Разработка регулятора роста для культуры сорго Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

О/

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

СЫ: 10.24412/0044-3913-2022-4-35-39 УДК 632.95

Разработка регулятора роста для культуры сорго*

В. В. ТАРАНЕНКО1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: viktaranen@rambler.ru) И. Г. ДМИТРИЕВА2, кандидат химических наук, доцент В. С. МУРАВЬЕВ1, аспирант, младший научный сотрудник Федеральный научный центр биологической защиты растений, Краснодар, п/о 39, 350039, Российская Федерация 2Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044, Российская Федерация

В современном земледелии для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и качества урожая широко используют регуляторы роста растений. Исследование выполняли с целью поиска новых регуляторов роста для растений сорго. Синтезирована серия новых органических соединений класса гетероциклических ги-дразонов. Их первичную оценку выполняли в условиях лабораторного и вегетационного опытов, по результатам которых для изучения в полевых условиях отобрали группу соединений, рострегулирующий эффект которых превышал 20 %. Исследование проводили на выщелоченном чернозёме в центральной зоне Краснодарского края. Полевые мелкоделяночные опыты выполняли в 2018-2021 гг. на посевах сорго сорта Зерста 97, предшественник - озимая пшеница. Нанесение регулятора роста на веге-тирующие растения культуры осуществляли двукратно: в фазы кущения и вымётывания, норма расхода по действующему веществу составляла 30 г/га, в контрольном варианте обработку не проводили. Изучаемые вещества обладали стабильным и значительным рострегулирующим эффектом, способствуя формированию достоверного дополнительного урожая на уровне 14,3 %, 17,2 % и 31,1 % соответственно (средние значения за 4 года). Под влиянием регуляторов роста высота растений увеличивалась - на 17... 28 см, прирост надземной массы (11,5... 38,5 %), длина метелки (6,5.14,5 %), масса зерна с одной метелки (10,7.21,7 %). Улучшилось качество зерна - содержание

протеина увеличилось, по сравнению с контрольным вариантом, на 1,8.4,4 %, крахмала - на 2,9.6,9 %.

Ключевые слова: сорго (Sorghum), сорт Зерста 97, регуляторы роста растений, синтез, скрининг, структура урожая, качество зерна.

Для цитирования: Тараненко В.В., Дмитриева И.Г., Муравьев В.С. Разработка регулятора роста для культуры сорго // Земледелие. 2022. № 4. С. 35-39. doi: 10.24412/0044-3913-2022-4-35-39.

Сорго - древняя и широко распространённая культура, получившая название за высокорослость (с лат sorgus - повышаться). Эта культура представлена большим разнообразием видов, подвидов и разновидностей. Род Sorghum Moench относится к семейству мятликовых (Poaceae Bernh) [1].

Родина сорго - экваториальная Африка, поэтому эта культура теплолюбива, жароустойчива. Мировая площадь посевов сорго составляет 47 млн га. Значительная их часть сосредоточена в Индии - 16 млн га, Африке - 15,7 млн га и США - 5,7 млн га. Сорго - товарная культура с годовым мировым производством более 64 млн т и занимает пятое место среди зерновых после пшеницы, риса, кукурузы и ячменя [2]. Благодаря высокой устойчивости к засухе это идеальная альтернатива для решения проблем, связанных с глобальным потеплением и резким сокращением посевов кукурузы, вызванным изменением климата. Кроме того, выращивание сорго оказалось эффективным в тропических и субтропических условиях, что свидетельствует о возможности возделывания его на большой географической территории в тропическом поясе. В разных странах мира выращивают такие виды сорго, как зерновое, сладкое, кормовое, продукцию которых используют на разные цели: от потребления человеком до производства кормов для животных [3, 4].

В развитых странах из сорго в основном производят корма и этанол. В то же время растет потребность в продуктах,

не содержащих глютен, что открывает возможности для выхода продукции этой культуры на рынок продуктов питания и побуждает крупных производителей переходить на выращивание пищевых видов сорго [5].

Растения сорго не требовательны к почвам, а размещение в севообороте культуры улучшает их агрохимические и агрофизические характеристики. Важнейшая биологическая особенность сорго - высокая солеустойчивость. В этих условиях культура не только обеспечивает высокие урожаи зерна и зелёной массы, но и выносит из почвы до 70 т/га солей, в том числе таких вредных, как хлориды и сульфаты [6].

Несмотря на перечисленные свойства, сорго медленно распространяется в производстве России и занимает незначительную долю в структуре посевных площадей сельскохозяйственных культур. По данным Росстата, в нашей стране в хозяйствах всех категорий площадь посевов сорго составляет около 100 тыс. га. Из них, по данным аналитического центра агробизнеса «АБ-Центр»: в Приволжском ФО -60,7 %, Северо-Кавказском ФО - 9,1 %, Центральном ФО - 3,4 % и Южном ФО -26,7 %, в том числе в Краснодарском крае всего 0,6 % (5400 га).

Особенность сорго заключается в слабой интенсивности роста в начальный период. Применение регуляторов роста ускоряет этот процесс в начальный период вегетации, а также помогает легче переносить неблагоприятные условия внешней среды в конкурентной борьбе с сорной растительностью, что дает возможность повысить урожайность культуры, улучшить качество продукции, условия уборки и хранения [7]. Исследования по поиску регуляторов роста для сорго и изучению их влияния на продуктивность культуры и качественные характеристики зерна интенсивно ведут как в нашей стране [8, 9, 10], так и за рубежом [11, 12, 13].

В сельском хозяйстве западных стран широко используют регуляторы роста, в Российской Федерации их применение ещё недостаточно [14]. В связи с этим актуален поиск новых действующих веществ для создания отечественных стимуляторов роста растений.

Цель исследований - скрининг перспективных регуляторов роста для сорго в ряду синтезированных гетеро-

* исследования выполнены в соответствии с Государственным заданием Министерства науки и высшего образования РФ в рамках НИР по теме FGRN-2022-0006.

СО (D 3 ü

(D

д

(D

5

(D

-Ь

О м м

циклических гидразонов.

Общая формула рассматриваемых соединений I выглядела следующим образом:

I

СН3

1а-т

где Я = алкил, алкокси, галогено, нитро, амино, алкиламино, гидрокси и другие группы.

Для синтеза использовали оригинальные и известные методики. Выход целевых продуктов составил 67.. .88 %. Для всех соединений были определены физико-химические константы, их структура подтверждена современными методами анализа: ЯМР 1Н-спектроскопии и масс-спектрометрии. Индивидуальность соединений установлена методом тонкослойной хроматографии.

Выбор исследуемого класса соединений для скрининга обусловлен тем, что ранее среди производных азотсодержащих гетероциклов авторы выявили вещества с различными видами активности: рострегулирующей, антидотной [15, 16, 17], иммуномоду-лирующей [18].

Первичную оценку активности синтезированных соединений проводили в условиях лабораторного опыта (2018 г.) по величине ростре-гулирующего эффекта. Для этого использовали рекомендованную методику проращивания семян (ГОСТ 12038-84). По результатам лабораторного опыта вещества, проявившие наибольший рострегулирующий эффект испытывали в вегетационном опыте (2018 г.). Дальнейшие исследования проводили в полевых условиях (2018-2021 гг.) стационарного севооборота на базе опытного поля ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений» (Краснодар, центральная зона Краснодарского края).

Почвенный покров опытного участка представлен черноземом выщелоченным мощным тяжелосуглинистым. Содержание гумуса в пахотном слое (0.25 см) » 3,3 %. Почва пресная, плотный остаток меньше 0,1 %, рН солевой вытяжки 5,5. Содержась ние подвижных форм фосфора -^ 17,4 мг/100 г, калия - 32,8 мг/100 % г, Мп - 57,0 мг/кг; Си - 6,8 мг/кг; о» Со - 2,6 мг/кг; Мо - 0,16 мг/кг; В -| 1,15 мг/кг Наименьшая влагоемкость почвы - 34,9 %, гигроскопичность -® 10,2 %, коэффициент фильтрации -5 0,54 мм/мин, объёмная масса - 1,23. $ 1,25 г/см2, порозность 52,0.54,0 %.

Почва среднесуглинистая, структура пахотного слоя - комковато-зернистая. Количество водопрочных агрегатов в некоторых случаях достигает 56.68 %, при этом оно может изменяться в зависимости от способа обработки почвы, что оказывает влияние на водно-физические свойства почвы.

Метеорологические условия в годы проведения опытов (2018-2021 гг.) были различными. Температура воздуха в период вегетации сорго превышала среднюю многолетнюю на 2. 4 оС. Самой высокой она была в 2020 г, когда превышение нормы достигало 7.10 о С (рис. 1). Сумма осадков от посева до созревания сорго (май - сентябрь) в 2018 г составила 107,4 мм, в 2019 г. - 304,5 мм, в 2020 г - 110,7 мм, в 2021 г - 363,8 мм, при среднемного-летней норме - 302,3 мм.

Полевые опыты проводили на посевах сорго сорта Зерста 97 (ориги-натор и патентообладатель - ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр»). Он относится к виду кафского сорго, внесён в Госреестр Российской Федерации по Северо-Кавказскому региону в 2001 г Сорт среднеспелый, вегетационный период - 93.113 дней. Устойчив к полеганию, поражение головней не наблюдалось, поврежденность тлёй слабая. Сорт предназначен для возделывания с целью производства зерна, которое можно использовать на фураж или в качестве сырья для крахмальной и спиртовой промышленности.

Технология выращивания культуры в опыте предусматривала двукратное лущение стерни после уборки предшественника (озимая пшеница). Основная обработка почвы под сорго состояла из

35,0 30,0

и

25,0

I

| 20,0 «

с

| 15,0 10,0 5,0

а)

140 120 100 80 60 40 20

б) 0

2 2

*

Ч

га и О

1 2 3 12 3 1 2 3 1 2 3 12 3

май июнь июль август сентябрь

Рис. 1. Метеоусловия вегетационных периодов в годы проведения исследований: а) температура воздуха, о С; б) сумма осадков, мм: — средняя многолетняя; ......— 2018г.;- • — 2019г.;---2020г.;----2021 г.

зяблевой вспашки с оборотом пласта на глубину 20.22 см и выравнивания поверхности поля от гребней. В ран-невесенний период проводили боронование тяжёлыми боронами. Затем, по достижении почвой физической спелости, проводили обработку паровым культиватором. Вторую предпосевную культивацию с прикатыванием осуществляли непосредственно перед посевом. Несоблюдение технологических операций, связанное с уменьшением числа обработок почвы, для сорго неприемлемо. Обязательное требование технологии возделывания сорго - качественное проведение всех операций, обеспечивающее минимизацию испарения влаги, максимальное уничтожение сорных растений, придание почве мелкокомковатого состояния и выравнивание поверхности поля.

Посев во все годы исследований проводили сеялкой пунктирного сева во второй декаде мая на 3.5 см, после достижения среднесуточной температура почвы на глубине 10 см 13.15 оС. Ширина междурядий 70 см. Семена испытуемого сорта относились к первому классу. Сортовая чистота составляла 100 %, всхожесть - 90.95 %, удобрения не применяли. Норма высева -250 тыс. семян/га.

Уход за посевами предусматривал боронование до и после появления (в фазе 4.5 листьев) всходов. Количество междурядных обработок зависело от погодных условий и засоренности. Первую проводили в фазе 6.7 листьев на глубину 10.12 см, вторую - через 8.10 дней на 7.8 см и третью - в фазе выхода растений в трубку. Во время последней междурядной обработки осуществляли окучивание с долотом.

Закладку полевого опыта, сопутствующие наблюдения, анализы и учёты выполняли в соответствии с Руководством проведения регистрационных испытаний регуляторов роста растений, дефолиантов и десикантов в сельском хозяйстве (2018). Расположение делянок в опыте - систематическое. Учётная площадь делянки - 10 м2, повторность четырёхкратная.

Для нанесения потенциальных ро-стрегуляторов (1с, 1с1, 1к) на вегетирую-щие растения сорго готовили их водные растворы с добавлением 0,001 % эмульгатора ОП-7. Обработку осуществляли дважды: в фазе кущения и в фазе выметывания электрическим ранцевым опрыскивателем, норма расхода действующего вещества - 30 г/га, раствора рабочей жидкости - 300 л/га.

В качестве эталона сравнения использовали препарат Ретацел - рекомендованный регулятора роста для зерновых культур. Его наносили в те же сроки и в аналогичных дозах.

Учёт урожая проводили в период полного созревания зерна поделя-

1. Влияние регуляторов роста на урожайность сорго

Градация фактора Среднее по фактору Прибавка урожая

А (год) В (регулятор роста) А B А B т/га %

2018 контроль 4,33 4,30 - -

1с 4,85 5,23 0,9 20,9

1С 5,08 5,20 5,35 1,1 25,6

1к 5,65 5,73 1,4 32,6

Ретацел(эталон) 4,60 4,78 0,5 11,6

2019 контроль 4,93 - -

1с 5,45 0,6 12,2

1С 5,50 5,73 0,8 16,3

1к 6,20 1,3 26,5

Ретацел (эталон) 5,20 0,3 6,1

2020 контроль 2,95 - -

1с 3,23 0,3 10,0

1С 3,58 4,00 0,8 26,7

1к 4,18 1,0 33,3

Ретацел (эталон) 3,55 0,5 16,7

2021 контроль 1с 1С 1к Ретацел (эталон) 5,03 - -

5,70 0,7 14,0

5,72 5,95 1,0 20,0

6,60 1,6 32,0

5,30 0,3 6,0

НСР05 0,15 0,17 0,33 - -

ночно методом сплошной уборки с последующим пересчётом на зерно стандартной влажности (14 %). Качественные показатели зерна определяли на инфракрасном спектрофотометре «Ф-10».

Статистическую обработку данных выполняли методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Книга по требованию, 2012. 352 с.) с использованием программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA. Статистические расчеты проводили по схеме двухфакторного эксперимента: фактор А - год (2018, 2019, 2020, 2021), фактор В - регулятор роста (Ic, Id, Ik).

По данным лабораторных исследований, а также вегетационных опытов наибольшую эффективность проявили три вещества - Ic, Id и Ik, которые стимулировали рост стебля и корня проростков более чем на 20 %:

I

сн3

Ic

обусловлены тем, что 2019 и 2021 гг были умеренно влажными, а 2018 и 2020 гг - засушливыми. Наибольший дополнительный урожай отмечен при использовании регулятора роста 1к, его средняя величина за период проведения исследований составила 31,1 %, относительно контроля. Урожайность растений, обработанных регуляторами роста 1с и 1С, была несколько ниже, средняя прибавки находилась на уровне 14,3 и 17,2 % соответственно. Средняя урожайность сорго в варианте с применением эталона Ретацел превышала контроль только на 10,1 %. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствуют, что вклад метеоусловий года (фактор А) составил 71,46 %, влияния регуляторов роста - 22,94 % (фактор В).

В ходе эксперимента установлено положительное влияние регуляторов роста на развитие органов, формирующих структуру урожая культуры сорго

I

сн3

Id

Ik

Следует отметить, что из-за погодных условий результаты эксперимента различались, тем не менее, все изучаемые вещества проявили высокую стимулирующую активность (табл. 1). Различия экспериментальных данных в значительной степени

(табл. 2). При двукратном применении в период вегетации сорго высота растений увеличивалась, относительно контроля, на 17.28 см, они отличались более мощным ассимиляционным аппаратом и более интенсивной окраской листьев. Прирост надземной массы

Ы (D S ü

(D

д

(D Ь S

(D

-Ь 2 О

N> N>

2. Влияние регуляторов роста на структуру урожая сорго (средние значения за 2018-2021 гг.)

Регулятор роста Высота растения, см Надземная масса, г Длина метёлки, см Масса зерна с метёлки, г Масса 1000 зерен, г

Ic 129 165 14,7 37,2 26,0

Id 135 187 15,1 40,0 26,4

Ik 140 205 15,8 40,9 28,0

Ретацел(эталон) 120 153 14,0 32,1 25,0

Контроль 112 148 13,8 33,6 24,7

НСР05 4,3 8,2 0,7 2,3 0,3

растений составил 11,5...38,5 %. Обработка рострегуляторами обеспечивала увеличение длины метёлки, в сравнении с контролем, на 6,5.14,5 %, массы зерна с одной метёлки - на

10,7.21,7 %, массы 1000 зерен - на 5,2.13,4 %. В варианте с применением эталона Ретацел величины всех перечисленных показателей были существенно ниже.

Рис. 2. Влияние регуляторов роста на содержание протеина в зерне сорго (2018—2021 гг.):

В современных условиях большое внимание уделяют не только повышению урожайности, но и улучшению качества продукции. Питательные свойства зерна в основном определяют содержание белка и крахмала. Под влиянием изучаемых регуляторов роста процессы их накопления в зерне сорго происходили интенсивнее. Более высокое содержание сырого протеина в расчете на сухую массу отмечено при применении регулятора роста Ik ~ 12 % (рис. 2), что больше, чем в контроле, на 4,4 %. В засушливые 2018 и 2020 гг величина этого показателя была заметно выше (>13 %). Обработка соединениями Ic и Id повышала содержание белка в зерне, в сравнении с необработанными растениями, на 1,8 и 3,3 %.

Одновременно наблюдали положительное влияние регуляторов роста на процессы накопления крахмала. Так, его содержание при использовании соединения Ic превышало величину аналогичного показателя в контроле на 2,9 %, Id - на 5,1 %, Ik - на 6,9 % (рис. 3).

Содержание сырого жира в зерне, выращенном с применением регуляторов роста, было на уровне контроля.

Таким образом, использование фиторегуляторов позволяет управлять жизнеобеспечивающими процессами растительного организма в нужном направлении, мобилизовать потенциальные возможности, заложенные в геноме природой и селекцией. Применение изучаемых соединений обеспечивало существенное и достоверное увеличение урожайности зернового сорго сорта Зерста 97 с единицы площади. Средняя величина дополнительного урожая, по отношению к контролю, от использования рострегулятора Ic составила 0,63 т/га, Id - 0,93 т/га, Ik - 1,34 т/га. Повышение урожайности обусловлено положительным влиянием изучаемых соединений на рост и развитие органов, формирующих структуру урожая растений сорго. Под их воздействием надземная масса растений увеличилась на 11,5.38,5 %, масса зерна с одной метёлки - на 10,7.21,7 %, масса 1000 зерен - на 5,2.13,4 %.

Увеличение ассимиляционного аппарата растений способствовало улучшению качества зерна. Содержание протеина в зерне сорго повысилось на 1,8.4,4 %, крахмала - на 2,9.6,9 %.

По результатам проведенных исследований для дальнейших развернутых испытаний было выбрано наиболее активное соединение - Ik.

Литература

1. Происхождение сорго и развитие его селекции /А.В. Алабушев, Е.А. Шишова, А.Е. Романюкин и др.// Научный журнал Куб-ГАУ. 2017. №127. С. 18-22.

Сск 10.24412/0044-3913-2022-4-39-43 УДК 633.853:631.81:632.93

Влияние минеральных удобрений и средств защиты растений на выживаемость, биометрические параметры растений и биохимические показатели семян ярового рапса

А. В. БОБРОВСКИЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (е-шаМ:

aleksandr_bobrovski@mail.ru) Л. В. ПЛЕХАНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А. А. КРЮЧКОВ, старший научный сотрудник

Л. В. ГОРОДОВА, младший научный сотрудник

Н. С. ГЕРАСИМОВА, младший научный сотрудник

Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН», просп. Свободный, 66, Красноярск, 660041, Российская Федерация

Исследования проводили с целью оптимизации некоторых элементов агротехники

2. Stefan M. The Sorgum Varieties-More Profitable and Safer for a Continuous Climate Change // International Conference on Competitiveness of Agro-food and Environmental Economy Proceedings, 2015. Vol. 4. P. 377-380 URL: http://www.cafee.ase.ro/wp-content/ upload/2015edition/file2015(42).pdf дата обращения (21.03.2022).

3. Diversity, plant growth promoting traits, and biocontrol potential of fungal endophytes of Sorghum bicolor / S.B. Rajini, M. Nandhini, A.C. Udayashankar, et al. //Plant pathology. 2020. Vol. 69. No. 4. P. 642-654.

4. Effects of plant growth regulators on growth, yield and lodging of sweet sorghum / L.P. Han, X. Wang, X.Q. Guo et al. // Research on Crops. 2011. Vol. 12. No. 2. P. 372-382.

5. Thilakarathna R.C.N., Madhusankha G.D.M.P., Navaratne S.B. Potential food applications of sorghum (Sorghum bicolor) and rapid screening methods of nutritional traits by spectroscopic platforms // Journal of Food Science. 2022. Vol. 87. No. 1. P. 36-51.

6. Improving the fertility of the salted lands of the Western Caspian region by cultivating sorghum crops / Z.I. Magomedova, M.R. Musaev, A.A. Magomedova et al. // EurAsian Journal of BioSciences. 2020. Vol. 14. No. 1. P. 191-194.

7. Plant growth regulators on sweet sorghum: physiological and nutritional value analysis / W.R. Macedo, D.K. Araujo, V.M. Santos et al. //Comunicata Scientiae. 2017. Vol. 8. No. 1. P. 170-174.

8. Эффективность гуминовых препаратов на посевах сахарного сорго в черноземной степи Саратовского Правобережья / И.Г. Ефремова, О.П. Кибальник, Д. С. Семин и др. // Аграрный научный журнал. 2020. № 5. С. 9-13.

9. Метлина Г. В., Васильченко С.А. Влияние биопрепаратов на продуктивность сорго зернового в южной зоне Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2013. № 1. С. 70-72.

10. Пронько В.В., Беляев А.В. Особенности роста и развития зернового сорго при использовании регуляторов роста растений и азотных удобрений // Вестник Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова. 2012. № 11. С. 30-33.

11. Effect of plant bioregulators on growth, yield and water production functions of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] / G.C. Wakchaure, P.S. Minhas, P. Ratnakumar, et al. // Agricultural water management. 2016. Vol. 177. P. 138145.

12. Rostami S., Azhdarpoor A. The application of plant growth regulators to improve phytoremediation of contaminated soils // Chemosphere. 2019. Vol. 220. P. 818-827

13. Shihab MO., Hamza J.H. Seed pre-treatment with gibberellic and salicylic acids to tolerate drought stress in sorghum cultivars // Plant Archives. 2020. Vol. 2. No. 1. P. 18171825.

14. Синяшин О.Г., Шаповал, О.А., Шулаева М.М. Инновационные регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производстве // Плодородие. 2016. № 5. С. 38-42.

15. Тараненко В. В., Дядюченко Л.В., Муравьев В.С. Изучение эффективности нового регулятора роста на растениях риса // Земледелие. 2021. №5. С. 32-36.

16. Синтез новых 2-алкилтионико-тинонитрилов и3-аминотиено-[2,3-^ пи-ридинов на их основе и скрининг потенциальных антидотов и регуляторов роста растений / И. Г. Дмитриева, Л. В. Дядюченко,

В. Д. Стрелков и др. // Труды КубГАУ. 2006. № 3. С.129-134.

17. Назаренко Д. Ю., Стрелков В. Д., Дядюченко Л. В. и др. Способ стимулирования роста сахарной свеклы регулятором роста // Патент РФ № 2338377, 20.11.2008.

18. Синтез и превращения замещенных 4,6-диметилпиразоло[3,4-Ь]-пиридил-3-азидов и сульфонилхлоридов / И. Г. Дмитриева, Л. В. Дядюченко, В. Д. Стрелков и др. // Химия гетероциклических соединений. 2008. № 10. С. 1556-1565.

Development of a growth regulator for sorghum

V. V. Taranenko1, I. G. Dmitrieva2, V. S. Muravyov1

1Federal Scientific Center for Biological Plant Protection, Krasnodar, p/o 39, 350039, Russian Federation 2Trubilin Kuban State Agrarian University, ul. Kalinina, 13, Krasnodar, 350044, Russian Federation

Abstract. In modern agriculture, plant growth regulators are widely used to improve productivity and quality of crops. This study is aimed at searching for new growth regulators for sorghum plants. We synthesized a series of new organic compounds belonging to the class of heterocyclic hydrazones. The initial evaluation of the synthesized compounds was carried out in the course of laboratory and vegetative experiments, according to the results of which a group of compounds whose growth-regulating effect exceeded 20% was selected for field study. The studies were carried out on leached chernozem in the central zone of the Krasnodar Territory. Field small-plot experiments were carried out in 2018-2021 on the crops of sorghum variety Zersta 97, the forecrop was winter wheat. The application of the growth regulator to the vegetative plants of the culture was carried out twice: in the phases of tillering and heading, the consumption rate for the active substance was 30 g/ha, in the control variant, treatment with preparations was not provided. The studied substances had a stable and significant growth-regulating effect, contributing to a significant increase in yield at the level of 14.3-31.1% (average values for 4 years). The influence of growth regulators contributed to the increase of the height of plants, the above-ground mass (11.5-38.5%), the length of the panicle (6.5-14.5%), the weight of grain from one panicle (10.7-21.7%). The quality of the grain also improved, so the protein content was higher than in the control variant by 1.8-4.4%, starch - by 2.9-6.9%.

Keywords: sorghum (Sorghum); variety Zersta 97; plant growth regulators; synthesis; screening; crop structure; grain quality.

Author Details: V. V. Taranenko, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: vik-taranen@rambler.ru); I. G. Dmitrieva, Cand. Sc. (Chem.), assoc. prof.; V. S. Muravyov, post graduate student, junior research fellow.

For citation: Taranenko VV, Dmitrieva IG, Muravyov VS. [Development of a growth regulator for sorghum]. Zemledelie. 2022;(4):35-9. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-435-39.

выращивания ярового рапса в условиях Красноярской лесостепи. Работу выполняли в 2017-2019 гг. Почва опытного участка -чернозём выщелоченный. Предшественник -

чистый пар. Схема опыта предусматривала 3

изучение четырех фонов минерального пи- м

тания - Ng0 (аммиачная селитра), Ng0Pm (ам- л

мофос), N^^,¡0 (азофоска), контроль - без д

удобрений8 Вторым фактором было изучение е

систем защиты, основанных на средствах и

компаний Сингента (Круйзер Рапс - д.в. ш тиаметоксам+мефеноксам+флудиоксонил,

Лонтрел Гранд - д.в. клопиралид, Фюзилад 4

Форте - д.в. флуазифоп-П-бутил, Эфория - м

д.в. лямбда-цигалотрин + тиаметоксам) и Аг- 2

рокемикал ДФ (Муссон-д.в. имидоклоприд; 2