CC BY
64
УДК633.853.52:578:631.52
Синеговская В.Т., д-р с.-х. наук, член-корреспондент РАСХН,
Заслуженный деятель науки РФ, Ран О.П., канд. с.-х.наук,
ГНУ Всероссийский НИИ сои Россельхозакадемии
РОЛЬ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОВЫШЕНИИИ
ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ И СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СОИ
Представлены результаты исследований по изучению влияния биопрепаратов ДВ-1, Биостил, Силк, ПАБК, Экстрасол, Лариксин при их использовании для обработки семян и по вегетирующим растениям сортов сои Соната и Гармония. Положительное влияние биопрепаратов во многом зависело от обеспеченности теплом и особенно влагой. В среднем за 4 года ДВ-1 стимулировал нарастание листовой поверхности. Фотосинтетический потенциал за вегетацию(ФП) здесь был также высоким. Использование Био-стила для обработки семян сои сорта Соната усилило отток питательных веществ в бобы, повысив коэффициент хозяйственной эффективности (Кхез) до 0,40 против 0,31 в контроле. Применение препаратов Силк и ПАБК было эффективно в отдельные годы, превышение составило 0,19 т/га. В посевах, где применяли Лариксин и Экстрасол, площадь листьев, ФП и АСВ были самыми высокими, что увеличило урожайность семян на 0,29 т/га. Наибольшая экономическая эффективность получена от использования Ла-риксина.
UDC 633.853.52:578:631.52
Sinegovskaya V.T., doctor of agricultural sciences, corresponding member of RAAS,
Honoured Scientific Worker of Russian Federation Ran O.P., candidate of agricultural sciences, SSI All-Russian SSRI ROLE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IN INCREASE OF PHOTOSINTHETIC AND SEED PRODUCTIVITY OF SOYBEAN
The results of investigations of studding of influence of preparations drug substance-1 (DS-1), Biostil Silc, PABA (p amino benzoic acid), Extrasol, Larixine by its using for treatment of seeds and on vegetated plants of soybean of sorts Sonata and Garmoniya were presented. Positive influence of biopreparations depended on provision with heat and moisture. Upon the average during 4 years DS-1 stimulated growth of leaf area. Photosynthetic potential (FP) during vegetation was high too. Using of Biostilfor treatment of soybean seeds Sonata intensified outflow nutrient substances in beans, heightening coefficient of economic efficiency till 0.40 against 0.31 in control. Applying ofpreparations of Silc and PABA was effective in separate years, exceeding was
0.19 t/ha In crops were Larixine and Extrasol were applied, areas of leaves, FP and ADM (absolutely dry matter) were the highest, that increased productivity of seeds on 0.29 t/h. The most economic efficiency was gotten by using Larixine.
«Нигде, быть может, ни в какой другой деятельности не требуется взвешивать столько разнообразных условий успеха, нигде не требуется таких многосторонних сведений, нигде увлечение одной точкой зрения не может привести к такой крупной неудаче, как в земледелии» - это предосте-
режение К.А. Тимирязева актуально и в современных условиях производства растениеводческой продукции. При формировании урожая, многие факторы, действуя одновременно, влияют на его величину. Для сои таковыми являются азот и углерод. По данным американских учёных
11
уровень урожайности сои сдерживается недостатком азота в период налива семян, так как углеводы, оттекая в репродуктивные органы, не поступают в корни и азотфиксация ослабевает [1]. Исследованиями И.Ф. Беликова установлено, что у растений сои взрослые листья друг с другом ассими-лянтами не обмениваются, а направляют их в семена, и только некоторая часть поступает в корни [2]. Бобы каждого узла получают ассимилянты не только от своего листа, но также и от ряда соседних, преимущественно выше расположенных листьев, так как питательные вещества оттекают вниз по флоэме. Только при таком условии основная масса бобов будет созревать, давая жизнеспособные семена, невзирая на выход из строя некоторых листьев (повреждение вредителями, градом, ветром и т.д.).
Исследованиями, проведенными нами ранее, установлено, что в период образования бобов и налива семян 70 % азота трансформируется из листьев, 20 % - из стеблей и только 10 % поступает в семена непосредственно из корневой системы и клубеньков [3]. Выявлена так же тесная корреляционная зависимость (г = 0,94, d ух = 0,88) между содержанием азота в листьях и его накоплением в клубеньках, а также усилением оттока этого элемента из вегетативных органов в репродуктивные при активизации симбиотической деятельности в посевах сои [4].
Поэтому повысить коэффициент хозяйственной эффективности растений сои возможно за счет усиления оттока продуктов фотосинтеза в репродуктивные органы. Совершенствование агротехнических условий или внесение удобрений при благоприятном гидротермическом режиме зачастую приводит к существенному приросту зеленой массы сои, но прибавки урожая зерна не получают.
В этом случае на помощь могут прийти биологически активные вещества (БАВ) или фиторегуляторы. К настоящему времени обнаружено и изучено около 6000 соединений (химического, микробного и растительного происхождения), обладающих регуляторным действием, но в мировой практике используется около 70. В России зарегистрировано для использования на сое только шесть. В институте проведена биологическая оценка более 40 препаратов, относящихся к фиторегуляторам. Действие одного и того же препарата в различные годы было неодинаковым. В 2000-2008 годах нами были исследованы препараты, рекомендованные разработчиками как вещества, способные регулировать обмен веществ и активно влиять на процессы оттока продуктов фотосинтеза в репродуктивные органы: ДВ-1, Биостил, Силк, ПАБК, Эс-трасол, Лариксин. Препараты использовали для обработки семян и по вегетирующим растениям.
В ходе изучения определяли влияние препаратов на лабораторную и полевую всхожесть семян, прохождение фаз роста и развития растений, формирование и работу фотосинтетического аппарата, урожайность семян сои. Исследования проводили на сортах Соната и Гармония на луговой черноземовидной почве в с. Садовое Тамбовского района Амурской области.
На сорте Соната в среднем за 4 года препарат ДВ-1, используемый для обработки семян и по вегетирующим растениям, стимулировал нарастание листовой поверхности. Площадь листьев в фазу цветения была выше на 13,2 % по сравнению с контролем, в фазу образования бобов на 5%, а к фазе налива семян этот показатель был одинаков с контрольным вариантом (рис. 1).
12
бобов
Контроль —■— Силк + ПАБК--------ДВ-1
Рисунок 1 - Влияние биологически активных веществ на формирование площади листьев сои сорта Соната, среднее за 2000...2003 гг.
Фотосинтетический потенциал наибольшим так же был в посевах с применением препарата ДВ-1 (с+р). Препарат ДВ-1 стимулировал нарастание вегетативной массы растений. Куда же пошли продукты фотосинтеза? В углеводном балансе растений наряду с фотосинтезом участвует процесс дыхания. У бобовых культур затраты на дыхание выше в связи с азотфиксацией.
Поэтому для установления баланса между фотосинтезом и дыханием мы определили показатель - скорость роста посевов (СРП). Он интегрирует прибыль биомассы за счет фотосинтеза и убыли за счет
дыхания. Биологически активные вещества оказывали стимулирующее действие на скорость накопления биомассы в пери од от всходов до 3-го тройчатого листа. Наибольший эффект получен от применения Биостила для обработки семян. У растений этого варианта в фазу 3 -го тройчатого листа СРП была выше на 58,0% по сравнению с контролем (рис. 2). Обработка семян препаратом ДВ-1 (с+р) увеличило СРП на 16,7 % в фазу 3-го тройчатого листа, на 18,8% -к фазе цветения, а к фазе налива семян -уже на 21,9 %..
бобов фаза роста и развития
Рисунок 2 - Влияние биологически активных веществ на скорость роста посевов сорта сои Соната, среднее за
2000 - 2003 гг.
13
Таким образом, использование Биостила и ДВ-1 (с+р) оказывало стимулирующее действие на скорость накопления биомассы посевами сои. Стимулирующее действие этих препаратов зависело в большей степени от влажности почвы в годы иссле-
Урожайность семян сорта Соната и К
дований. В среднем же за 4 года использование Биостила и ДВ-1 не привело к существенному повышению урожайности семян. Отмечена лишь тенденция к ее увеличению (табл. 1).
Таблица 1
среднее за 2000 - 2003 гг.
хоз,
№ п/п Вариант Урожайность, т/га Кхоз
1 Контроль 1,91 0,31
2 Биостил (с) 1,97 0,40
3 Биостил (р) 1,92 0,30
4 ДВ-1 (с+р) 1,94 0,28
5 ДВ-1 (с) 1,94 0,28
НСР05, т/га 0,13
Однако наибольшая эффективность по влиянию на отток питательных веществ в семена получена от применения Биостила при его использовании для обработки семян, так как коэффициент хозяйственной эффективности (Кхоз) здесь был самым высоким - 0,40.
Использование препаратов Силк, Силк совместно с ПАБК было также эффективно в отдельные годы (табл. 2). В 2000 и 2002
Урожайность семян сои сорта Соната при и
годах получены прибавки урожайности сои. Соответственно, они составили 0,15 и 0,19 т/га при применении смеси Силка с ПАБК для обработки растений по сравнению с контролем. Эти годы были наиболее благоприятными для сои по распределению тепла и влаги, а использование БАВ усилило отток продуктов фотосинтеза в репродуктивные органы, что способствовало повышению урожайности семян.
Таблица 2
ании биологически активных веществ, т/га
№ Вариант Год Среднее
п/п 2000 2001 2002 2003
1 Контроль 1,90 1,68 2,37 1,69 1,91
2 Силк (р) 1,98 1,77 2,31 1,67 1,93
3 Силк + ПАБК (р) 2,05 1,73 2,56 1,74 2,02
4 Силк + ПАБК (с) 2,04 1,76 2,46 1,68 1,98
5 Силк + ПАБК (с+р) 2,00 1,77 2,36 1,65 1,94
НСР05,т/га 0,09 0,11 0,19 0,12 0,10
Исследование посевных качеств семян сои при их обработке биопрепаратами позволило выявить только 2 препарата - Био-стил и ДВ-1, которые увеличивали лабораторную всхожесть семян на 1,5 - 2,2%, силу роста - на 2%, энергию прорастания - на 1%. Предпосевная обработки семян другими биопрепаратами оказала положительное влияние на способность семян к прорастанию в полевых условиях (рис. 3). Так наибольшая полевая всхожесть была в посевах с применением комплекса Мо + Нитрагин + Фундазол (82,8%). Высокой она была и в варианте с Лариксином (80,3%). При обработке семян Экстрасолом полевая
всхожесть семян была на уровне контрольного варианта (78,2%).
Установлено положительное влияние этих препаратов на работу фото- синтетического аппарата сои сорта Гармония (табл. 3).
При этом максимальная площадь листьев, фотосинтетический потенциал (ФП), максимальное накопление абсолютно сухого вещества (АСВ) были самыми высокими в посевах с использованием ларикси-на и экстрасола при обработке семян и вегетирующих растений. В итоге урожайность семян в этих вариантах была самой высокой. На 0,1 т/га она была ниже в вариантах с использованием комплекса из Мо,
14
нитрагина и фундазола, а также Экстрасола для обработки семян. Урожайность семян на 74-77 % зависела от показателей фотосинтетической деятельности посевов сои
(максимальной площади листьев - г=0,88, dxy =0,77, фотосинтетического потенциала за вегетацию - r=0,86, dxy = 0,74, максимальной массы АСВ - r=0,86, dxy= 0,74).
Таблица 3
Влияние биопрепаратов на фотосинтетическую и семенную продуктивность
сои сорта Гармония, среднее за 2006 - 2008 гг.
Вариант Максимальная площадь листьев, тыс. м /га ФП за вегетацию, тыс. м хдн/га Максимальное накопление аб-сол. сухого в-ва, кг/га Урожайность семян, т/га
Контроль 23,7 1326 4900 1,91
Мо+Нитрагин+Фундазол (с) 28,9 1432 5200 2,10
Мо + Экстрасол (с) 24,1 1278 5000 1,82
Экстрасол (с) 24,3 1323 4980 2,10
Экстрасол (с+р) 34,9 1839 6500 2,20
Лариксин (с) 25,0 1341 4800 1,90
Лариксин (с+р) 33,0 1691 6200 2.20
НСР05, т/га 0,10
Определение экономической эффективности применения биопрепаратов показало высокую эффективность Ларик-сина при его использовании для обработки семян и по вегетирующим растениям (табл.4).
При этом условно чистый доход возрос на 2343 руб./га по сравнению с контролем, себестоимость 1 т полученной продукции снизилась на 205 руб., рентабельность возросла на 16 %. Традицион-
ный прием предпосевной обработки семян химическим протравителем в комплексе с бактериальномолибденовой смесью обеспечил получение 13,5 тыс. руб. дохода с 1 га, при рентабельности 181,8 %. Дополнительные затраты на обработку семян и вегетирующих растений Экстрасолом увеличили себестоимость 1 тонны продукции на 166 руб. по сравнению с контролем. Рентабельность при этом составила 159,2 %, что ниже контроля на 11,6 %.
Таблица 4
Экономическая эффективность применения биопрепаратов в посевах сои сорта Гармония,
среднее за 2006-2008 гг.
Вариант Урожайность, т/га Затраты на 1 га, руб. Себестоимость, руб/т Условно чистый доход с 1 га, руб. Рентабельность, %
Контроль 1,91 7017 3693 11983 170,8
Мо + Нитрагин + Фундазол на семена (6 л смеси, 3 кг) 2,10 7453 3549 13547 181,8
Мо + Экстрасол на семена (25 г, 1 л) 1,82 7077 3932 10923 154,3
Экстрасол на семена (1л/т) 2,10 7074 3369 13926 196,9
Экстрасол на семена + по вегетации (1л/т,2л/га) 2,20 8489 3859 13511 159,2
Лариксин на семена (100 мл/т) 1,90 7040 3705 11960 169,9
Лариксин семена + по вегетации (100 мл/т, 100 мл/га) 2,20 3488 14326 186,7
Применение Экстрасола для предпосевной обработки семян обеспечило прибавку урожайности - 0,2 т/га, снижение себестоимости 1 тонны продукции на 324 руб, увеличение УЧД - на 1943 руб/га, по сравнению с контролем.
Таким образом, биологически активные вещества при их использовании как для обработки семян, так и по вегетирующим растениям, могут повышать фотосинтетическую продуктивность посевов, обеспечивая активизацию оттока питательных
15
веществ в репродуктивные органы. Однако их положительное влияние на урожайность семян во многом зависит от обеспеченности теплом и особенно влагой, а затраты на их использование в такие годы окупаются прибавкой урожая.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hanway, J.J. Folia fertilizing of soybeans / J.J. Hanway // Crop and soil, 1979.-Vol. 29. .№7.-9-10 p.
2. Беликов, И. Ф. Влияние удобрений на урожай и химический состав зерна сои в условиях Приморского края / И.Ф. Беликов // Труды Дальне-
восточного филиала АН СССР. - Владивосток, 1952. -Т.1. -С. 17-21
3. Русаков, В.В. Источники азота для формирования семян сои при различных условиях выращивания / В.В. Русаков, Г.С. Посыпанов, В.Т. Сине-гов- ская // Приемы регулирования продуктивности сои. - Новосибирск, 1987. - С. 108- 126.
4. Синеговская, В.Т. Оптимизация симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои в условиях Приамурья / В.Т. Синеговская // Дисс. На соиск. учен. степ, д-ра с.-х. наук. - М., 2002. - 188 с.
УДК 634.1(571.65)
Швирст Е.П. научный сотрудник отдела агроэкологии,
ГНУ Магаданский НИИСХ Россельхозакадемии
ОПЫТ ИНТРОДУКЦИИ ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ
МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье рассмотрены проблемы интродукции ягодных культур в условиях северной территории. В дальнейшем, результатом проведенных исследований может быть высокоэффективная технология интродукции сортов ягодных культур, выделенных по комплексу адаптивно-значимых признаков (жимолость, смородина, рябина) в условиях Магаданской области.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ИНТРОДУКЦИЯ, ЖИМОЛОСТЬ СИНЯЯ, СМОРОДИНА ЧЕРНАЯ, СМОРОДИНА КРАСНАЯ, РЯБИНА САДОВАЯ, СОРТОИСПЫТАНИЕ
Shvirst E.P.
THE EXPERIENCE OF BERRIES INTRODUCTION IN THE MAGADAN REGION
The problems of a berry cultures introduction in the conditions at the northern territory are considered in the article. In future, the highly effective technology berry cultures grades introduction allocating on a complex of adaptive and significant signs (honeysuckle, currant, ashberry) in the Magadan region can be result of the conducted researches.
KEYWORDS: INTRODUCTION, BLUE HONEYSUCKLE, BLACK CURRANT,
RED CURRANT, GARDEN ASHBERRY, QUALITY TESTING
Физиологическая норма потребления плодов и ягод на 1 человека в год - 70 -80 кг, а фактически в десятки раз меньше. 70% населения нашего государства страдают от авитаминоза [2].
Аналогичная ситуация наблюдается и на территории Крайнего Северо-Востока. Специфические агроэкологические условия территории не позволяют воспользоваться полным ассортиментом плодовых и ягодных культур. На сегодняшний день нет
ни одного сорта как плодовых, так и ягодных культур, районированных для территории Магаданской области.
Исследования по интродукции ягодных культур на нашей территории никогда ранее не проводились.
Между тем, именно наша территория, как никакие другие, нуждается в новых сортах ягодных культур, которые, взаимодействуя с биотическими и абиотическими факторами зоны выращивания, не только
16
