CC BY
16
Зерновое хозяйство России. 2009. № 2. С. 31-36.
2. Малышева Н. Н., Кизинёк С. В. Экономические аспекты производства риса на мелиоративных системах Краснодарского края // Научный журнал российского НИИ проблем мелиорации. 2020. № 1. С. 200-216. doi: 10.31774/2222-18162020-1-200-216.
3. Тютерева Е. В., Дмитриева А. А., Войцеховская О. В. Хлорофилл b как источник сигналов, регулирующих развитие и продуктивность растений // Сельскохозяйственная биология. 2017. № 5. С. 843-855.
4. Костылев П. И., Репкина Н. В., Ка-лиевская Ю. П. Влияние Бензихола на урожайность зерна риса // Зерновое хозяйство России. 2015. № 5. С. 36-39.
5. Альбит в комплексной системе защиты риса / В. В. Караченцев, В. С. Ковалев, А. К. Злотников и др. // Защита и карантин растений. 2018. № 12. С. 25-28.
6. Чернышева Н. В., Барчукова А. Я., Дирин В. В. Влияние препарата Гидро-гумин на рост и развитие растений риса, урожайность и качество его зерна // Труды КубГАУ. 2016. № 62. С. 127-132. doi: 10/21515/1999-1703-62-127-132.
7. Response of rice to foliar application of plant growth regulator on growth and yield of rice / K. Suseendran, C. Kalaiyarasan, S. Jawahar, et al. // Plant Archives. 2020. Vol. 20. No. 1. P. 1510-1514.
8. A potential retardant for lodging resistance in direct seeded rice (Oryza sativa L.) / U. R. Sinniah, S. Wahyuni, B. S. A. Syahputra, et al. // Canadian Journal of Plant Science. 2012. Vol. 92 (1). P. 13-18. doi: 10.4141/cjps2011-089.
9. Exogenously applied plant growth regulators affect heat-stressed rice pollens / S. Fahad, S. Hussain, S. Saud, et al. // Journal of Agronomy and Crop Science. 2016. Vol. 202. No. 2. P. 139-150. doi: 10.1111/jac.12148.
10. Effects of salt stress on rice growth, development characteristics and the regulating ways / S. Hussain, J.-H. Zhang, C. Zhong, et al. // Journal of Integrative Agriculture. 2017. Vol. 16. No. 11. P. 2357-2374. doi: 10.1016/S2095-3119(16)61608-8.
11. Basuchaudhuri P. 1-Naphthaleneacetic acid in rice cultivation // Current Science. 2016. Vol. 110. No. 1. P. 52-56. doi: 10.18520/ cs/v110/i1/52-56.
12. Synthesis of several substituted pyridine-3-sulfonil chlorides, - sulfonic acids and - sulfonil amides / L. V. Dyadyuchenko, I. G. Dmitrieva, D. Yu. Nazarenko, et al. // Chemistry of heterocyclic compounds. 2014. Vol. 50. No. 9. P. 1259-1269.
13. Новые регуляторы роста и антидоты для экологизированной защиты расте-
1- ний / Л. В. Дядюченко, Д. Ю. Назаренко, О А. А. Балахов и др. // Политематический N сетевой электронный научный журнал КубГАУ. 2017. № 133. С. 475-485. doi: Z 10.21515/1990-4665-133-037. jjj 14. Рострегулирующая активность jjj производных нафталинсульфониламидов ц и пиразолопиридинов на растениях тома-^ тов / Л. В. Дядюченко, В. В. Тараненко, В. 5 С. Муравьев и др. // Политематический pi) сетевой электронный научный журнал
Ky6rAy. 2019. № 152. C. 249-256. doi: 10.21515/1990-4665-152-021.
Efficiency of new growth regulator for rice plants
V. V. Taranenko, L. V. Dyadyuchenko, V. S. Muravyov
Federal center of biological plant protection, Krasnodar, p/o 39, 350039, Russian Federation
Abstract. The study determined the efficiency of a new growth regulator based on naphthalene-2-sulfanylamide derivatives for rice plants. The primary assessment of the synthesized compounds was carried out under laboratory conditions; according to the results, the N-benzyl-N-ethylnaphthalene-2 -sulfanylamide compound was selected for field study. The effect was 20-22%. Small-scale field experiments were carried out on meadow chernozem, weakly alkalinized, heavy loamy soil using two varieties of rice: long-grain variety Ivushka and short-grain, with a red-brown coloured pericarp, variety Ryzhik. The experiments involved the treatment of seeds with a growth regulator before sowing, as well as of vegetative plants in the tillering or sprouting phases and their combination. The rate of application of the preparation when treating seeds was 150 g/t, vegetative plants - 30 g/ha. Plants without growth regulator treatment served as control. Seed treatment with the growth regulator did not significantly affect the yield of both rice varieties. The best results were obtained with the double application of N-benzyl-N-ethylnaphthalene-2-sulfanylamide. The increase in grain yield of rice Ivushka on average over three years of the research was 24.9%, of Ryzhik variety -28.4%. A single application of the growth regulator in the tillering phase provided an increase in the value of this indicator by 9.9% and 12.0%, respectively, in the ear formation phase - by 8.2and 13.0%. With the influence of the growth regulator, the plant height, the panicle length, the number of grains per panicle, the mass of grains in a panicle, and the mass of 1000 grains increased. The grain quality also improved: the protein content increased by 0.98% (Ivushka variety) and 1.05% (Ryzhik variety), the amylose content - by 2.85% and 1.76%, respectively. In general, the responsiveness of Ryzhik variety to the use of the growth regulator is higher than that of Ivushka variety.
Keywords: rice (Oryza sativa L.); Ivushka variety; Ryzhik variety; plant growth regulator; synthesis; screening; naphthalenesul-fanylamide; yield structure; yield increase; protein; amylose.
Author Details: V. V. Taranenko, Cand. Sc. (Agr.), research fellow; L. V. Dyadyuchenko, Cand. Sc. (Chem.), head of laboratory (e-mail: [email protected]); V. S. Muravyov, junior research fellow.
For citation: Taranenko VV, Dyadyuchen-ko LV, Muravyov VS [Efficiency of new growth regulator for rice plants]. Zemledelie. 2021; (5): 32-6. Russian. doi: 10.24412/00443913-2021-5-32-36.
doi: 10.24412/0044-3913-2021-5-36-40 УДК 633.521:631.521
Влияние агро-технологических элементов возделывания на формирование фотосинтетического аппарата и урожайность льна-долгунца сорта
Универсал*
Н. Н. КУЗЬМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail:
[email protected]) В. И. ИЛЬИНА, старший научный сотрудник
Федеральный научный центр лубяных культур, Обособленное подразделение научно-исследовательский институт льна, ул. Луначарского, 35, Торжок, Тверская обл., 172002, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения влияния агротехнологических элементов возделывания (нормы высева и дозы удобрения) на фотосинтетическую деятельность и урожайность среднеспелого сорта льна-долгунца Универсал. Работу выполняли в 2017-2019 гг. в полевом двухфакторном опыте на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях Тверской области. Схема опыта включала следующие варианты: норма высева (фактор А) - 20 и 24 млн всхожих семян на 1 га; доза минеральных удобрений (фактор В) - без удобрений (0), Ы30Рв0К00. Посев нормой 20 млн всхожих семян на 1 га способствовал повышению чистой продуктивности фотосинтеза льна-долгунца, по отношению к норме 24 млн всхожих семян на 1 га, на 0,52 г/м2 в сутки (на 15 %). Доза удобрения N15Р30Кв0 обеспечивала наиболее высокую чистую продуктивность фотосинтеза. Повышение дозы удобрения приводило к нарастанию листовой поверхности на 0,75 тыс. м2/га (на 13 %) с одновременным снижением чистой продуктивности фотосинтеза на 1,17 г/м2 в сутки (23 %). Оптимальная
*Работа выполнена по Госзаданию № 07500853-19-00 при финансовой поддержке Минобрнауки.
площадь листьев для формирования наибольшей урожайности льносемян (7,0 ц/ га) составила 52,6 тыс. м2/га и была получена при сочетании нормы высева 20 млн всхожих семян на 1 га с дозой удобрения Ы15Р30К6Ю. Для формирования наибольшей урожайности льноволокна (18,8 ц/га) и хорошего качества волокнистой льнопродук-ции оптимальная площадь листьев составляла 68,3 тыс. м2/га и была получена при сочетании нормы высева 24 млн всхожих семян на 1 га с дозой удобрения Ы15Р30К6Ю. Дальнейшее увеличение дозы удобрений не обеспечивало достоверного роста урожайности и качества продукции.
Ключевые слова: лен-долгунец (Шит из11а11зз1тит), норма высева, доза удобрения, фотосинтетическая активность, урожайность.
Для цитирования: Кузьменко Н. Н., Ильина В. И. Влияние агротехнологических элементов возделывания на формирование фотосинтетического аппарата и урожайность льна-долгунца сорта Универсал // Земледелие. 2021. № 5. С. 36-40. doi: 10.24412/0044-3913-2021-5-36-40.
Лен-долгунец - важнейшая прядильная культура, дающая одновременно два вида продукции - волокно и семена. По своим биологическим свойствам лен-долгунец существенно отличается от других сельскохозяйственных культур. В первую очередь тем, что основная продукция - льняное волокно формируется в вегетативном органе - стебле [1].
Сорт играет важную роль в повышении эффективности производства льна-долгунца в современных условиях. Его доля в формировании высокого урожая продукции хорошего качества может составлять 30...35 % [2]. Потенциал современных сортов льна-долгунца очень высок. Содержание волокна в стеблях может достигать 30...35 %, урожайность льноволокна -превышать 20 ц/га, льносемян - 14 ц/ га. Сорта льна-долгунца, созданные в последние годы, характеризуются устойчивостью к полеганию и комплексу заболеваний [3, 4, 5]. Однако, несмотря на высокую продуктивность современных сортов льна-долгунца, реализовать их биологические возможности в производственных условиях удается в лучшем случае на 30...35 %. В полной мере реализовать генетический потенциал сорта можно только при максимальной аккумуляции факторов внешней среды на единице площади посева и компенсации лимитирующих факторов агротехническими приемами [6, 7].
Уровень урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе льна-долгунца, зависит от площади листьев и продуктивности фотосинтеза, которые изменяются под влиянием внешних условий и технологий возделывания [8, 9, 10]. Для получения высокой продуктивности растений необходимо
обеспечить формирование фотосинтетического аппарата оптимальных размеров при повышенном уровне чистой продуктивности фотосинтеза. Однако при чрезмерном разрастании листьев возникает взаимозатенение растений, а недостаточная освещенность приводит, как правило, к снижению чистой продуктивности фотосинтеза [1, 11].
Ускоренное нарастание площади листьев льна-долгунца отмечается в период быстрого роста, включая бутонизацию, что совпадает с активным ростом растений в высоту и интенсивным формированием волокна в стебле [1, 9]. Максимальная площадь листьев в посевах льна формируется к началу цветения. В оптимальных условиях к началу цветения при густоте 22...24 млн шт./га она составляет до 63...66 тыс. м2/га. Максимальная площадь листьев в посеве может достигать 88 тыс. м2/га. Наибольшие абсолютные величины чистой продуктивности фотосинтеза - 10...12 г/м2 в сутки у раннеспелого сорта льна И-7 отмечали в фазе бутонизации при максимальной площади листьев 30...38 тыс. м2/га. К цветению площадь листьев увеличивалась на 2...10 тыс. м2/га при снижении чистой продуктивности фотосинтеза и вновь она повышалась только после цветения, когда начинали формироваться органы плодоношения. Позднеспелые сорта льна-долгунца, как правило, имеют больший размер листовой поверхности, чем раннеспелые [1].
Оптимальная площадь листьев не остается постоянной в разные годы и сильно зависит от уровня солнечной активности и условий возделывания [1, 8]. К сожалению, в производственных условиях невозможно добиться постоянной, близкой к оптимальной площади листьев на протяжении длительного периода времени. Важно сформировать ее в период, наиболее подходящий по условиям для формирования урожая.
Для большинства современных сортов льна-долгунца (Дипломат, Тонус, Надежда и др.) оптимальная норма высева в товарных посевах составляет 20...22 млн/га всхожих семян, что обеспечивает густоту стеблестоя к уборке 1500...1700 растений на 1 м2 при полевой всхожести 70...85 % [6, 12]. Некоторые генотипы отличаются более высокой теневыносливостью и возделывать их можно без снижения уровня урожайности с более высокими нормами высева. Например, позднеспелый сорт Росинка характеризуется устойчивостью к полеганию и формированием высокой урожайности продукции хорошего качества при норме высева 28 млн всхожих семян на 1 га [13].
В то же время культура проявляет отрицательную реакцию на сильное снижение освещенности. Загущение посевов при высоких нормах высева сверх оптимальной величины приводит к уменьшению чистой продуктивности фотосинтеза, высоты растений, интенсивности накопления органической массы и, как результат, продуктивности [1].
При чрезмерном загущении посевов льна-долгунца вследствие слабого доступа света к листьям формируется малопрочная древесина, состоящая из тонкостенных слаболигнифицирован-ных клеток. Такие растения полегают уже в фазе бутонизации или цветения. В посевах увеличивается количество подседа, снижается выровненность стеблестоя, урожайность и качество льнопродукции. При заниженных нормах высева формируются стебли большого диаметра с повышенным содержанием древесины, в которых формируется низкокачественное волокно [1, 6]. На формирование листового аппарата, урожайность и качество продукции большое влияние оказывает также уровень минерального питания [8, 14].
Знание основных особенностей фотосинтетической деятельности льна-долгунца позволяет целенаправленно управлять продукционным процессом путем использования различных агротехнологических приемов возделывания культуры.
Цель исследования - изучить влияние агротехнологических элементов возделывания на фотосинтетическую деятельность и урожайность льна-долгунца нового среднеспелого сорта Универсал.
Работу проводили на опытном поле Научно-исследовательского института льна - обособленного подразделения Федерального научного центра лубяных культур в Торжокском районе Тверской области в 2017-2019 гг. в полевом двухфакторном опыте, заложенном методом расщепленных делянок.
Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов:
норма высева семян (фактор А) -20 и 24 млн шт./га;
доза удобрения (фактор В) - без
удобрений (0) ^5Р30К60 и ^0Р60К90.
Площадь опытной делянки первого
порядка составляла 90 м2, второго - ы
25 м2, повторность в опыте трех- о
кратная. Почва опытного участка - л
дерново-среднеподзолистая средне- д
суглинистая, имевшая в годы иссле- л
дований следующие агрохимические |
показатели пахотного слоя: содержа- 2
ние гумуса - низкое (1,15...1,27 %), 5
реакция среды - от средне- до сла- м
бокислой (рНКС| 4,6.5,3), содержание 2 подвижного (по Кирсанову) фосфо-
ра - очень высокое (260.450 мг/кг), подвижного (по Кирсанову) калия -от среднего до повышенного (92. 142 мг/кг).
Объект исследований - новый среднеспелый сорт льна-долгунца многоцелевого назначения Универсал селекции НИИ льна. Потенциальная урожайность семян сорта составляет до 10,6 ц/га, волокна - 18,9 ц/ га. Характеризуется улучшенными качественными параметрами и свойствами волокна - тонковолокнистый с высоким содержанием целлюлозных компонентов (88,7 %), высокой декор-тикационной способностью стебля и равномерным распределением волокна по всей длине. Рекомендован для производства высококачественной целлюлозы. Сорт высокоустойчив к ржавчине, фузариозному увяданию, устойчив к полеганию и засухе. Включен в Госреестр селекцинных достижений РФ по Северо-Западному, Центральному и Волго-Вятскому регионам.
Лен-долгунец в опыте возделывали в соответствии с рекомендованной для зоны технологией с максимальным использованием серийных машин и оборудования. Удобрения вносили под ранневесеннюю культивацию вручную. Посев осуществляли селекционной сеялкой Сл-16. Учет урожая проводили вручную поделя-ночно сплошным методом с вязкой в снопы и последующим обмолотом на молотилке МС-60. Оценку качества льнопродукции осуществляли в НИИ льна. Урожайные показатели приведены к стандартным по влажности и чистоте. Учеты и наблюдения в опыте проводили в соответствии с действующими методическими указаниями (Методические указания по проведению полевых опытов со льном-долгунцом. Торжок, 1978. 71 с.). Площадь листьев определяли в двух несмежных повторениях опыта весовым методом в начале фазы цветения и в полное цветение. Чистую продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле, предложенной Киддом, Вестом и Бриггсом (Практикум по физиологии растений /под ред. Н. Н. Третьякова. - 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Колос, 1982. 271 с.).
О потенциальной возможности растения сформировать урожай-¿^ ность можно судить по мощности его ° фотосинтетического аппарата. Между 1Л суммарной площадью листьев льна-^ долгунца и урожайностью льносоло-о мы существует прямая положитель-| ная связь. При этом у позднеспелых сортов отмечается более высокая ® площадь листьев и, соответственно, 5 большая урожайность, чем у ранне- и $ среднеспелых сортов. Слабое разви-
1. Формирование листовой поверхности у растений сорта льна-долгунца Универсал (2017-2019 гг.)
Норма высева семян, млн шт./га (фактор А) Доза удобрения (фактор В) Количество листьев на 1 растении, шт. Площадь листовой пластинки, см2
Начало цветения
20 N0^ N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 58 0,37
68 84 70 0,44 0,52 0,44
24 N0^0 N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 70 0,42
69 79 0,46 0,38
73 0,42
Среднее N0^0 N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 64 68 82 72 0,40 0,45 0,45 0,43
НСР05 частных различий для фактора А НСР05 частных различий для фактора В НСР05 главных эффектов для фактора А 4 0,29
8 0,13
6 0,17
НСР05 главных эффектов для фактора В 6 0,92
20 Цветение N0^0 60 0,50
N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 88 89 79 0,50 0,56 0,52
24 N0^0 N Р К 15 30 60 ЧиРоК» среднее 71 0,46
81 77 0,50 0,52
76 0,49
Среднее N0^0 N^30^0 66 84 0,48 0,50
N Р К 30 60 90 среднее 83 78 0,54 0,51
НСР05 частных различий для фактора А НСР°5 частных различий для фактора В 19 0,37
9 0,95
НСР05 главных эффектов для фактора А НСР05 главных эффектов для фактора В 11 0,21
6 0,07
тие листовой поверхности чаще всего ограничивает продуктивность растений. Изменить размер и площадь листьев, увеличить продуктивность культуры можно при использовании агроприемов, направленных на улучшение питания растений и создание оптимальной густоты посева с целью более полного использования ФАР.
Влияние изучаемых агроприемов на продукционный процесс и показатели фотосинтетической деятельности растений сорта льна-долгунца Универсал было различным. Высота растений с изменением нормы высева семян существенно не менялась. Их воздушно-сухая масса уменьшалась с повышением нормы высева семян с 70,9 до 64,8 г в расчете на 250 растений. Удобрения оказывали положительное влияние на величины этих показателей. В фазе цветения при их использовании высота растений в среднем была больше, чем в варианте без удобрения, на 6,2.15,1 см, воздушно-сухая масса - на 32,3.42,5 г, что в дальнейшем оказало влияние на формирование урожайности льнопродукции.
Нарастание площади листовой поверхности у сорта Универсал проходило до фазы цветения. Количество листьев на растении и размер листовой пластинки увеличивались по мере роста и развития растений льна. Наи-
большее в опыте количество листьев на 1 растении (84.89 шт.) отмечали в разреженном посеве при сочетании с дозой удобрения ^0Р60К90. Площадь листовой пластинки при этом составляла в зависимости от срока проведения анализа 0,52.0,56 см2 (табл. 1).
Густоту стояния растений льна в посеве определяли норма высева и полевая всхожесть семян, которая составляла от 64 до 76 %. С увеличением нормы высева с 20 до 24 млн всхожих семян на 1 га в среднем независимо от дозы удобрения густота стеблестоя льна-долгунца возрастала с 1373 до 1822 шт./м2, в результате площадь листовой поверхности в посеве повысилась с 50,2 до 63,8 тыс. м2/га, при этом прирост фитомассы составил 2,5 г/м2 в сутки. Однако чистая продуктивность фотосинтеза при норме высева 24 млн всхожих семян на 1 га имела тенденцию к снижению на 0,52 г/м2 и составила 3,46 г/м2 в сутки (табл. 2).
С увеличением уровня удобренно-сти растений льна площадь листовой поверхности и прирост фитомассы закономерно повышались. Наиболее высокая в опыте чистая продуктивность фотосинтеза - 4,98 г/м2 в сутки в среднем независимо от нормы высева отмечена при внесении удобрений в дозе ^5Р30К60. Увеличение
дозы удобрений до ^0Р60К90 повышало площадь листовой поверхности до наибольших в опыте величин (65,4 тыс. м2/га), однако это не обеспечивало дальнейшего роста чистой продуктивности фотосинтеза. Она достоверно снижалась до 3,82 г/м2 в сутки (на 23 %).
Уменьшение чистой продуктивности фотосинтеза при увеличении листовой поверхности объясняется большим затенением растений и недостаточной освещенностью нижних листьев, что отмечается в работах других исследователей [1, 11].
Анализ морфологических признаков показал, что общая высота и техническая длина растений льна при норме высева 20 и 24 млн всхожих семян на 1 га находились на одном уровне (табл. 3). Применение удобрений увеличивало общую высоту в среднем на 5,8...6,2 см (при НСР05 = 3,4), техническую длину - на 5,9.6,3 см (при НСР„ = 3,1). Наибольшее количество
05
коробочек (3,9 шт. на 1 растение) отмечали при норме высева 20 млн всхожих семян на 1 га. Применение удобрений обеспечивало повышение величины этого показателя на 0,6.0,7 шт. (при НСР05 = 1,0). Диаметр стебля льна был меньше в более густом посеве, применениеудобрений повышало величину этого показателя.
Показатель мыклости (отношение технической длины стебля к диаметру стебля) косвенно отражает качество волокна. Чем больше его величина, тем выше выход и качество льноволокна. Средняя мыклость продукции товарно-сортовых посевов льна-долгунца находится в пределах 400.700 ед. При норме высева 24 млн всхожих семян на 1 га она в среднем составляла 588 ед., что было на 53 ед. выше величины этого показателя при норме высева 20 млн всхожих семян на 1 га. Применение удобрений снижало величину этого показателя на 11.31 ед. Наиболее высокая мыклость - 592 ед. отмечена без внесения удобрений при норме высева 24 млн всхожих семян на 1 га.
Показатель сбежистости (разница между диаметром стебля у семядольного колена и у начала разветвления) определяет форму стеблей льна. Стебли с формой близкой к цилиндрической дают больший выход и лучшее качество волокна. Чем меньше величина этого показателя, тем выше качество. В наших исследованиях самая низкая сбежистость отмечена при обеих нормах высева без применения удобрений - 0,59 и 0,60 ед. (см. табл. 3).
Общее содержание волокна в стеблях льна по вариантам опыта в среднем составляло 31,4 %. Самым низким в опыте оно было без внесе-
2. Влияние нормы высева семян и уровня удобренности на показатели фотосинтетической активности льна-долгунца (2017-2019 гг.)
Норма высева семян,млн шт./га (фактор А) Доза удобрения (фактор В) Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га Прирост фитомас-сы, г/м2 в сутки Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сутки
20 М0Р0К0 35,6 12,1 3,40
N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 52,6 27,8 5,29
62,4 20,2 3,24
среднее 50,2 20,0 3,98
24 ^Р0К0 59,9 7,8 1,31
N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 63,2 29,6 4,68
68,3 30,1 4,40
63,8 22,5 3,46
Среднее N0^0 N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 47.8 57.9 10,0 28,7 2,36 4,98
65,4 25,2 3,82
среднее 57,0 21,3 3,72
НСР05 частных различий для фактора А НСР05 частных различий для фактора В 16,8 3,7 0,30
4,5 1,1 0,33
НСР05 главных эффектов для фактора А НСР05 главных эффектов для фактора В 9,7 2,1 1,70
3,2 0,8 0,23
ния удобрений - 30,5 и 30,2 % при нормах высева соответственно 20 и 24 млн шт./га. Улучшение условий минерального питания повышало выход волокна в среднем на 1,9 и 1,3 % соответственно дозам ^5Р30К60 и ^0Р60К90. Наиболее высокое содержание волокна в опыте - 32,6 % отмечали при сочетании нормы высева 20 млн всхожих семян на 1 га с дозой
удобрения ^5Р30К60.
При изменении нормы высева с
20 до 24 млн шт. на 1 га урожайность льнотресты увеличивалась (табл. 4) на 5,1 ц/га (при НСР05 - 8,4 ц/ га), всего волокна - на 2,3 ц/га (при НСР05 - 2,0 ц/га). При этом семенная продуктивность снижалась на 0,4 ц/га (при НСР05 - 0,6 ц/га).
Применение удобрений в дозе ^5Р30К60 независимо от нормы высева семян в среднем по опыту обеспечивало достоверную прибавку урожайности: семян - 1,3 ц/га (при НСР05 = 1,2 ц/га), тресты - 11,3 ц/га (при НСР05 = 6,1 ц/га) и всего волокна - 3,8 ц/га (при НСР05 = 2,9 ц/га). Дальнейший рост урожайности при увеличении
дозы удобрений до ^0Р60К90 был несущественным.
Наиболее эффективным сочетанием агротехнических приемов для сорта льна-долгунца Универсал, обеспечивающим самый высокий в опыте урожай волокнистой льнопродукции, был вариант с нормой высева 24 млн всхожих семян на 1 га и дозой удобрения ^5Р30К60, в котором урожайность льнотресты с самым высоким номером (1,75) составляла 44,8 ц/ га, всего волокна - 18,8 ц/га, при площади листовой поверхности 63,2 тыс. м2/га. Наибольшую семенную продуктивность (7,0 ц/га) отмечали при сочетании нормы высева 20 млн всхожих семян на 1 га с дозой удобрения ^5Р30К60 при площади листовой поверхности 52,6 тыс. м2/га.
Результаты наших исследований согласуются с данными других авторов, которые отмечают, что для формирования максимальной урожайности волокна оптимальная площадь листьев должна быть выше, чем для накопления наибольшей урожайности семян [1].
3. Морфологические признаки растений льна-долгунца в зависимости от приемов возделывания (2017-2019 гг.)
Норма высева, млн шт./га (фактор А) Доза удобрения (фактор В) Общая высота растений, см Техническая длина, см Количество коробочек на 1-ом расте- Диаметр стебля, мм Мылкость Сбе-жис-тость
нии, шт.
20 N0^0 N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 69,1 60,0 3,4 1,12 559 0,59
74,7 66,3 4,2 1,26 543 0,65
75,1 65,6 4,1 1,36 504 0,70
73,0 64,0 3,9 1,25 535 0,65
24 N0^0 N Р К 15 30 60 69,4 60,2 3,0 1,05 592 0,60
75,4 66,4 3,4 1,18 587 0,63
N Р К 30 60 90 среднее 75,8 66,4 3,7 1,20 586 0,66
73,5 64,3 3,4 1,14 588 0,63
Среднее N0^0 69,2 60,1 3,2 1,08 576 0,60
N Р К 15 30 60 N Р К 30 60 90 среднее 75,0 66,4 3,8 1,22 565 0,64
75,4 66,0 3,9 1,28 545 0,68
73,2 64,2 3,6 1,19 562 0,64
НСР05 частных различий для фактора А НСР05 частных различий для фактора В НСР05 главных эффектов для фактора А 7,8 4,7 0,5 0,19
4,8 3,1 1,4 0,83
4,5 8,1 0,3 0,11
НСР05 главных эффектов для фактора В 3,4 4,4 1,0 0,06
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
сл
О м
4. Урожайность льнопродукции и ее качество в зависимости от приемов возделывания льна-долгунца (2017-2019 гг.)
Hорма высева, млн шт./га (фактор А) Доза удобрения Урожайность льнопродукции, ц/га Wльнотресты
(фактор В) семян тресты всего волокна по ГОСТ 24383-89
20 NoPoKo NPK 15 30 60 NPK 30 60 90 5,5 29,7 12,4 1,25
7,0 39,0 16,0 1,75
6,9 в9,4 16,2 1,50
среднее 6,5 36,0 14,9 1,50
24 NoPoKo NPK 15 30 60 5,1 34,1 14,3 1,50
6,2 44,8 18,8 1,75
NPK 30 60 90 среднее 6,8 44,4 18,4 1,50
6,0 41,1 17,2 1,58
Среднее NoPoKo NPK 15 30 60 NPK 30 60 90 среднее 5,в 6,6 31,9 41,9 13,4 17,4 1,38 1,75
6,8 41,9 17,3 1,50
6,2 38,6 16,0 1,54
НСР05 частных различий для фактора А НСР05 частных различий для фактора В НСР05 главных эффектов для фактора А 1,1 14,4 3,4
1,6 8,6 4,2
0,6 8,4 2,0
НСР05 главных эффектов для фактора В 1,2 6,1 2,9
Таким образом, при возделывании среднеспелого сорта льна-долгунца Универсал минеральные удобрения оказывали большее влияние на формирование листовой поверхности, чем норма высева семян. Наиболее эффективной в опыте дозой удобрения была N15P30K60, внесение которой в сочетании с нормой высева 20 млн всхожих семян на 1 га обеспечивало максимальную в эксперименте урожайность льносемян (7,0 ц/га) и наиболее высокую чистую продуктивность фотосинтеза (5,29 г/м2 в сутки) при площади листовой поверхности 52,6 тыс. м2/га. Максимальная в опыте урожайность льноволокна (18,8 ц/га) хорошего качества формируется при оптимальной площади листьев 68,3 тыс. м2/га, которая достигается при сочетании нормы высева 24 млн всхожих семян на 1 га с дозой удобрения N15P30K60. Чистая продуктивность фотосинтеза при этом снижается до 4,68 г/м2 в сутки, а урожайность льносемян - до 6,2 ц/га.
Литература.
1. Тихомирова В. Я., Сорокина О. Ю. Лен-долгунец. Биологические особенности. Управление формированием урожая и его качества: научное издание. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2011. 158 с.
2. Реакция сортов льна-долгунца на нормы высева, сроки сева и оптимизацию минерального питания на дерново-подзолистых и среднеокультуренных почвах в условиях Псковской области / А. Д. Степин, М. Н. Рысев, Т. А. Рысева и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. № 21
i- (6). С. 764-776. doi: org./10.30766/2072-S 9081.2020.21.6.764-776. N 3. Data on genetic polymorphism of flax ¡JJ (linum usitatissimum L.) pathogenic fungi of Z Fusarium, Colletotrichum, aureobasidium, Sj Septoria, and melampsora genera / R. ^ O. Novakovskiy, E. M. Dvorianinova, T. A. cl Rozhmiva, et al. // Data in Brief. 2020. Т. 31. С. ® 105710. doi: 10.1016/j.dib.2020.1055710. S 4. Трабурова Е. А., Рожмина Т. А., ^ Андреева И. А. Скрининг образцов гено-
фонда льна по урожайности волокна и их адаптивности в условиях ЦН // Аграрная наука Евро-Северо^остока. 2020. № 21 (6). С. 688-696.
5. Differential gene expression in response to Fusariumoxysporum infection in resistant and susceptible of flax (Linum usitatissimum L.) / A. A. Dmitriev, G. S. Krasnov, T. A. Rozhmina, et al. // BMC Plant Biol. 2017: URL. https://bmcpalantbiol.biomedcentral. com/articles.doi:10.1186/s12870-017-1192-2 (дата обращения: 06.02.2020).
6. Понажев В. П. Влияние методов создания оригинальных семян льна-долгунца на их урожайность и качество // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 4. С. 46-49.
7. Понажев В. П., Янышина А. А. Методы создания обновленных семян льна-долгунца и эффективность их применения в семеноводстве // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 9. С. 39-43.
8. Параметры фотосинтеза масличных культур семейства Brassicaceae / Т. А. Пра-хова, А. Н. Кшникаткина, Г. Н. Ильина и др. // Аграрный научный журнал. 2020. № 5. С. 34-37. doi: 10.28983/asj.y2020i5pp34-37.
9. Корепанова Е. В., Фатыхов И. И. Фотосинтетическая деятельность льна-долгунца Восход и Синичка при разных нормах высева // Аграрный вестник Урала. 2011. № 10 (89). С. 6-7.
10. Продуктивность и фотосинтетическая деятельность льна масличного ВНИИМК 620 при разных способах посева и нормах высева / В. Н. Гореева, И. Ш. Фатыхов, У. В. Корепанова Е. В. и др. // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 1. С. 40-43.
11. Тихомирова В. Я. О теневыносливости сортов льна-долгунца // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. № 4. С. 49-51.
12. Приемы повышения урожайности льна-долгунца / О. Ю. Сорокина, Н. Н. Кузь-менко, Т. П. Сухопалова др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 8. С. 1823. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10804
13. Кузьменко Н. Н., Ильина В. И. Реакция сортов льна-долгунца на нормы высева семян // Земледелие. 2016. № 2. С. 33-35.
14. Никитин С. В. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах и дина-
мика ростовых процессов при применении биологических препаратов // Успехи современного естествознания. 2017. № 1. C. 33-38.
Influence of agrotechnological elements of cultivation on the formation of the photosynthetic apparatus and the yield of fibre flax of Universal variety
N. N. Kuzmenko, V. I. Ilyina
Flax Research Institute - branch of Federal Scientific Center of Bast-Fiber Crops Breeding, ul. Lunacharckogo, 35, Torzhok, Tverskaya obl., 172002, Russian Federation
Abstract. The study aimed to determine the influence of agrotechnological elements of cultivation (seeding rate and fertilizer dose) on the photosynthetic activity and productivity of mid-ripening fibre flax Universal. The work was carried out in 2017-2019 in a two-factor field experiment on sod-podzolic medium loamy soil in the Tver region. The experimental design included the following options: seeding rate (factor A) - 20 and 24 million germinating seeds per 1 ha; the dose of mineral fertilizer (factor B) - without fertilizers (0), N15P30K60, N30P60K90. The rate of 20 million germinating seeds per 1 ha contributed to an increase in the net productivity of photosynthesis of flax by 0.52 g/m2 per day (by 15 %), in relation to the norm of 24 million germinating seeds per 1 ha. The dose of N15P30K60 provided the highest net productivity of photosynthesis. An increase in the fertilizer dose led to an increase in the leaf surface by 750 m2/ha (by 13 %), but a decrease in the net productivity of photosynthesis by 1.17 g/m2 per day (by 23 %). The optimal leaf area for the formation of the highest yield of flax seeds (700 kg/ha) was 52.6 thousand m2/ha, which was obtained by combining the seeding rate of 20 million germinating seeds per 1 ha with the fertilizer dose of N15P30K60. To form the highest yield of flax fibre (1.88 t/ha) and good quality of fibrous flax products, the optimal leaf area was 68.3 thousand m2/ha, which was obtained by combining the seeding rate of 24 million germinating seeds per 1 ha with the fertilizer dose of N15P30K60. An increase in the dose of fertilizers did not provide a reliable increase in yield and product quality.
Keywords: fibre flax (Linum usitatissi-mum); seeding rate; fertilizer dose; photo-synthetic activity; yield.
Author Details: N. N. Kuzmenko, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); V. I. Ilyina, senior research fellow.
For citation: Kuzmenko NN, Ilyina VI [Influence of agrotechnological elements of cultivation on the formation of the pho-tosynthetic apparatus and the yield of fibre flax of Universal variety]. Zemledelie. 2021; (5):36-40. Russian. doi: 10.24412/00443913-2021-5-36-40.
