CC BY
27
УДК 633.16+633.1:632
УРОЖАЙНОСТЬ И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН ЯЧМЕНЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ
И. П. Кошеляева, доктор с.-х. наук
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. (8-412) 628373
Приведены результаты исследований по влиянию различных уровней химической защиты семенных посевов ячменя на формирование урожайности и посевные качества семян. Установлено, что применение средств защиты в рекомендуемых дозах и в оптимальные сроки позволяет формировать высокую урожайность семян с лучшими посевными качествами.
Ключевые слова: ячмень, урожайность, химические средства защиты, состав белков, посевные качества.
При выращивании ячменя, особенно при производстве семян высших репродукций, особая роль принадлежит приемам, регулирующим фитосанитарное состояние посевов. Засоренность посевов сорной растительностью, повреждения растений болезнями и вредителями не позволяют формировать сортовые и посевные качества семян в соответствии с ГОСТ Р 52325-2005.
Химические средства защиты растений относятся к наиболее эффективным приемам борьбы с болезнями, вредителями и сорняками, наличие которых в посевах предопределяет посевные качества и урожайные свойства семян. Применение средств защиты растений обеспечивает наилучшие условия развития каждого растения в отдельности и формирование семян с высокой энергией прорастания и силой начального роста.
Исследованиями З. С. Душечкина [1], В. А. Исаенко [2], Ю. Н. Яблокова [10], О. М. Колесниченко [5], А. В. Остробородо-ва [9], Х. А. Малкандуева [8], В. В. Кошеляева [6], Л. В. Карповой [3, 4], И. П Кошеляе-вой [7] установлено, что качество посевного материала (крупность, выравненность семян, всхожесть, сила роста) является следствием технологии возделывания культур.
Авторами выполнялась экспериментальная работа по изучению влияния различных уровней химической защиты посевов ячменя на урожай и посевные качества семян в течение 2009-2011 гг.
Погодные условия 2009 и 2011 гг. характеризовались как благоприятные для
роста и развития ячменя. Условия 2010 года характеризовались как острозасушливые, что оказало лимитирующее влияние на реализацию потенциальной продуктивности ячменя.
Опыт проводился на опытном поле ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по схеме:
1 - контроль;
2 - протравливание семян;
3 - протравливание + гербицид в фазу кущения;
4 - протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения;
5 - протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу.
Объектом исследования служил сорт ячменя Нутанс 553. Площадь делянки 30 м2. Повторность в опыте трехкратная. Расположение делянок систематическое. Предшественник - озимая пшеница.
На вариантах опыта применяли минеральные удобрения. В предпосевную культивацию вносили аммиачную селитру 1 ц/га в физическом весе (в действующем веществе N - 34 кг/га). При посеве вносили 0,5 ц/га в физическом весе сложное минеральное удобрение - аммофос (в действующем веществе N - 4, Р - 28 кг/га). Общая доза удобрений составляла ^0Р28.
Протравливание семян проводили препаратом ВИАЛТ ТТ, ВСК (0.5 л/т), обработку посевов - гербицидами в виде баковой смеси препаратов Диален супер (0,4 л/га) + Магнум (5 г/га). В блоке фунгицидной защиты посевов ячменя в фазу кущения при-
Нива Поволжья № 1 (22) февраль 2012 21
Таблица 1
Урожайность семян ячменя при различных уровнях химической защиты посевов, т/га
Вариант Год Средняя урожайность
2009 2010 2011
Контроль 1,5 0,6 1,7 1,3
Протравливание семян 1,7 0,6 1,8 1,4
Протравливание + гербицид в фазу кущения 2,3 1,1 2,7 2,0
Протравливание +гербицид и фунгицид в фазу кущения 2,4 1,0 2,9 2,1
Протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу 3,3 1,1 3,4 2,6
Средняя урожайность 2,2 0,9 2,5 1,9
НСР05 0,18 0,2 0,15
меняли Тилт, КЭ (0,5 л/га) и Колосаль, КЭ (0,6 л/га) по флаговому листу. Против вредителей в системе защитных средств применяли инсектицид Шарпей, МЭ (0,2 л/га).
Анализ полученных урожайных данных показал, что применение химических средств защиты растений в зависимости от варианта опыта по-разному позволяет реализо-вывать урожайность ячменя (табл. 1).
Так, протравливание семян в разные годы оказывало неоднозначное влияние на величину формирования урожайности. Например, в 2009 году была получена достоверная прибавка зерна 0,2 т/га, тогда как в 2010 и 2011 гг. протравливание семян не оказало существенного влияния на урожайность. Однако это не означает, что можно отказаться от протравливания семян. Отсутствие различий в урожайности в 2010 и 2011 гг. прежде всего связано с тем, что за время проведения исследований не наблюдалось проявление корневых гнилей.
Совместное применение протравливания семян и обработки посевов гербицидом в фазу кущения способствовало значительному росту урожайности зерна. Прибавка составила в 2009 г. 53,3 %, в 2010 г. 83,3 % и в 2011 г. 58,8 %. Следует отметить, что применение гербицидов в остро-
засушливом 2010 г. оказывало большее влияние на формирование урожайности зерна по сравнению с более благоприятными для роста и развития ячменя 2009 и 2011 годами.
Усиление степени защиты посевов за счет дополнительной их обработки фунгицидом в фазу кущения также оказывало неоднозначное влияние по годам. Защитные мероприятия против аэрогенных возбудителей болезней в 2011 г. позволили достоверно увеличить урожайность на 0,2 т/га. В 2009 и 2010 гг. применение фунгицидов в фазу кущения не оказывало существенного влияния на формирование урожайности.
В варианте, где применялась полная химическая защита агроценоза ячменя, была сформирована максимальная урожайность зерна - 3,3; 1,1 и 3,4 т/га соответственно по годам. Прибавка урожайности зерна по сравнению с вариантом без применения химических средств защиты растений в 2009 г. составила 120 %, в 2010 г. - 83 % и в 2011 г. -100 %. Вместе с тем необходимо отметить, что в острозасушливом 2010 г. применение фунгицида в фазу кущения и инсектицида по флаговому листу не оказывало влияние на формирование урожайности.
Таблица 2
Содержание и фракционный состав белков семян при различных уровнях
химической защиты
Вариант Содержание белка в семени, % Фракционный состав белка, %
Низкомолекулярные белки (альбумины + глобулины) Высокомолекулярные белки (проломины + глютелины)
Контроль 11,3 20 80
Протравливание семян 11,2 20 80
Протравливание + гербицид в фазу кущения 12,2 27 73
Протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения 12,0 28 72
Протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу 12,1 29 71
Условия формирования семян имеют важное практическое значение, так как влияют на наследственную основу нового организма. Основными запасными веществами, содержащимися в семенах, являются белки, углеводы и липиды. Наиболее сложные и специфические функции в клетке выполняются белками. В связи с этим очень важно было проследить накопление белка и его фракционный состав в семенах, полученных в наших опытах (табл. 2).
Полученные данные свидетельствуют, что при различных уровнях химической защиты посевов содержание общего белка в семенах меняется. Однако следует отметить, что существенные изменения наблюдаются только между вариантами без применения гербицидов и с применением гербицидов.
Повышение степени защиты посевов ячменя за счет применения фунгицидов и инсектицидов практически не оказывало влияния на общее содержание белка. Общие тенденции изменения белка отражались и на фракционном составе белков. Применение гербицидов способствовало увеличению фракции низкомолекулярных белков в семенах и снижению фракции высокомолекулярных белков. Дальнейшее использование фунгицидов и инсектицидов на фоне применения гербицидов не оказывало существенного влияния на фракционный состав белков.
Таким образом, можно предположить, что применение гербицидов в системе защиты посевов ячменя является главным фактором, определяющим урожайные свойства семян. Так как альбумины и глобулины относятся к каталитической группе белков, они обладают ферментативной активностью и играют важную роль в обмене веществ как при начальном развитии прорастающего семени, так и на последующих стадиях развития растений.
Общепринятыми важнейшими показа-
телями качества семян являются энергия прорастания и всхожесть.
Высокий уровень лабораторной всхожести присущ всем культурам. Практически этот показатель не формируется и не регулируется приемами возделывания и, следовательно, в агрономической практике стоит вопрос только о сохранении всхожести в процессе уборки, послеуборочной обработки и хранения семян, но не о ее формировании на материнских растениях. Поэтому лабораторная всхожесть является недостаточно информативной в оценке качества семян. Важным показателем характеристики семян является интенсивность начального роста семян. Сила роста в определенной мере предопределяет урожайные свойства семян. Семена с высокой силой роста быстрее прорастают и укореняются, образовавшиеся проростки быстрее накапливают сухое вещество за счет лучшего использования питательных веществ семени и раннего интенсивного фотосинтеза, все это ведет к развитию более продуктивных растений.
Результаты оценки посевных качеств семян ячменя, полученных на вариантах с различными уровнями химической защиты посевов, представлены в среднем по годам (табл. 3).
Полученные за годы исследований данные показали, что применение средств защиты растений заметно улучшало такие показатели качества семян, как энергия прорастания и сила роста. Вместе с тем следует отметить, что существенных различий показателей качества семян между вариантами опыта, где применяли дополнительно к гербицидной обработке фунгицид и инсектицид, не наблюдалось.
Можно констатировать, что на варианте с применением полной химической защиты растений прослеживалась определенная тенденция повышения массы проростков и их длины.
Таблица 3
Посевные качества семян ячменя при различных уровнях химической защиты
Вариант Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Сила роста
% Масса 100 ростков, г Длина ростков, см
Контроль 89,1 96,1 92,0 6,3 10,2
Протравливание семян 89,0 96,5 92,2 6,2 10,4
Протравливание + гербицид в фазу кущения 92,1 96,3 94,4 7,2 13,4
Протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения 92,0 96,2 94,6 7,2 14,0
Протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу 92,3 96,4 94,5 7,9 14,4
Нива Поволжья № 1 (22) февраль 2012 23
В целом видно, что среди всего комплекса химической защиты посевов главная роль в улучшении посевных качеств семян принадлежит защите посевов от сорняков.
Таким образом, применение на фоне средних доз внесения минеральных удобрений ^40 Р28) полной системы химической защиты посевов (протравливание + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу) в рекомендуемых дозах и в оптимальные сроки позволяет формировать максимальную урожайность семян с лучшими посевными качествами.
Литература
1. Душечкин, З. С. Сила роста семян и продуктивность яровой пшеницы: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / З. С. Душечкин. -Харьков, 1972. - 15 с.
2. Исаенко, В. А. Влияние полного минерального удобрения на урожайность, посевные и урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы в условиях центральной лесостепи Зауралья / В. А. Исаенко // Через опыт - в науку: мат. регион. науч.-практ. конф. - Курган, 1995. - С. 62-65.
3. Карпова, Л. В. Научные основы формирования биологически полноценных семян полевых культур в лесостепи Среднего Поволжья / Л. В. Карпова. - Пенза: РИО ПГСХА, 2006. - 235 с.
4. Карпова, Л. В. Модификационное воздействие агротехнических приемов на качество семян озимой пшеницы / Л. В. Карпова // Селекция с.-х. культур: XII Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза, 2008.
5. Колесниченко, О. М. Сравнительная оценка продукционного процесса твердой и мягкой пшеницы в зависимости от приемов выращивания в условиях Саратовского Заволжья: дис. ... канд. с.-х. наук / О. М. Колесниченко. - Саратов, 1997. - 146 с.
6. Кошеляев, В. В. Урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от минерального питания материнских растений / В. В. Кошеляев, Н. Ю. Бабаева // Земледелие. - 2008. - № 5. - С. 42-43.
7. Кошеляева, И. П. Посевные качества семян ячменя при различных уровнях химической защиты посевов / И. П. Кошеля-ева В. В. Кошеляев, С. М. Кудин // Образование, наука, практика: инновационный аспект: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф. Том I / Пензенская ГСХА. - Пенза, 2011. - С. 88.
8. Малкандуев, Х. А. Основы повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы и проса в степной зоне центральной части Северного Кавказа: автореферат дис. ... канд. с.-х. наук / Х. А. Малкандуев. -СПб., 1938. - 45 с.
9. Остробородов, А. В. Формирование продуктивности, посевных качеств и урожайных свойств семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от приемов выращивания на выщелоченных черноземах Пензенской области: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / А. В. Остробородов. - Саратов, 1998. - 19 с.
10. Яблоков, Ю. Н. Научные основы производственного семеноводства в северном регионе Нечерноземной зоны Российской Федерации: автореф. дис. . доктора с.-х. наук / Ю. Н. Яблоков. - М., 1995. - 33 с.
