоид-ного опылителя в фазе стеблевания урожайность семян повышалась на 0,9—1,9 ц/га, всхожесть на 2—4 % [1]. Также доказано положительное действие химической пинцировки препаратом хлорхо-линхлорид (ТУР, ССС): при его применении в норме 0,5 кг/га урожайность семян увеличивалась на 0,22 т/га (11,3 %), а всхожесть — на 5 % [4, 7]. На плодородных торфяных почвах сочетание хлорхолин-хлорида (4 кг/га) с фосфорно-ка-лийными удобрениями замедляло рост семенников, в результате чего повышалось качество семян [2]. Наиболее часто в опытных исследованиях и производстве применялись препараты на основе МГ-Т (триэтаноламиновой соли мале-инового гидразида) отдельно и в смесях с микроудобрениями (бор, цинк, медь и др.) в норме 0,10— 0,12 кг/га, которые также показывали хорошие результаты [5, 9]. Однако действие современных ретардантов, одним из которых является «Фазор», на семенные растения гибридов сахарной свёклы нуждается в изучении. Кроме того,

совместное применение чеканки и химической пинцировки с микроудобрениями на высадках пока не изучалось.

Условия и методика

проведения исследований

Исследования проводились во ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова в 2014—2016 гг. с использованием общепринятых методик [6, 8].

Целью исследований было изучение действия нового ретарданта «Фазор» на семенные растения сахарной свёклы и его влияния на урожайность и качество гибридных семян; определение эффективности совместного применения чеканки, химической пинцировки препаратом «Фазор» и микроудобрения «Рексолин АВС» для формирования оптимального габитуса семенных растений; выявление последействия изучаемых приёмов на продуктивность и технологические качества фабричных корнеплодов.

Объектом исследований был МС-компонент гибрида РМС-120. Площадь учётной делянки составляла 15 м2 при трёхкратной повторности. Предшественник — чёрный пар или однолетние травы. Почвенный покров представлен чернозёмом выщелоченным с содержанием гумуса 5,6 %. Посадка осуществлялась вручную в конце апреля корнеплодами массой 100— 150 г по схеме 70x70 см при соотношении компонентов 1 : 4. Чеканка выполнялась вручную при высоте растений 35—40 см путём удаления 3—4 см верхушки главного побега. Химическая пинцировка проводилась в середине фазы

Таблица 2. Влияние приёмов формирования габитуса семенных растений на их биологические характеристики (средние показатели за 2014—2016гг.)

% к высаженным корнеплодам Тип куста

№ Варианты Высота растений, % к контролю Площадь листьев, % к контролю Невзошедшие Усохшие Позднеспелые Упрямцы Продуктивные I II III

1 Контроль 95 см 100 1691 см2 100 5,8 5,4 2,4 5,4 81,0 16 60 24

2 Чеканка 96 104 5,5 4,0 0,8 8,0 81,7 10 60 30

3 Пинцировка 102 102 7,1 4,1 5,3 6,5 77,0 10 67 23

4 Чеканка + пинцировка 95 106 4,9 8,3 6,5 8,2 72,1 17 60 23

5 Чеканка + микроудобрение 98 107 5,0 3,8 1,3 7,5 82,4 12 66 22

6 Чеканка + пинцировка + микроудобрение 97 108 7,5 6,3 7,0 10,5 68,7 11 67 22

7 Чеканка + пинцировка + микроудобрение + инсектицид 95 113 6,6 6,7 5,8 8,5 72,4 12 64 24

цветения высадков препаратом «Фазор» (калиевая соль гидразида малеиновой кислоты, 80 %, ВДГ) в норме 0,1—0,2 кг/га ранцевым опрыскивателем. Некорневая подкормка осуществлялась совместно с пинцировкой лучшим хелатным микроудобрением из изученных нами ранее — «Рексолин АВС» в норме 0,2 кг/га. Уборка производилась раздельным способом 5—10 августа. Схемы опытов представлены в табл. 2, 4. Анализ качества семян проводился в лаборатории отдела по ГОСТам после обязательной очистки.

Метеорологические условия периодов вегетации значительно отличались по годам и в сравнении с многолетними данными (по метеостанции ВНИИСС). Наиболее объективно условия и особенности вегетационного периода отражает гидротермический коэффициент (табл. 1).

Таблица 1. Гидротермический коэффициент периодов вегетации (2014-2016гг.)

Месяцы Годы Многолетнее значение (20042013 гг.)

2014 2015 2016

Апрель 1,8 4,0 6,1 2,4

Май 0,7 0,75 1,3 1,1

Июнь 1,5 1,1 0,7 1,1

Июль 0,05 1,5 0,5 1,1

Август 0,55 0,33 1,0 0,9

Среднее за вегетацию 0,92 1,54 1,92 1,32

В 2014—2015 гг. засушливым был май, а в 2016 г. — июнь (период цветения и формирования семян), что отрицательно повлияло на урожайность и качество семян. Максимально засушливым был июль 2014 и 2016 гг., а вторая декада июля 2015 г. отличалась значительной прохладой (температура воздуха ниже на 6,6 оС по сравнению со среднемноголетними зна-

чениями) и влажностью (количество осадков больше на 65,9 мм), что привело к сильному развитию высадков. При этом во все годы исследований первая декада июня и июля была жаркой и сухой. В августе 2014—2015 гг. сухая погода способствовала успешной уборке семенных растений. В целом наиболее жарким и сухим был вегетационный период 2014 г., а в 2015— 2016 гг. средний ГТК даже превысил многолетнее значение. Несмотря на это, суммарный ГТК за май — июль 2016 г. составил всего 0,83, а сумма превышения температур — 11,7 оС, что и предопределило слабое развитие высадков и соответственно низкую урожайность и качество семян.

Результаты исследований

и их анализ

Габитус растения (от лат. МЬйш — внешность, вид, облик, образ) определяется происхождением и количеством его ветвей, а также продолжительностью жизни и формой всей системы ветвей. Установлено, что габитус семенных растений сахарной свёклы (высота и форма растений, количество, длина и облиственность

всех побегов) изменяется под действием различных факторов: почвенно-климатических, генетических (сортовых) и агротехнических. Причём относительно быстро и легко изменять можно только агротехнические факторы, поэтому они представляют наибольший интерес. Габитус растений улучшается за счёт применения оптимальных предшественников, способов обработки и удобрения почвы, орошения, стимуляторов роста и микроудобрений, специальных агротехнических приёмов (чеканка, пинцировка). Ухудшение же может происходить из-за недостатка влаги и минерального питания в почве, поражения вредителями и болезнями, сильной засоренности посевов, угнетения пестицидами и т. д.

Анализ влияния приёмов формирования габитуса семенных растений на их биологические характеристики показал, что по мере увеличения количества приёмов растёт площадь листового аппарата (на 2—13 %) за счёт усиленного развития боковых и основных ро-зеточных листьев (табл. 2). Выявлена также тенденция к увеличению количества упрямцев (на

1,1—5,1 %) во всех вариантах опыта. Применение чеканки и её сочетания с микроудобрением «Рексо-лин АВС» во 2-м и 5-м вариантах увеличило количество продуктивных (на 0,7 и 1,4 %) и уменьшило количество позднеспелых (на 1,6 и 1,1 %) растений по сравнению с контролем. Все способы формирования габитуса уменьшили долю кустов I типа, при этом увеличив количество кустов II типа.

Результаты исследований по влиянию приёмов формирования габитуса на урожайность и качество семян представлены в табл. 3.

Выполненность семян была немного ниже контроля во всех вариантах опыта, кроме 5-го и 6-го, при этом существенных отличий по этому показателю между вариантами не установлено. Анализ данных по энергии роста показывает, что комплексное применение чеканки, химической пинцировки и микроудобрения «Рексолин АВС» в 6-м варианте обеспечило

повышение этого показателя во фракции семян 3,5—4,5 мм на 6 %. Повышение во фракции семян 3,5—4,5 мм всхожести (на 1—9 %) и доброкачественности (на 3—11 %) отмечено во всех вариантах, что доказывает эффективность данных приёмов и их сочетаний при формировании оптимального габитуса семенных растений. В то же время во фракции 4,5—5,5 мм эти же показатели увеличились лишь в 5-м и 7-м вариантах, и то незначительно: всхожесть на 2 и 3 %, а доброкачественность — на 3 и 7 % соответственно. Масса 1 тыс. семян фракции 3,5—4,5 мм во всех вариантах опыта увеличилась на 0,1—0,4 г, при этом изменения во фракции 4,5—5,5 мм были несущественными. Также почти все приёмы формирования габитуса увеличили выход семян посевной фракции 3,5—4,5 мм на 0,5—4,7 %.

Кроме положительного влияния на качество, все изучаемые приёмы обеспечили повышение уро-

Таблица 3. Влияние приёмов формирования габитуса семенных растений на урожайность и качество семян (средние показатели за 2014—2016гг.)

№ Фракция семян, мм Выполненность, % Энергия, % Всхожесть, % Доброкачественность, % Масса 1 тыс. семян, г Фракционный состав,% Урожайность

> 5,5 4,5-5,5 3,5-4,5 3,0-3,5 Т/га %

1 3,5-4,5 87 65 69 79 11,6 5,0 31,0 48,9 12,0 1,34 100,0

4,5-5,5 96 81 85 88 18,8

2 3,5-4,5 84 67 72 86 11,9 4,2 28,2 51,9 12,4 1,44 107,4

4,5-5,5 94 78 84 89 18,2

3 3,5-4,5 84 62 70 83 11,4 3,6 27,6 53,6 13,1 1,46 109,0

4,5-5,5 91 72 74 81 18,6

4 3,5-4,5 82 66 71 87 11,9 5,1 29,2 49,9 12,6 1,50 114,2

4,5-5,5 93 69 80 86 19,0

5 3,5-4,5 88 65 72 82 12,0 3,5 24,7 51,3 15,7 1,47 109,7

4,5-5,5 96 82 87 91 18,4

6 3,5-4,5 87 71 78 90 11,7 8,4 29,0 49,4 11,9 1,52 113,4

4,5-5,5 95 80 84 88 19,4

7 3,5-4,5 85 65 74 87 12,0 6,6 32,4 46,6 11,4 1,58 117,9

4,5-5,5 93 82 88 95 19,5

НСР05 0,14

жайности семян на 7,4—17,9 %. Наиболее высокое повышение урожайности — 17,9 % (1,58 т/га) обеспечил комплекс приёмов 7-го варианта.

Незначительные изменения всех показателей качества семян фракции 4,5—5,5 мм в сравнении с контролем можно объяснить тем, что к началу пинцировки препаратом «Фазор» эти семена уже сформировались, поэтому замедление роста побегов почти не повлияло на их качество. Напротив, на момент обработки препаратом семена фракции 3,5—4,5 мм только начали формироваться, поэтому здесь положительный эффект от пинцировки проявился наиболее сильно.

В 2015 г. были проведены специальные исследования по уточнению оптимальной нормы расхода препарата «Фазор», результаты которых приводятся в табл. 4.

Установлено, что положительное влияние препарата «Фазор» на качество семян наблюдалось уже при норме расхода 0,10 кг/га д. в., здесь же была отмечена максимальная урожайность — 2,11 т/га. Дальнейшее увеличение нормы расхода препарата не повысило качество семян, при этом существенно снизилась урожайность в 3-м (на 0,11 т/га, или 5,3 %) и 4-м (на 0,32 т/га, или 15,4 %) вариантах по сравнению с контролем. Также с увеличением нормы отмечена тенденция повышения выхода посевных фракций семян. Несмотря на это, норма расхода 0,2 кг/га может применяться только во влажном и прохладном вегетационном периоде при мощном развитии высадков. В засушливых условиях, при повышенных температурах воздуха и слабом развитии семенных растений препарат необходимо использовать в норме 0,10—0,15 кг/га.

В семеноводстве сахарной свёклы при оценке эффективности агроприёмов важнейшее значение имеют испытания полученных семян в фабричных посевах

Таблица 4. Влияние различных норм препарата «Фазор» на урожайность

и качество семян гибрида РМС-120 (2015 г.)

№ Варианты Фракции семян, мм Энергия,% Всхжесть, % Доброкачественность, % Фракционный состав, % Урожайность, т/га

3,5-4,5 4,5-5,5

1 Контроль 3,5-4,5 89,0 90,0 96,8 19,5 75,5 2,08

4,5-5,5 89,0 93,0 97,9

2 «Фазор», 0,10 кг/га д. в. 3,5-4,5 88,0 92,0 97,9 24,8 79,3 2,11

4,5-5,5 90,0 94,0 95,9

3 «Фазор», 0,15 кг/га д. в. 3,5-4,5 87,0 89,0 97,8 29,2 83,3 1,97

4,5-5,5 90,0 92,0 97,9

4 «Фазор», 0,20 кг/га д. в. 3,5-4,5 90,0 91,0 98,9 47,0 80,6 1,76

4,5-5,5 91,0 94,0 97,9

НСР05 0,12

на небольших опытных участках. В 2015—2016 гг. были проведены испытания семян лучших вариантов опыта — 4, 6 и 7-го (схема опыта представлена в табл. 2), их результаты представлены в табл. 5.

Положительное последействие приёмов формирования габитуса по показателям урожайности, сахаристости и сбора сахара в различной степени отмечено во всех вариантах опыта: урожайность повысилась на 2,0—3,4 %, сахаристость — на 0,2—0,4 %, в результате сбор сахара увеличился на 0,2—0,3 т/га. При этом лучшим вариантом оказался 4-й, где сочетание механической чеканки и химической пинцировки привело к повышению урожайности на 1 т/га, сахаристости — на 0,3 % и сбора сахара на 0,3 т/га по сравнению с контролем.

Экономическая эффективность комплекса агротехнических мероприятий является важнейшим показателем оценки при решении вопроса о его внедрении в производство и находит выражение в росте урожайности, увеличении валового сбора продукции растениеводства, повышении производительности труда, снижении себестоимости единицы продукции, повышении рентабельности.

Результаты расчёта экономической эффективности изучаемого комплекса агротехнических приёмов представлены в табл. 6.

Сочетание чеканки, пинцировки, микроудобрения и инсектицида в 7-м варианте дало самую высокую прибавку урожая семян — 0,24 т/га. В этом же варианте наблюдается и самый высокий уровень дополнительных затрат на проведение этих приёмов — 2,10 тыс. р/га, поэтому даже при самом высоком дополнительном чистом доходе здесь самый низкий уровень окупаемости, который составляет 10,43 р/р. При высокой стоимости семян F1 (около 200 тыс. р/т) окупаемость дополнительных затрат на проведение

приёмов оказалась высока во всех вариантах опыта и составила от 10,43 р/р. в 7-м варианте, до 40,67 р/р. во 2-м, лучшем по этому показателю варианте.

Также необходимо уточнить, что при расчётах экономической эффективности принималось во внимание только повышение урожайности семян. Но кроме урожайности указанные приёмы повысили и качество семян, поэтому суммарный экономический эффект значительно больше, так как высокие показатели энергии роста, всхожести, массы 1 тыс. семян крайне важны для успешного применения современных технологий фабричного свекловодства, которые основаны на точном высеве расчётного количества высококачественных семян. Ещё одним фактором повышения экономической эффективности при использовании приёмов формирования габитуса следует считать их положительное последействие на продуктивность фабричных корнеплодов, выражающееся в стоимости дополнительно полученного сахара — 7—10,5 тыс. р/га.

В заключение стоит отметить, что на основании результатов исследований разработан технологический регламент использования комплекса приёмов формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы в производственных условиях.

Таблица 5. Последействие приёмов формирования габитуса семенных растений на продуктивность фабричной сахарной свёклы (средние показатели за 2015—2016 гг.)

№ Варианты Густота, тыс. шт/га Средняя масса корнеплода, г Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га

1 Контроль 65 458 29,8 17,1 5,1

4 Чеканка + пинцировка 69 444 30,8 17,4 5,4

6 Чеканка + пинцировка + микроудобрение 65 469 30,4 17,5 5,3

7 По варианту 6 + инсектицид 70 438 30,7 17,3 5,3

НСР05 0,3

Таблица 6. Экономическая эффективность комплекса приёмов формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы

№ Варианты Прибавка урожая, т/га Стоимость дополнительного урожая, тыс. р/га Допол-нитель-ные затраты на приёмы, тыс. р/га Дополнительный чистый доход, тыс. р/га Окупаемость, р/р.

1 Контроль - - - - -

2 Чеканка 0,10 10 0,24 9,76 40,67

3 Пинцировка 0,12 12 0,93 11,07 11,90

4 Чеканка + пинцировка 0,19 19 1,17 17,83 15,24

5 Чеканка + микроудобрения 0,13 13 0,94 12,06 12,83

6 Чеканка + пинцировка + микроудобрения 0,18 18 1,21 16,79 13,88

7 Чеканка + пинцировка + микроудобре-ния+ инсектицид 0,24 24 2,10 21,90 10,43

Выводы

1. Применение нового препарата «Фазор» в норме 0,1—0,2 кг/га д. в. в качестве ретарданта при проведении химической пинцировки для формирования оптимального габитуса семенных растений сахарной свёклы показало его высокую эффективность и положительное влияние на урожайность и качество семян, а также выход посевных фракций. Норма расхода препарата определяется в зависимости от климатических особенностей вегетационного периода и степени развития высадков и составляет от 0,1 до 0,2 кг/га д. в.

2. Применение разработанного и изученного комплекса агротехнических приёмов по формированию оптимального габитуса семенных растений сахарной свёклы, который заключается в использовании различного сочетания механической чеканки, химической пинцировки препаратом «Фазор», микроудобрения «Рексолин АВС» и инсектицидов обеспечивает повышение урожайности и качества семян.

3. Полевые испытания семян, полученных в лучших вариантах опытов, выявили положительное последействие изучаемых приёмов на продуктивность и технологиче-

ские качества фабричных корнеплодов, в результате увеличился сбор сахара на 0,2—0,3 т/га.

4. Экономическая эффективность данного комплекса приёмов по формированию габитуса семенных растений сахарной свёклы очень высока: окупаемость дополнительных затрат составляет 10,43-40,67 р/р.

Список литературы

1. Тизбулин, Н.Т. Регулирование формирования репродуктивных органов семенников / Н.Г. Гиз-булин, Д.В. Борисов // Сахарная свёкла. - 2004. - № 8. - С. 8-10.

2. Девликамов, К.С. Приёмы улучшения качества семян / К.С. Девликамов, О.Н. Сидорович // Сахарная свёкла. - 1980. - № 11. - С. 30.

3. Добротворцева, А.В. Агротехника сахарной свёклы на семена.

— 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Агропромиздат, 1986. — 189 с.

4. Доля, В.С. Влияние хлор-холинхлорида на физиологические процессы и продуктивность семенников сахарной свёклы /

B.С. Доля [и др.]. - В сб. : Новые приёмы в семеноводстве сахарной свёклы. - Киев, 1987. -

C. 33-40.

5. Доля, В.С. Химическая пинцировка семенников / В.С. Доля, Л.Л. Островский, Г.М. Нагорный // Сахарная свёкла. - 1976. - № 6.

- С. 31-32.

6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.

7. Заришняк, А.С. Ограничение роста безвысадочных семенников и их продуктивность / А.С. Заришняк, А.Г. Левченко // Сахарная свёкла. - 1996. - № 10. - С. 15-18.

8. Методика исследований по сахарной свёкле. - Киев : ВНИС, 1986. - 292 с.

9. Черныш, А.Е. Эффективность химической пинцировки семенников / А.Е. Черныш, Л.Л. Островский // Сахарная свёкла. -1969. - № 7. - С. 36.

Аннотация. Представлены результаты испытания комплекса приёмов формирования габитуса семенных растений сахарной свёклы. В итоге полевых опытов по определению влияния механической чеканки, химической пинцировки и микроудобрений при их раздельном и комплексном применении на урожайность и качество семян было установлено повышение данных показателей. Двухлетние испытания полученных семян на опытных участках в фабричных посевах выявили тенденцию повышения продуктивности и технологических качеств корнеплодов. Ключевые слова: семенные растения, приём, чеканка, пинцировка, ретардант, микроудобрения, габитус, формирование, урожайность, качество. Summary. The results of the test of the complex of methods of forming the habit of sugar beet seed plants are presented. In the process of research, field experiments were conducted to determine the effect of mechanical coinage, chemical tweezing and micronutrients in their separate and complex application on the yield and quality of seeds, as a result, an increase in these indicators was established. Two-year tests of the received seeds on experimental sites in factory crops revealed a tendency of increase of productivity and technological qualities of root crops.

Keywords: seed plants, reception, chasing, tweezing, retardant, micronutrients, habit, formation, yield, quality.