Урожайность кормовой свёклы и брюквы при использовании регуляторов роста Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК: 636.086.416: 631.811.98

УРОЖАЙНОСТЬ КОРМОВОЙ СВЁКЛЫ И БРЮКВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

А.Н. ПОСТНИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Е.В. ЗОЛЬНИКОВА, соискатель Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

E-mail: Zolnikova.82@mail.ru

Резюме. В статье представлены результаты изучения влияния регуляторов роста ИУК (индолил-3-уксусная кислота), Эпин-экстра и 6-БАП (6-бензиламинопурин) на формирование урожая кормовой свёклы (Beta vulgaris convar. Crassa L.) и брюквы (Brassica napus rapifera L.) первого года жизни в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны. Исследования проводили в 2010-2012 гг. на полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева. На кормовой свекле наибольший рост продуктивности при обработке растений в начале второго критического этапа вегетации, по сравнению с контролем (49,7 т/га), в среднем за три года отмечен в вариантах с применением препаратов Эпин-экстра - на 7,1 т/га и ИУК - 6,2 т/га. На брюкве наибольший сбор корнеплодов составил 57,7 т/га при обработке растений 6-БАП, а при использовании препаратов ИУК и Эпин-экстра величины этих показателей были близки - 55,2 и 55,6 т/га соответственно. Растения кормовой свёклы и брюквы в среднем наибольшую площадь листьев ко времени уборки формировали в вариантах с использованием препарата Эпин-экстра - 63,1 и 79,7 тыс. м2/га соответственно, концентрация сухого вещества в корнеплодах при этом снижалась на 12,2 и 8,0%. В контрольных вариантах величины этих показателей были равны соответственно 41,8 и 68,6 тыс. м2/га и 13,0 и 8,4%. Применение 6-БАП привело к уменьшению концентрации сухого вещества (при обработке кормовой свёклы - на 0,7%, брюквы - на 0,9%). Площадь листьев кормовой свеклы при обработке этим препаратом снизилась на 0,9 тыс. м2/га, а брюквы - возросла на 4,0 тыс. м2/га. В засушливых погодных условиях (2010 и 2011 гг.) наиболее эффективным оказалось использование ИУК и 6-БАП, при достаточном увлажнении (в 2012 г.) - всех изучаемых препаратов на обеих культурах. Ключевые слова: кормовая свёкла, брюква, регуляторы роста, урожайность, площадь листьев, сухое вещество.

Происхождение культур из регионов юго-западной Европы - северное побережья Средиземного моря (брюква) и остров Сицилия (свёкла)[1] - определяет сильную зависимость их урожайности от условий влагообеспеченности. В этой связи продуктивность указанных культур при выращивании в Центральной части Нечерноземной зоны сильно колеблется по годам из-за неравномерного распределения осадков в период вегетации.

Формирование и рост листьев и корнеплодов происходит в основном в вечерние и ночные часы. Ведущий фактор среды, определяющий изменение массы растения ночью, - температура. Днем наибольшее угнетающее воздействие оказывает высокая интенсивность освещения и пониженная влажность воздуха, уменьшающие скорость процесса фотосинтеза. Продолжительность периода фотосинтетической активности выше при большей облиственности, что обеспечивает увеличение продуктивности посевов.

Применение в качестве антидепрессантов в критические фазы онтогенеза физиологических средств регуляции роста и развития позволяет повысить устойчивость к неблагоприятным условиям среды, что

проявляется в более полной реализации потенциала растений [2...8].

Цель нашей работы - изучение реакции растений кормовой свёклы сортотипа Эккендорфская жёлтая и брюквы сорта Вышегородская на применение экологически безопасных активаторов роста в начале второй критической фазы развития (в августе).

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в полевых условиях в 2010-2012 гг. Опыт был заложен в четырехкратной повторности методом систематических повторений и включал следующие варианты: контроль (без обработки); ИУК (индолил-3-уксусная кислота), 10 г/га; Эпин-экстра, 40 мл/га; 6-БАП (6-бензиламинопурин), 40 г/га. Учетная площадь делянки - 15 м2. Агротехника - общепринятая для корнеплодных культур в Нечерноземной зоне. Ширина междурядий - 70 см. В ходе прореживания формировали густоту посадки 71,4 тыс. растений/га.

Площадь листьев определяли методом высечек, концентрацию сухого вещества - высушиванием проб.

Опытное поле располагалось в севообороте: занятый пар (клевер) - озимые зерновые (тритикале) -кормовые корнеплоды (свекла, брюква) - зернобобовые (соя, люпин) - ячмень с подсевом кормовых трав - многолетние травы первого года пользования -многолетние травы второго года пользования - яровые зерновые (ячмень) - выводное поле (кукуруза).

Почва участка - дерново-подзолистая средне-суглинистая с глубиной пахотного слоя 22.24 см и средним уровнем естественного плодородия: рН - 5,9, содержание гумуса (по Густавсону) - 1,7%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 250 мг/кг почвы, обменного калия (по Кирсанову) - 100 мг/кг почвы.

Ежегодно перед посевом вносили комплексное удобрение Кемира свекловичное-6 (^6Р12К17) в количестве 6 ц/га. Дополнительное орошение не проводили.

Математическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного и множественного корреляционно-регрессионного анализа.

В период проведения исследований характер изменения температуры воздуха по месяцам в течение вегетации соответствовал среднегодовой климатической норме, но ее абсолютные показатели были выше. Например, в 2010 г. средняя температура воздуха в мае составляла 17,0 0С (многолетнее значение - 12,2 °С), в июне - 19,1 °С (16,4 °С), в июле - 24,5 °С (18,5 °С), в августе - 22,5 °С (16,4 °С), в сентябре - 10,2 °С (8,3 °С). Распределение осадков значительно отличалось от среднегодовых показателей. Так, в 2011 г. на начальных этапах роста и развития растений (май - июнь) отмечали недостаток влагообеспеченности: в мае выпало 28,8 мм осадков (среднемноголетняя норма - 55 мм), в июне -37,8 мм (70 мм). В период первой критической фазы (7-й лист) в июне и роста надземной массы растений наблюдали значительное снижение количества выпавших осадков: в июне - на 32,2 мм (норма - 70 мм), в июле - на 7,6 мм (83 мм), августе - на 15,6 мм (77 мм). Во вторую критическую фазу (начало накопления сухого вещества и роста корнеплодов) в конце авгу-

ста и в дальнейшем практически до уборки уровень влагообеспеченности приблизился к норме: в сентябре 2010 и 2011 гг. осадков выпало соответственно на 0,6 и 15,0 мм выше нормы (60 мм); в первой декаде октября - на 18,3 мм меньше (2010 г.) и на 18,5 мм (2011 г.) больше среднемноголетней величины этого показателя (19 мм). В 2012 г. влоагообеспеченность была выше, чем в 2011 г.: в третьей декаде августа количество осадков превышало норму (25 мм) на 10,1 мм, в первой декаде октября - на 25,8 мм (19 мм), в сентябре оно было ниже среднемноголет-него (60 мм) на 13,1 мм.

По величине ГТК 2010 и 2011 гг. характеризовались как засушливые - 0,81 и 0,99 соответственно, а 2012 г. -как влажный (ГТК 1,34).

Результаты и обсуждение. За период исследований во всех вариантах применения регуляторов роста отмечено увеличение урожайности кормовой свеклы, по сравнению с контролем (см. табл.), на 6,2 т/га (ИУК), 7,1 т/га (Эпин-экстра) и 4,9 т/га (6-БАП).

сравнению с контролем, на 0,2%, Эпин-экстра - на 0,8, 6-БАП - на 0,7%.

В опытах с брюквой на сохранность листьев ко времени уборки оказала влияние обработка препаратами Эпин-экстра и 6-БАП, ассимиляционная поверхность в этих вариантах была больше, чем в контроле (68,6 тыс. м2/га), соответственно на 11,1 и 4,0 тыс. м2/га. В экстремальных условиях 2010 г., связанных с длительным периодом дефицита влаги на фоне повышенных температур воздуха, применение Эпина-экстра способствовало замедлению старения листьев, площадь которых в этом варианте на 1,5 тыс. м2/га превышала контроль (53,1 тыс. м2/га), и, одновременно, наибольшему снижению урожая (с 42,5 т/га в контроле до 33,5 т/га).

Увеличение сбора корнеплодов в 2011 и 2012 гг. наблюдали в вариантах с препаратом ИУК - на 15,7 и 5,0%, Эпин-экстра - на 15,7 и 13,9% соответственно; при использовании 6-БАП прибавка урожая отмечена только в 2011 г. на 38,8%. В 2010 г. в условиях сильного перепада влагообеспеченности на фоне

Таблица. Урожайность корнеплодов брюквы и кормовой свёклы, концентрация сухого вещества и предуборочная площадь листьев (2010-2012 гг.)

Предуборочная площадь ли- Урожайность корнепло- Концентрация сухого

Вариант стьев, тыс. м2/га дов, т/га вещества, %

2010 г. 2011 г. 2012 г. среднее 2010 г. 2011 г. 2012 г. среднее 2010 г. 2011 г. 2012 г. среднее

Кормовая свёкла

Конт-роль 16,1 72,8 36,4 41,8 22,0 80,6 46,6 49,7 12,7 12,6 13,8 13,0

ИУК 18,4 87,1 31,2 45,6 27,1 97,2 43,3 55,9 12,6 12,1 13,7 12,8

Эпин- экстра 28,3 91,2 70,2 63,1 23,7 91,3 55,3 56,8 9,3 13,3 13,9 12,2

6 БАП 17,8 54,4 50,6 40,9 26,6 65,9 71,2 54,6 10,0 12,9 14,0 12,3

нср05 2,5 3,0 2,1 — 2,43 3,71 3,81 - 0,90 0,38 0,57 —

Брюква

Конт-роль 53,1 85,7 66,9 68,6 42,5 62,6 52,3 52,5 7,5 8,0 9,8 8,4

ИУК 45,5 91,6 64,8 67,3 37,4 72,4 54,9 55,6 8,1 7,5 9,8 8,5

Эпин- экстра 54,6 94,4 90,2 79,7 33,5 72,4 59,6 55,2 7,6 8,4 8,0 8,0

6 БАП 49,3 108,8 59,8 72,6 35,0 86,9 51,2 57,7 7,4 6,8 8,2 7,5

НСР05 3,7 3,2 4,1 - 2,12 3,21 3,11 - 0,43 0,57 0,44 —

Кроме того, применяемые вещества оказывали положительное влияние на замедление старения листьев, о чем свидетельствует большая площадь ассимиляционной поверхности перед уборкой. На кормовой свёкле в варианте с препаратом ИУК она увеличивалась, по сравнению с контролем (41,8 тыс. м2/га), на 3,8 тыс. м2/га, Эпин-экстра - на 21,3 тыс. м2/га, что согласуется с размерами полученной прибавки урожая. Продолжительность жизни отдельных листьев в контрольном варианте была в среднем на 2...3 дн. меньше.

В 2010 и 2011 гг. на кормовой свекле лучшие результаты, по сравнению с контролем, обеспечила обработка препаратом ИУК - рост продуктивности посевов составил 5,1 и 16,6 т/га соответственно, в 2012 г. - 6-БАП - 7,3 т/га. В то же время в 2011 г. при использовании 6-БАП и в 2012 г. в варианте с ИУК величина этого показателя снижалась на 18,2 и 7,1% соответственно.

В 2010 г. концентрация сухого вещества в корнеплодах в варианте с обработкой 6-БАП была на 0,3% выше, чем в контроле (12,7%); с ИУК и Эпин-экстра -меньше соответственно на 0,1 и 3,4%. В 2011 и 2012 гг. рост величины этого показателя наблюдали при использовании препаратов Эпин-экстра - на 0,7 и 0,1% и 6-БАП - на 0,3 и 0,2% соответственно. В среднем концентрация сухого вещества при обработке кормовой свёклы регулятором роста ИУК снизилась, по

повышенных температур воздуха в конце августа -начале октября применение во вторую критическую фазу регулятора роста ИУК привело к снижению урожайности брюквы, по сравнению с контролем (42,5 т/га), на 5,1 т/га, Эпин-экстра - на 9,0 т/га, 6-БАП - на 7,5 т/га.

Во всех вариантах с обработкой изучаемыми препаратами отмечено достоверное уменьшение концентрации сухого вещества к контролю. В качестве исключения можно назвать ее увеличение на 0,6% при использовании ИУК в 2010 г.

Дополнительно была определена зависимость урожайности исследуемых культур (у) от обеспеченности растений теплом (х1) и влагой (х2).

У кормовой свёклы установлена слабо-средняя (по шкале Чеддока) достоверная связь урожайности со средней температурой (г = 0,33) и средняя существенная - с суммой осадков за вегетационный период (г = 0,61), межфакторная связь - сильная (гх1х2 = 0,94). Коэффициент множественной корреляции (Я) свидетельствует о сильной достоверной связи между факторами во всех вариантах - Я = 0,93.

В опытах с брюквой отмечена слабо-средняя несущественная связь между факторов у и х1 (г = 0,31), средняя значимая - у и х2 (г ух2 = 0,59) и сильная существенная между у и х (Я = 0,93).

Таким образом, в период наших исследований количество выпавших осадков в большей степени

влияло на урожайность кормовой свёклы и брюквы, чем температура воздуха. В частности, довольно низкая продуктивность посевов в 2010 г. была обусловлена засушливой погодой в период активного формирования ассимиляционного аппарата.

Выводы. Наибольшее увеличение площади листьев при обработке регуляторами роста растений кормовой свёклы и брюквы во вторую критическую фазу развития растений в среднем за период исследований отмечали при использовании Эпин-экстра: на кормовой свёкле - на 21,3 тыс. м2/га, на брюкве -11,1 тыс. м2/га.

В среднем за 2010-2012 гг. наибольший рост урожайности корнеплодов кормовой свёклы обеспечили обработки ИУК и Эпин-экстра - 3,8 и 21,3 т/га соответственно. При этом в засушливых условиях вегетационного периода 2010 и 2011 гг. использование ИУК

способствовало увеличению продуктивности посевов культуры, по сравнению с контролем, на 5,1 и 16,6 т/га соответственно, Эпин-экстра - на 1,7 и 10,7 т/га. При достаточной влагообеспеченности в 2012 г. самым эффективным оказался 6-БАП - прибавка 24,6 т/га (Эпин-экстра - 8,7 т/га).

На растениях брюквы влияние обработок на сбор корнеплодов был более выровненным.

В среднем за период исследований концентрация сухого вещества в корнеплодах кормовой свёклы снижалась на 0,2 (Эпин-экстра)...0,8% (ИУК), брюквы - на 0,4 (Эпин-экстра)...0,9% (6 БАП). При этом выход сухого вещества с единицы площади увеличивался, по сравнению с контролем (6,5 и 4,41 т/га), на 0,3...0,7 т/га и 0,01...0,3 т/га соответственно, что свидетельствует о положительном влиянии применения препаратов.

Литература.

1. Синская E.H. Историческая география культурной флоры (на заре земледелия). М.: Колос, 1969. С.17-32.

2. Аленин П.Г. Лядвенец рогатый и черноголовник многобрачный - перспективные кормовые культуры // Кормопроизводство. 2011. №5. С. 21-23.

3. Исайчев В.А., Андреев Н.Н., Каспировский А.В. Влияние регуляторов роста на содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы сорта Землячка в условиях Среднего Поволжья// Вестник Казанского ГАУ. 2013. № 1 (27). С. 103-107.

4. Кадиков Р.К., Мигранов Р.Р. Влияние сортовой устойчивости яровой пшеницы на эффективность применения препаратов предпосевной обработки семян// Вестник Башкирского ГАУ. 2013. № 1. С. 33-36.

5. Тимошкин О.А., Тимошкина О.Ю., Яковлев А.А. Урожайность семян многолетних бобовых трав при применении микроудобрений и биорегуляторов // Кормопроизводство. 2013. № 8. С. 18-20.

6. Чуманова Н. Н., Анохина О. В., Самаров В. М. Оценка влияния гумата калия на ростовые показатели и продуктивность ячменя и картофеля в условиях лесостепной зоны Кемеровской области // Вестник Российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение. 2014. №16. С. 105-110

7. Ширяев Г.В., Сафин Р.И. Влияние физиологически активных веществ на формирование урожая и качество зерна яровой пшеницы в условиях Предкамья Республики Татарстан// Вестник Казанского ГАУ. 2012. № 1 (23). С. 160-164.

8. Шитикова А.В., Юнчикова А.С. Применение Крезацина и Мивал-агро повышает продуктивность картофеля // Картофель и овощи. 2011. № 3. 14 с.

PRODUCTIVITY OF FODDER BEET AND RUTABAGA UNDER TREATMENT

BY GROWTH REGULATORS

A.N. Postnikov, E.V. Zol'nikova

Russian State Agrarian University-Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow city, Timiryazevskaya Str., 49 Summary. This article presents the results on studying the growth regulators - IAA, EPIN - extra and 6 BAP (6-benzylaminopurine) for yield formation of fodder beet (Beta vulgaris convar. Crassa L.) and rutabaga (Brassica napus rapifera L.) in the first year of life in the conditions of Central non-Black soil zone. Research was carried out in 2010-2012 at the experimental field station at Russian State Agrarian University-Moscow Timiryazev Agricultural Academy. The higher increase in average during 3 years in variants with treatment of plants at the beginning of the second vegetation period was marked in variants with treatment of fodder beet plants with growth regulators EPIN - extra - 56,8 t-ha and IAA - 55,9 t-ha in comparison with control - 49,7 t-ha. As for the rutabaga plants, the highest yield was obtained while treatment with 6 BAP - 57,7 t-ha. Effects of growth regulators IAA and EPIN - extra applying gave practically the similar results - 55,2 and 55,6 t-ha . In average the largest leaf area of fodder beet and rutabaga plants in harvesting time - 63,1and 79,7 thousand sq. m-ha along with reducing the concentration of dry matter - 12,2 and 8,0% was observed in variant with treatment by EPIN - extra referring control - 41,8 and 68,6 thousand sq. m-ha and 13,0 and 8,4% accordingly. Applying 6 BAP led to reducing both the concentration of dry matter (while processing fodder beet - at 0,7%, rutabaga - 0,9%) and the leaf area (at 0, 9 thousand sq. m-ha at fodder beet), and treatment of rutabaga by above growth regulation increased the leaf area at 4,0 thousand sq. m-ha . In dry weather conditions (2010 and 2011) the use of IAA and 6 BAP was most effective, in conditions of sufficient moisture (2012) - all the studied variants at both crops.

Keywords: fodder beets, rutabaga, growth regulation, productivity, leaf area, dry substance.