CC BY
56
4. Мэ0Рб0К90 70,9 73,1 8,84 9,08 2,00 2,50
5. ^5Рб0К90 61,8 74,9 6,62 8,44 1,50 1,50
6. Р60К90 + ЭП (семена) 59,1 64,0 7,16 8,05 1,75 1,75
7. Р60К90 + ЭП («елочка») - 80 мл/га (20 мг/ га д.в.) 62,9 66,9 7,38 8,32 1,75 1,75
8. Р60К90+ ЭП (семена) + ЭП («елочка») 68,7 70,5 8,57 8,79 2,00 2,50
9. Р60К90 + ГД (семена) 61,3 68,5 7,42 8,27 1,75 1,75
10. Р60К90 + ГД («елочка») - 80 мл/га (20 мг/ га д.в.) 65,8 72,6 7,86 8,53 1,75 2,00
11. Р60К90 + ГД гербицид («елочка») 66,2 71,2 7,91 8,46 2,00 2,50
12. Р60К90 + ГД (семена) + ГД + гербицид («елочка») 72,5 77,0 8,93 8,95 2,00 2,50
13. ^5Р60К90 + ГД (семена) 73,6 75,8 9,12 9,42 2,50 2,50
14. ^5Р60К90 + ГД («елочка») 77,8 79,4 9,44 9,73 2,50 2,50
15. ^5Р60К90 + ГД + гербицид («елочка») 78,0 80,1 9,41 9,64 2,50 2,50
16. ^5Р60К90 + ГД (семена) + ГД + гербицид («елочка») 84,1 87,6 10,15 10,38 3,00 3,00
НСР05 2,014 2,137 0,218 0,311
Более полное представление о действии удобрений и новых регуляторов роста на лен можно получить, если учесть их влияние на качество продукции. Данные инструментальной оценки свидетельствуют о том, что самый высокий средний номер льносоломы (3,00) получен в варианте 16 (табл. 3).
По влиянию на технологические показатели качества соломы действие гомобрассинолида можно приравнять (в зависимости от способа его внесения) к 15-30 кг/га минерального азота.
Экономический эффект использования минеральных удобрений и регуляторов роста растений зависит от дозы, сроков и способов их внесения, окультуренности почвы, уровня агротехники, биологических особенностей культуры и сорта и других факторов. Применение минеральных удобрений и брассиностероидов в наших исследованиях сопровождалось увеличением затрат труда и средств. Однако за счет реализации дополнительного урожая эти затраты компенсировались. Поэтому преимущества изучаемых агроприемов можно выявить по результатам показателей экономической эффективности: величине условного чистого дохода с 1 га и рентабельности (%). Наибольший экономический эффект получен при возделывании льна на минеральном фоне М15Р60К90 и внесении гомобрассинолида в два приема (с семенами и в начале фазы «елочки»). Данный агроприем обеспечил получение в 2005 г. с 1 га 304.79 условного чистого дохода при высоком уровне рентабельности - 130,1%; в 2006 г. соответственно 329,39 и 143,2%.
Таким образом, что в условиях дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы северо-восточной части Беларуси резервом повышения урожайности и качества льнопродукции станет новый фитогормон гомобрассино-лид, не уступающий на льне-долгунце по эффективности эпину и обеспечивающий прибавки урожайности льнопродукции и среднего номера льносоломы, равных действию 15-30 кг/га минерального азота.
ВЛИЯНИЕ БРАССИНОСТЕРОИДОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ
ЛЬНА-ДОЛГУНЦА К ЗАСУХЕ
А.А. Ходянков, аспирант*
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»
Реальная возможность увеличения производства льна — это интенсификация отрасли, включающая усовершенствование существующих и разработку новых элементов технологии возделывания, способствующих росту урожайности и качества льнопродукции. Ростовые процессы отзывчивы на все положительные и неблагоприятные изменения внешних условий. Благодаря знанию закономерностей протекания ростовых процессов и их реакции на изменения внешних факторов можно создать наилучшие условия для растений и таким образом управлять ростом, что, в конечном счете, благоприятствует формированию высокой урожайности.
Почвенные засухи для Беларуси довольно частое явление (на севере Республики - 1 раз в 2 года, а на остальной территории - 7-8 раз за 10 лет). В каждом пункте хотя бы на одном поле бывает одна декада или больше с почвенной засухой. В отдельные годы неблагоприятные засушливые условия могут складываться на протяжении месяца, а иногда и более. В ряде случаев почвенная засуха бывает очень интенсивной, когда продуктивные влагозапасы в пахотном слое падают до 5 мм и ниже (Гольберг, Волобуева, Фалей, 1988). Это обосновывает необходимость всестороннего анализа биологии критического периода, физиологической реакции растений как целостных организмов на водный стресс и разработки способов повышения их засухоустойчивости путем рационального применения антистрессовых росторегуляторов.
*Научный руководитель - Т.Ф. Персикова, д. с.-х. наук
Для условий Беларуси очень важно знать влияние нарастающей почвенной засухи в критический период растений (всходы - "елочка") на формирование продуктивности и качества льна-долгунца, для чего необходимо изучение закономерностей роста и развития вегетативных и генеративных органов, сохранения их работоспособности при недостаточном водоснабжении, исследование питания растений в засушливых условиях.
Представляет интерес изучение взаимодействия этих процессов в онтогенезе при варьировании водного режима.
Опыты с почвенной культурой льна проводили в 2005-2006 гг. в сетчатом вегетационном павильоне кафедры агрохимии УО «БГСХА» в сосудах Митчерлиха, вмещающих 7 кг дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы со средним уровнем обеспеченности фосфором и калием (148-162 и 167-174 мг/кг), недостаточным содержанием гумуса (1,63-1,71%), кислой и слабокислой реакцией почвенной среды (рНКс1 - 5,5-5,6). Повторность - четырехкратная. Растения выращивали на оптимальном для льна-долгунца (сорт Вита) уровне минерального питания - N0^1^15 (г/сосуд). Увлажнение почвы в сосудах поддерживали на уровне 70% ПВ. Почвенную засуху создавали искусственно, прекращая полив, начиная с периодов всходы (3-5 см) и «елочки» (10-12 см). Характер засухи - нарастающий до 14% ПВ. На отдельных вариантах опыта полив возобновляли сразу же после подсыхания почвы до 14% ПВ. Обработку растений росторегуляторами (гомобрассинолидом - ГД и эпибрассинолидом - ЭБ) проводили по схеме: опрыскивание посевов за 3 дня до засухи, при возобновлении полива, а также при обработке семян льна.
При достижении почвенной засухи в сосудах 14% ПВ в листьях средней части растений определяли интенсивность транспирации, взвешивая срезанные листья (через 3 мин.) на торсионных весах при 23 °С, относительной влажности воздуха 60 %, освещенности 8 Клк. Общее содержание воды в листьях и почве определяли высушиванием при 105°С.
Урожайность льна пересчитывали на 19% стандартную влажность соломы и 12% - семян. Волокнистые вещества, крепость, пригодность и средний номер соломы определяли инструментальным методом, массу корневой системы -по методике Н.З. Станкова. Содержание основных элементов питания в растениях определяли по стандартным методикам: в одной навеске растительного материала с последующим фотоколориметрическим окончанием азота и фосфора, пламенно-фотометрическим - калия. Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием многофакторного дисперсионного анализа на ПЭВМ.
Эпибрассинолид относится к недавно открытому классу природных фитогормонов брассиностероидов. Синтезирован в Институте органического синтеза Национальной академии наук Беларуси. По данным Л. Д. Прусаковой и С.И. Чижовой (1996), брассиностероиды слабо влияют на анатомо-морфологические показатели и уровень физиоло-го-биохимических процессов при нормальных условиях выращивания. Их эффект более заметно проявляется при стрессовых условиях. Обработка препаратами антистрессового действия поддерживает устойчивость анатомоморфологических структур и активность физиолого-биохимических процессов.
Гомобрассинолид, обладая полифункциональным действием, существенно влияет на регуляцию процессов фотосинтеза, белоксинтезирующей системы. Данный препарат характеризуется фунгицидными свойствами в отношении ряда заболеваний, вызванных грибами, бактериями и вирусами. Синтезирован в Институте биоорганической химии НАН Беларуси (Хрипач, Лахвич, Жабинский, 1993).
Вегетационные исследования свидетельствуют о том, что, при оптимальном увлажнении почвы в сосуде ЭБ и ГД способствовали достоверному повышению общего содержания воды в листьях льна в сравнении с контролем.
Засуха по всходам льна-долгунца сильно обезвоживала растения и последующие обработки ЭБ и ГД не восстанавливали содержание воды в листьях до оптимального уровня, оно оставалось критическим - 31-33% (табл. 1). Применение антистрессовых росторегуляторов с семенами до посева, по всходам льна перед засухой, а также суммарные обработки (перед засухой и при возобновлении полива) повышали водоудерживающую способность листьев, однако не способствовали полному восстановлению жизнедеятельности растений.
Засуха с фазы «елочки» снижала общее содержание воды в листьях до 39%. Однако применение антистрессовых росторегуляторов способствовало восстановлению тургора листьев. Общее содержание воды (% от сырой массы) существенно возрастало при суммарной обработке посевов росторегуляторами и достигало 64-67%.
Интенсивность транспирации листьев льна при полном увлажнении почвы в сосудах была довольно стабильной величиной и достоверно возрастала при использовании регуляторов роста по вегетирующим растениям.
1. Влияние росторегуляторов на интенсивность транспирации и общее содержание воды в листьях льна-долгунца при различных условиях почвенного увлажнения (среднее за 2005________________________________________2006 гг.)_______________________________________
№ п/п Условия увлажнения (фактор А) Вариант опыта (фактор В) Общее содержание воды, % от сырой массы Интенсивность транспирации, мг/г сырой массы • ч
1 Полное увлажнение 70% ПВ Контроль (без РР) 69 140
2 ЭБ всходы 73 163
3 ГД всходы 75 176
4 Засуха по всходам до 14% ПВ Контроль (без РР) 25 30
5 ЭБ семена 44 73
6 ЭБ перед засухой 40 81
7 ЭБ при возобновлении полива 30 41
8 ЭБ суммарная обработка 50 99
9 ГД семена 43 68
10 ГД перед засухой 39 73
11 ГД при возобновлении полива 31 38
12 ГД суммарная обработка 57 89
13 Полное увлажнение 70% ПВ Контроль (без РР) 71 161
14 ЭБ в «елочку» 80 201
15 ГД в «елочку» 77 216
16 Засуха с фазы «елочки» до 14% ПВ Контроль (без РР) 36 49
17 ЭБ семена 53 84
18 ЭБ перед засухой 51 92
19 ЭБ при возобновлении полива 42 62
20 ЭБ суммарная обработка 65 143
21 ГД семена 49 81
22 ГД перед засухой 47 85
23 ГД при возобновлении полива 44 48
24 ГД суммарная обработка 62 142
НСР95 для А 2,520 6,859
В 1,386 3,412
АхВ 4,192 9,570
Примечание. РР - росторегуляторы; ЭБ - эпибрассинолид; ГД - гомобрассинолид. Суммарная обработка - перед засухой и при возобновлении полива.
Засуха в критические периоды - всходы - «елочка» оказывала резкий тормозящий эффект на этот показатель. Так, интенсивность транспирации уменьшалась с ростом напряженности засухи (в 2,6 - 4,3 раза по сравнению с поливными растениями аналогичного варианта). Применение же ЭБ и ГД препятствовало снижению интенсивности транспирации в процессе засухи. Суммарные обработки антистрессовыми росторегуляторами (перед засухой и при возобновлении полива) увеличивали интенсивность транспирации до 92 - 152 мг/г сырой массы в час.
Листья растений, обработанные антистрессовыми росторегуляторами, в наших опытах при почвенной засухе поддерживали более высокую оводненность и достаточно активную интенсивность транспирации. Сохранение работоспособности листьев, стеблей и особенно корней в условиях недостаточного водоснабжения может быть основой для получения урожая в условиях засухи.
В условиях оптимального почвенного увлажнения новый антистрессовый росторегулятор ГД стимулировал рост и развитие растений, следствием чего стало повышение урожайности и качества соломы, рострегулятор ЭБ положительно влиял на семенную продуктивность льна. Кроме того, оба росторегулятора достоверно увеличивали развитие подземной биомассы. Так, масса корней под влиянием ГД возросла в 1,9 раза, а ЭД - 2,2 раза в сравнении с контролем (без РР) - вариантом 13.
В условиях жесткой засухи с периода всходов льна-долгунца сохранить посевы до уборки не представилось возможным. Лишь суммарные обработки льна росторегуляторами до засухи и при возобновлении полива обеспечили дальнейшее развитие растений. Однако на этих вариантах урожайность льнопродукции снизилась на 30-50%, а качество - в 2 раза (табл. 2).
В аналогичных условиях засухи с периода «елочки» лен погиб в контроле, а также при применении антистрессовых препаратов с возобновлением полива, когда растения завяли и потеряли влагу настолько, что восстановить тургор последующими обработками было невозможно. Несколько эффективнее в условиях водного стресса оказалось действие росторегуляторов, внесенных с семенами, перед засухой посевов и, особенно, при суммарных (двойных) обработках - до засухи и после засухи при возобновлении полива. В наших исследованиях ГД и ЭБ существенно смягчили действие почвенной засухи в данный критический период. Корневая система льна-долгунца в засушливых условиях была существенно более развита. Изучаемые росторегуляторы стимулировали не только увеличение ее биомассы, но и, как показали последующие исследования, интенсивность поглощения питательного раствора из среды обитания, результатом чего оказалось выживание растений в экстремальных условиях при обработке антидепрессантами (табл. 2).
2. Влияние росторегуляторов на урожайность и качество льна-долгунца, развитие корневой ___________________системы в условиях засухи (среднее за 2005-2006 гг.) _________________
№ п/п Условия увлажнения (фактор А) Вариант опыта (фактор В) Урожайность, г/сосуд Масса корней, г/сосуд (фаза ранней желтой спелости) Содержание волокнистых веществ, % Крепость соломы, кГс Сред- ний номер соломы
солома семена
1 Полное увлажнение 70% ПВ Контроль (без РР) 36,9 4,6 5,12 28 28 1,75
2 ЭБ всходы 33,1 5,3 12,29 28 30 1,75
3 ГД всходы 38,6 5,1 8,73 29 31 2,00
4 Засуха по Контроль (без РР) - - - - - -
5 всходам до 14% ПВ ЭБ семена - - - - - -
6 ЭБ перед засухой - - - - - -
7 ЭБ при возобновлении полива - - - - - -
8 ЭБ суммарная обработка 20,0 2,7 5,07 25 25 1,00
9 ГД семена - - - - - -
10 ГД перед засухой - - - - - -
11 ГД при возобновлении полива - - - - - -
12 ГД суммарная обработка 27,4 3,6 6,65 24 24 0,75
13 Полное увлажнение 70% ПВ Контроль (без РР) 37,3 4,7 5,16 28 29 1,75
14 ЭБ в «елочку» 40,8 6,6 10,96 29 31 2,00
15 ГД в «елочку» 44,3 6,2 10,07 30 32 2,50
16 Засуха с фазы «елочки» до 14% ПВ Контроль (без РР) - - - - - -
17 ЭБ семена 22,0 3,2 6,76 25 26 1,00
18 ЭБ перед засухой 24,2 3,5 7,97 25 26 1,00
19 ЭБ при возобновлении полива - - - - - -
20 ЭБ суммарная обработка 29,0 4,0 10,49 26 27 1,25
21 ГД семена 25,4 3,1 9,93 26 26 1,25
22 ГД перед засухой 26,8 3,4 10,06 25 26 1,25
23 ГД при возобновлении полива - - - - - -
24 ГД суммарная обработка 33,15 4,0 12,78 27 27 1,50
НСР95 для А 2,243 0,330 1,349
В 0,679 0,136 0,342
АхВ 3,035 0,521 2,269
Наши исследования показали, что при нормальном увлажнении почв ЭБ и ГД усиливали поступление минеральных элементов в надземные органы более чем в 1,2 раза. Засуха почвы в критические периоды всходы («елочка») снижала поступление их в растения в сравнении с контролем в 1,3-1,5 раза. Особенно существенное снижение поступления элементов минерального питания происходило через 7-10 дней после иссушения почвы, когда поглощающие функции корней нарушались (табл. 3).
3. Поступление элементов минерального питания в растения льна-долгунца в стрессовых _________________________ситуациях (% к абс. сухому веществу)_________________________
№ п/п Условия увлажнения (фактор А) Вариант опыта (фактор В) Срок проведения химических анализов 2005 г. 2006 г.
Целое растение (листья + стебель)
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
1 Полное увлажнение 70% ПВ Контроль (без РР) экв. вар. 2 5,11 0,75 2,92 4,62 0,63 2,77
2 ЭБ всходы через 5 дней после обработки 5,70 0,91 3,39 4,98 0,85 3,18
3 ГД всходы экв. вар. 2 5,92 0,96 3,42 5,21 0,88 3,22
4 Засуха по всходам до 14% ПВ Контроль (без РР) через 10 дней после начала засухи 3,98 0,49 1,93 3,49 0,41 1,84
5 ЭБ семена экв. вар. 4 4,41 0,62 3,01 4,23 0,58 2,86
6 ЭБ перед засухой экв. вар. 4 4,59 0,64 2,26 4,30 0,55 2,12
7 ЭБ при возобновлении полива через 10 дней после возобновления полива 4,08 0,53 1,97 3,79 0,49 1,75
8 ЭБ суммарная обработка экв. вар. 7 4,83 0,70 2,56 4,62 0,57 2,28
9 ГД семена через 10 дней после начала засухи 4,75 0,69 2,12 4,41 0,54 1,93
10 ГД перед засухой экв. вар. 9 4,92 0,72 2,38 4,70 0,61 2,04
11 ГД при возобновлении полива через 10 дней после возобновления полива 4,06 0,58 2,03 3,88 0,49 1,87
12 ГД суммарная обработка экв. вар. 11 4,97 0,74 2,74 4,60 0,58 2,42
13 Полное увлаж- Контроль (без РР) экв. вар. 14 3,02 0,85 2,21 2,76 0,73 2,03
14 нение 70% ПВ ЭБ в «елочку» через 5 дней после обработки 3,41 0,97 2,50 3,08 0,86 2,24
15 ГД в «елочку» экв. вар. 14 3,49 0,94 2,62 3,11 0,88 2,35
16 Засуха с фазы «елочки» до 14% ПВ Контроль (без РР) через 10 дней после начала засухи 3,48 0,58 1,40 3,07 0,49 1,68
17 ЭБ семена экв. вар. 16 2,60 0,66 2,43 2,25 0,58 2,03
18 ЭБ перед засухой экв. вар. 16 2,74 0,68 2,48 2,48 0,54 2,12
19 ЭБ при возобновлении полива через 10 дней после возобновления полива 2,29 0,57 1,45 2,04 0,51 1,64
20 ЭБ суммарная обработка экв. вар. 19 2,83 0,73 2,10 2,57 0,68 1,96
21 ГД семена через 10 дней после начала засухи 2,65 0,67 2,54 2,38 0,62 2,35
22 ГД перед засухой экв. вар. 21 2,70 0,71 2,51 2,41 0,64 2,40
23 ГД при возобновлении полива через 10 дней после возобновления полива 2,04 0,58 1,53 2,13 0,60 1,71
24 ГД суммарная обработка экв. вар. 23 2,86 0,75 2,15 2,95 0,78 2,56
НСР95 для А 0,114 0,058 0,138 0,123 0,049 0,142
В 0,186 0,073 0,157 0,176 0,078 0,168
АхВ 0,275 0,112 0,234 0,245 0,126 0,275
Суммарные обработки росторегуляторами по всходам льна несколько исправляли неблагоприятное соотношение основных элементов минерального питания в растениях (усиливалась их сопротивляемость к обезвоживанию тканей). Однако это не привело к повышению общей устойчивости растительного организма к неблагоприятным условиям.
Засуха почвы в критический период льна-долгунца («елочка») существенно снижала поступление азота, фосфора и калия в растения в сравнении с оптимально увлажненным контролем. При применении ЭБ поглощение азота возросло на 15-22%, фосфора - на 13-19, калия - на 9-14%; внесение ГД активизировало поглощение основных элементов питания соответственно на 18-21%; 15-27 и 11-17%.
Таким образом, агрохимические и физиологические исследования в вегетационном опыте позволяют сделать выводы о том, что в условиях водного дефицита в критические периоды жизнедеятельности льна-долгунца росторегуляторы эпиброссинолид и гомоброссинолид снижают стрессовое состояние растений, активизируют деятельность корневой системы, нормализуют водный баланс и поступление основных элементов питания в надземные органы, способствуют достоверному повышению урожайности и качества продукции.
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЦИНКА И БОРА В РАСТЕНИЯХ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРМ И ДОЗ МИКРОУДОБРЕНИЙ
С.Ф. Ходянкова, к.с.-х.н.
Кафедра агрохимии
Поступление в растение микроэлементов зависит от их вида (в больших количествах могут накапливаться 2п, Со, N1, Мо; в малых - Си, РЬ, Сг, Б^), форм в почве (свободные ионы, комплексные соединения, нерастворимые соединения и др.), суммы поглощенных оснований, степени насыщенности основаниями и емкости поглощения, содержания органического вещества, рН и окислительно-восстановительного потенциала (Школьник, 1974). Кроме того, поступление микроэлементов в растения зависит от доз, форм и способов внесения макро- и микроудобрений. В процессе поглощения растениями элементов питания между ними существует тесная связь и взаимообусловленность, которая до сих пор изучена недостаточно.
Как правило, внесение микроудобрений положительно влияет на концентрацию микроэлементов в растениях, но в пределах допустимых значений (Степанова, 1974; Ягодин, Тищенко, 1978). Увеличение урожая сельскохозяйственных культур за счет применения минеральных удобрений, в том числе микроудобрений, и повышение концентрации микроэлементов в растениях обусловливает повышение выноса химических элементов из почвы, обеднение ими последней, что усиливает актуальность проблемы восполнения и повышения плодородия за счет дополнительного внесения микроудобрений.
Разные химические элементы не в одинаковой степени используются растениями. К элементам, относящимся к сильным мигрантам в системе почва-растение, относится 2и (от 2 до 21% и более) и В (от 1 до 31%) (Панасин, 1986). На почвах с низким содержанием подвижного 2и и В наибольшая потребность растений льна-долгунца в микроэле-
