CC BY
15
УДК631.13; 631.53.01.
влияние элементов интенсификации на посевные качества семян овса
Л.Г. ЗАХАРОВА, научный сотрудник В.Г. ВЛАСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Институтская, 19, пос. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., 433315, Российская Федерация
E-mail: [email protected]
Резюме. В лесостепной зоне Среднего Поволжья проводили исследования с целью определения влияния различных фонов минерального питания и предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол на формирование посевных качеств семян сортов овса Конкур и Дерби. Показатели посевных качеств семян определяли в лабораторных условиях, согласно требованиям нормативно-технической документации. Энергия прорастания семян, выращенных в 2011-2013 гг. при повышенных дозах азота, была больше на 4% у сорта Конкур и на 2% у сорта Дерби, в сравнении с вариантом без удобрений. Лабораторная всхожесть семян, полученных в 2011 и 2013 г., составила в среднем 94% у Конкура и 93% у Дерби. В 2012г., из-за сложившихся неблагоприятных метеорологических условий во время уборочных работ, энергия прорастания и лабораторная всхожесть были ниже, чем в остальные годы. В условиях 2011 г. у сорта Конкур наименьшая масса 1000 семян отмечена в варианте внесения удобрений в дозе N^P^^ до посева независимо от обработки семян биопрепаратом Экстрасол. Семена сорта Дерби в вариантах без удобрений и N35 имели большую массу, по сравнению с удобренными вариантами. Масса 1000 семян в 2012 г. у сорта Конкур была выше в вариантах внесения удобрения в дозах N50P15К15 до посева + N30 в фазу выметывания без обработки семян Экстрасолом и N50Р15К15 до посева + Экстрасол в фазу кущения на фоне предпосевной обработки семян. Для сорта Дерби наибольшие значения этого показателя отмечены на фоне без обработки семян в варианте N^P^^ до посева (38,5 г), на фоне обработки Экстрасолом в неудобренном варианте (38,8 г). Ключевые слова: овес, сорт, минеральные удобрения, биопрепарат, посевные качества, энергия прорастания, всхожесть, масса 1000 семян.
Для цитирования: Захарова Л.Г., Власов В.Г. Влияние элементов интенсификации на посевные качества семян овса // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С. 46-49.
Овес - широко распространенная зерновая культура в лесостепной зоне Поволжья. Наиболее экономически эффективным способом стабилизации и повышения его производства служит семеноводство. В технологической системе возделывания сельскохозяйственных культур главная задача этой отрасли растениеводства - это обеспечение хозяйств высококачественными сортовыми семенами путем реализации генетически обусловленного урожайного потенциала сорта [1, 2]. Решение о применении того или иного агротехнического приема складывается из оценки семян с точки зрения их урожайных свойств, посевных и сортовых качеств [3].
Посевные качества - это совокупность признаков и свойств, характеризующих пригодность семян для посева. Один из факторов получения высококачественных семян - это минеральные удобрения и биопрепараты. Вместе с тем, результаты исследований неоднозначны. Одни авторы приводят данные об отсутствии четкой закономерности влияния удобрений на посевные качества [4]; другие указывают на их улучшение при применении биопрепаратов [5] и внесении умеренных доз и ухудше-
ние при внесении высоких доз удобрений, прежде всего азотных [6, 7]. Отдельные ученые [8, 9] пришли к выводу, что способность растений в пределах сорта реагировать на условия выращивания изменением фенотипических признаков существенно влияет на посевные качества.
Оценка посевных качеств семян при выращивании на разных фонах питания растений дает возможность определить реакцию сорта на дозы удобрений не только по урожаю зерна, но и по качеству выращенных семян [10-13].
Набор показателей посевного качества устанавливается посевным стандартом, в частности, для зерновых культур предусмотрены следующие показатели: чистота, зараженность, энергия прорастания, всхожесть, влажность семян, масса 1000 семян. Основные признаки, характеризующие посевные качества семян - энергия прорастания и лабораторная всхожесть [14]. Энергия прорастания - это способность семян быстро и дружно прорастать. Всхожесть - это способность семян образовывать нормально развитые проростки. Для определения энергии прорастания семян предусмотрен более короткий срок проращивания, чем для определения всхожести. У овса при определении энергии прорастания подсчет семян производится на четвертый день, всхожести - на седьмой день [15-17]. Масса 1000 семян не нормируется и не регламентируется действующим ГОСТ. Тем не менее, в научной литературе имеются данные о том, что, для получения высоких урожаев овса необходимо отбирать полновесные семена с массой 1000 семян не менее 35-38 г [18].
Для формирования высококачественных семян возрастает значение сортовой агротехники, что требует расширения и углубления исследований, особенно по применению минеральных удобрений и биопрепаратов и изучению их влияния на качество получаемых семян.
Цель исследований - изучить влияние различных фонов минерального питания и предпосевной обработки биопрепаратом Экстрасол на формирование посевных качеств семян сортов овса Конкур и Дерби.
Условия, материал и методы. Исследования проводили в 2011-2013 гг. в отделе технологий возделывания сельскохозяйственных культур Ульяновского НИИСХ в полевых и лабораторных условиях. Экспериментальный материал - сорта овса Конкур и Дерби, включенные в Государственный реестр РФ, сочетающие высокий потенциал продуктивности с повышенной адаптивностью к условиям произрастания [19]. В двухфакторном полевом опыте на фоне предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол и без обработки семян (фактор А - обработка семян) изучали следующие варианты применения минеральных удобрений: 1) без удобрений; 2) ^5Р15К15 до посева; 3) до посева; 4) ^0Р15К15 до посева; 5) ^0Р15К15 до посева + Экстрасол в фазу кущения; 6) ^0Р15К15 до посева в начале фазы трубкования; 7) ^0Р15К15 до посева + в фазу выметывания (фактор В - уровень минерального питания).
Опыты закладывали на полях научных севооборотов отдела технологий, в четырехкратной по-вторности, посевная площадь делянок - 40,0 м2,
предшественник - яровая пшеница, обработка почвы - отвальная, норма высева - 4,2 млн всхожих зерен на 1 га, категория высеянных семян - оригинальные. Почвы опытного участка представлены выщелоченным среднегумусным среднемощным тяжелосуглинистым черноземом на желто-бурой карбонатной глине со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 5,8-6,8% (по Тюрину), кислотность pHKCl 6,9-7,2, содержание подвижных форм фосфора 238-264 мг/кг почвы и калия 49-83 мг/кг почвы.
Основную обработку почвы проводили осенью согласно схеме опыта. Минеральные удобрения вносили по программе исследований. Инокуляцию семян проводили 10 %-ным раствором биопрепарата Экстрасол непосредственно перед посевом, в соответствии с рекомендациями производителя. В фазу кущения посевы овса опрыскивали 1 %-ным раствором вручную, с помощью ранцевого опрыскивателя [20].
Наблюдения, оценки и учеты выполняли в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания [21], статистическую обработку данных - с использованием компьютерной программы Agros 2.13. Степень влияния факторов на посевные качества устанавливали с использованием статистической программы XLSTAT.
Таблица 1. Посевные качества семян сорта кон>
ственно сухая погода. Обильные осадки, выпавшие в фазу полной спелости зерна овса, усложнили ход уборочных работ. ГТК составил 1,2.
Фазы выметывания - формирования зерна в 2013 г. проходили в условиях высокой температуры и недостаточного увлажнения. Период налива - созревания зерна пришелся на жаркую и дождливую погоду, осадков за этот период выпало на 60% больше нормы. ГТК = 1,0 (норма).
результаты и обсуждение. Исследованиями установлено, что в отдельные годы сложившиеся погодные условия играют заметную роль в формировании посевных качеств семян овса. Так, в 2011 и 2013 г., лабораторная всхожесть составила в среднем по опыту 94% у Конкура и 93% у Дерби. В 2012 г., из-за сложившихся неблагоприятных метеорологических условий во время уборочных работ, энергия прорастания и лабораторная всхожесть были ниже, чем в остальные годы. Энергия прорастания семян, полученных с растений на удобренных фонах в 2011 г., превышала величину этого показателя в варианте без удобрений у Конкура в среднем на 10%, Дерби - 4,5%. (табл. 1, 2). На энергию прорастания семян сортов, выращенных в неблагоприятный для реализации потенциала урожайности 2012 г., факторы интенсификации не оказывали влияния.
Фон минерального питания Энергия прорастания, % Всхожесть лабораторная, %
2011 г. I 2012 г. 2013 г. среднее 2011 г. I 2012 г. 2013 г. I среднее
Без обработки семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 76 71 91 79 94 77 98 90
2 83 69 94 82 95 73 98 89
3 81 69 84 78 91 76 92 86
4 86 77 89 84 92 83 95 90
5 88 69 96 84 95 74 98 89
6 83 70 92 82 91 76 96 88
7 81 72 90 81 87 78 96 87
Среднее 83 71 91 81 92 77 96 88
С обработкой семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 82 75 90 82 94 79 96 90
2 84 68 90 80 94 74 95 88
3 85 75 84 81 94 80 93 89
4 85 72 87 82 95 75 94 88
5 82 75 93 83 91 81 97 90
6 87 74 93 84 94 79 96 90
7 80 74 90 81 90 80 94 88
Среднее 84 73 89 82 93 78 95 89
Среднее по опыту 83 72 90 82 93 77 96 89
нср05 3,0 8,9 3,5 3,4 4,3 6,6 4,6 3,2
Вклад факторов, % А 1,4 2,4 2,6 1,0 2,4 2,2 5,0 1,2
В 30,6 6,7 81,3 15,7 40,8 11,9 45,8 13,7
АВ 17,6 7,6 5,5 9,3 13,0 17,8 9,6 13,1
В процессе послеуборочной обработки семена прошли очистку и сортировку с использованием шасталки ШСС-0,5 и сортировальной машины СМ-0,15. В лабораторных исследованиях энергию прорастания и всхожесть определяли по ГОСТ 12038-84, массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-88.
В годы исследований погодные условия были контрастными.
Так, в 2011 г., начало роста и развития зерновых культур сопровождалось частым выпадением осадков. Периоды налива и созревания зерна проходили при повышенных температурах и в засушливых погодных условиях. Гидротермический коэффициент за вегетационный период составил 1,3 при норме 1,0.
Май-июнь 2012 г. отмечен почвенной засухой и суховейными явлениями. В период формирования и созревания зерна преобладала жаркая и преимуще-
Энергия прорастания семян сорта Конкур в удобренных вариантах превысила контроль на 3,5% в среднем за три года. Основной вклад в изменчивость показателей посевных качеств Конкура вносил фактор «фон минерального питания», величина которого, однако, зависела от сложившихся погодных условий (см. табл. 1). Наибольшее влияние фона удобрений на формирование признака энергии прорастания (81,3%) и лабораторной всхожести (45,8%) проявилось в 2013 г.
Предпосевная обработка семян Экстрасолом и фон питания материнских растений не оказали существенного влияния на энергию прорастания семян сорта Дерби в 2011 г., в 2012-2013 гг. влияние фона питания было достоверным (см. табл. 2).
Внесение минеральных удобрений под семенные посевы сорта овса Дерби на фоне без обработки се-
Таблица 2. Посевные качества семян сорта дерби
Фон минерального питания Энергия прорастания, % Всхожесть лабораторная, %
2011 г 1 2012 г. 2013 г. 1 среднее 2011 г. I 2012 г. 2013 г. среднее
Без обработки семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 80 59 89 76 93 67 91 83
2 85 56 89 77 95 60 93 82
3 85 56 92 78 95 59 95 83
4 83 55 91 77 91 61 94 82
5 78 55 90 74 84 59 92 78
6 87 58 93 79 92 62 95 83
7 84 64 87 78 93 70 90 84
Среднее 83 58 90 77 92 63 93 82
С обработкой семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 86 62 86 78 95 64 93 84
2 84 55 88 76 94 63 91 83
3 84 58 91 78 93 62 96 84
4 83 66 89 79 92 72 92 85
5 83 58 89 76 92 63 92 82
6 85 64 91 80 93 69 94 85
7 88 60 91 80 94 66 96 85
Среднее 85 60 89 78 93 66 93 84
Среднее по опыту 84 59 90 78 92 64 93 83
нср05 6,5 6,4 3,3 3,2 3,3 8,4 3,3 3,0
Вклад факто- А 4,2 5,9 2,0 4,1 4,7 5,6 3,3 9,4
ров, % В 26,4 16,3 41,7 21,5 45,9 20,2 38,0 24,8
АВ 16,5 14,8 22,7 4,0 20,4 14,2 31,0 6,4
мян препаратом Экстрасол, увеличило лабораторную всхожесть в 2013 г. на 2,3%, по сравнению с вариантом без удобрений. В 2012 г. фон минерального питания не оказал существенного влияния на лабораторную всхожесть семян, в отличие от энергии прорастания.
На посевные качества семян сорта Дерби значительное влияние оказывали условия минерального питания материнских растений, вклад фактора «фон минерального питания» в среднем за три года в изменчивость энергии прорастания составил 21,5%, лабораторной всхожести - 24,8%.
Следует отметить, что в 2011 г. увеличение дозы минеральных удобрений по азоту привело к полеганию посевов и, соответственно, ухудшению условий налива зерна, вследствие этого масса 1000 семян у сортов овса была на уровне, либо ниже контроля (табл. 3).
Наибольшая масса 1000 семян у сортов сформировалась в 2012 г. У сорта Конкур она была выше в вариантах внесения удобрения в дозе ^0Р15К15 до
посева + в фазу выметывания без обработки семян Экстрасолом и ^0Р15К15 до посева + Экстрасол в фазу кущения на фоне с предпосевной обработкой семян (41,4 г). Для сорта Дерби наибольшие значения этого показателя достигнуты в варианте ^5Р15К15 до посева без обработки семян (38,5 г) и в неудобренном варианте с обработкой Экстрасолом (38,8 г).
На формирование массы 1000 семян Конкура в 2011 г. наибольшее влияние оказали удобрения (88,7%), в 2012 г. действие факторов «уровень минерального питания» и взаимодействие факторов «обработка семян» х «уровень минерального питания» было практически одинаковым (50,6 и 47,3%). В 2013 г. при увеличении дозы азота в варианте с предпосевной обработкой семян Экстрасолом достоверно возрастала масса 1000 семян.
Вклад фона минерального питания в формирование массы 1000 семян сорта Дерби в среднем за три года
Таблица 3. влияние условий выращивания на массу 1000 семян овса
Фон минерального питания Конкур Дерби
2011 г. | 2012 г. \ 2013 г. I среднее 2011 г. | 2012 г. 2013 г. среднее
Без обработки семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 38,4 39,7 39,4 39,2 35,3 37,6 33,5 35,5
2 38,1 40,6 38,9 39,2 35,8 38,5 34,1 36,1
3 37,3 39,3 38,8 38,5 33,7 37,0 33,9 34,9
4 36,3 40,9 39,7 39,0 34,4 37,0 34,8 35,4
5 38,5 40,6 38,9 39,3 33,6 37,7 34,4 35,2
6 38,7 40,7 40,3 39,9 33,6 37,7 34,2 35,2
7 38,3 41,4 40,2 40,0 34,4 36,9 34,2 35,2
Среднее 37,9 40,5 39,5 39,3 34,4 37,5 34,2 35,4
С обработкой семян препаратом Экстрасол
1 (контроль) 38,1 39,3 37,1 38,2 34,1 38,8 34,5 35,8
2 38,3 40,0 38,3 38,9 35,1 38,4 34,2 35,9
3 37,2 40,7 38,6 38,8 34,3 37,7 34,1 35,4
4 36,8 41,0 39,5 39,1 33,2 37,9 35,7 35,6
5 38,2 41,4 39,1 39,5 34,0 37,4 33,2 34,9
6 38,4 40,7 39,1 39,4 33,7 37,7 34,3 35,2
7 38,2 39,5 40,4 39,4 34,1 38,2 35,9 36,0
Среднее 37,9 40,4 38,9 39,0 34,1 38,0 34,6 35,5
Среднее по опыту 37,9 40,4 39,2 39,2 34,2 37,7 34,4 35,5
НСР05 „ Вклад факто- 0,64 0,26 0,56 0,29 0,36 0,38 0,50 0,32
А 0,13 0,36 11,5 6,3 6,6 22,3 7,22 5,1
ров, % В 88,7 50,6 58,3 65,5 69,0 48,0 51,7 62,2
АВ 3,54 47,3 23,9 22,9 21,8 25,3 34,3 25,2
составил 62,2%. В условиях исследований значительное влияние фактора А (обработка семян) наблюдали в 2012 г., влияние взаимодействия факторов - в 2013 г., 22,3 и 34,3%, соответственно.
В ходе исследований были проведены дополнительные статистические расчеты, где фактор «год» приняли как источник изменчивости. Установили, что доля влияния вышеуказанного фактора на энергию прорастания семян сорта Конкур составила 68,2%, на лабораторную всхожесть - 82,2%. Доля влияния фактора «год» на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сорта Дерби была одинаковой (91%).
Фактор «год» на 63,9% определял массу 1000 семян Конкура и на 85,6% у Дерби.
выводы. В результате исследований установлено, что посевные качества семян сортов овса Конкур и Дерби зависят от фона минерального питания и условий вегетационного периода. Совместное применение минеральных удобрений и предпосевной обработки семян Экстрасолом, не оказывало существенного влияния на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян. При этом доля влияния взаимодействия факторов «фон минерального питания» и «обработка семян» на массу 1000 семян изучаемых сортов составила 23%.
Литература.
1. Алабушев А.В. Сорт как фактор инновационного развития зернового производства //Зерновое хозяйство России. 2011. № 3 (15). С. 8-11.
2. Баталова Г.А. Состояние и перспективы селекции и возделывания зернофуражных культур в России //Зерновое хозяйство России. 2011. № 3 (15). С. 11-14.
3. СтупинА.С. Основы семеноведения. СПб.:Лань, 2014. 384 с.
4. Алабушев В.А. Качество посевного материала ярового ячменя при разном уровне минерального питании // Селекция и семеноводство. 1984. № 4. С. 28-29.
5. Каргин В.И. Влияние биопрепаратов на формирование урожайности озимых культур и посевные качества семян /
B.И. Каргин, А.А. Ерофеев, И.А. Латышова, А.Г. Макаренкина, А.И. Дмитриенко, А.Н. Перов, Р.А. Захаркина // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 6. С. 25-27.
6. Камалов А.З. Влияние природных условий и технологических приемов на качество семян яровой пшеницы в лесостепи Предуралья: автореф. дис.... канд. с.-х. наук. Ижевск, 2005. С. 19.
7. Кулешов К.Р., Кабанова В.П. Удобрение и посевные качества семян // Селекция и семеноводство. 1981. № 2.
C. 27-28.
8. Wrobel E. Reakcja pszenzyta jarego na zroznicowane nawozenie azotem // Zesz. nauk. Rol AR Szczecihie. 1997. № 175. Pt. 2. P. 503-508.
9. Белявский В.М. К проблеме отбора высокоурожайных семян и методика лабораторной оценки их качества / В.М. Белявский, Г.Н. Алексейчук, Т.М. Крылова, Н.А. Ламан, Л.Д. Павлова, Ж.Н. Калацкая, О.В. Дорощук//Земледелие и селекция в Беларуси: сборник научных трудов. Несвиж: Несвижская укрупненная типография, 2007. Вып. 43. С. 90-101.
10. Кавунец В.П. Урожайные свойства и посевные качества семян озимой пшеницы при разных технологиях выращивания /В.П. Кавунец, В.Я. Дворник, В.И. Шелепова, Н.А. Ильиченко, А.М. Твердохлеб, В.К. Дрич//Селекция и семеноводство. 1991. № 5. С. 54-56.
11. Устименко Г. В., Бордолой Б. Ч., Сметанин А.П. Посевные качества семян риса при разном уровне минерального питания // Селекция и семеноводство. 1986. № 2. С. 52-53.
12. Birch С. J., Long K.E. Effect of nitrogen on the growth, yield and grainprotein content of barley (Hordeum vulgare) //Austral. J. Exper. Agr. 1990. No 2. P. 37-242.
13. Никитин С.Н. Оценка эффективности применения биопрепаратов в Среднем Поволжье. Ульяновск: Изд-во ИПК «Венец» УлГТУ, 2014. 135 с.
14. Hosnedl V. Vitalitaosiva v semenarskekontrolel// Uroda. 1989. Т. 37. No 8. P. 373-374.
15. ГОСТ20290-74. Семена сельскохозяйственных культур. Определение посевных качеств семян. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2011. C. 248-265.
16. ГОСТ Р 52325-2005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2009. C. 1-19.
17. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: Стандартинформ, 2011. С. 36-64.
18. Система семеноводства зерновых культур/ Ю.В. Еров, Т.Г. Хадеев, М.Д. Исаев, Д.З. Салахиев. Казань: Изд-во ЦИТ, 2005. 328 с.
19. Захаров В.Г., Столетова З.К. Селекция адаптивных сортов овса в Ульяновском НИИСХ// Зерновое хозяйство России. 2011. № 3 (15). С. 33-34.
20. Экстрасол. Микробиологическое удобрение на основе ризосферных бактерий Bacillus subtilis Ч-13. Ульяновск: Сим-Принт. 20 с.
21. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур /под общей ред. М.А. Федина. М.: Агро-промиздат, 1985. Вып. 1. 270 с.
STIPLER IS A PERSPECTIVE VARIETY OF CHAFFY OATS OF COMPLEx uSE
L.G. Zakharova, V.G. Vlasov
Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, ul. Institutskaya, 19, pos. Timiryazevsky, Ulyanovsky r-n, Ulyanovskaya obl., 433315, Russian Federation
Summary. In a breeding grain-fallow crop rotation of the Ulyanovsk Research Institute of Agriculture in 2011-2013 it was carried out the researches to study the initial material and select the best lines at the final stages of breeding process. The line h 2042 (Alf x 36h1127) was selected according to the results of the competitive test, which was passed for the State Variety Test in 2013 as middle-ripening variety Stipler (The duration of the vegetation period is 60-70 days). The variety was created by the method of individual and family selection from hybrid populations. It is characteristic by high productivity of grain and dry matter, which is confirmed by the results of studying in the system of the State Variety Test in 2013-2014. The greatest yield of grain (9.23 t/ha) was registered in the State Variety Test in 2014 on Shchigrovsky GSU of Kursk region, and of dry matter-on Ordinsky GSU of Perm Krai (8.95 t/ha). Stipler is characterized by good indicators of production quality. It surpasses the standard variety Konkur in the thousand grain weight by 3 g, in grain-unit-by 13 g/l, in husk content it corresponds to the valuable varieties (26-27%), it is resistant to lodging (5 points), shedding and germination on a root at overripe (9 points). The variety has high resistance to smut diseases, against the artificial infectious background in 2011-2013 the injury was less than 10%; against the natural background the injury was not observed. The grade is suitable for production of food. Keywords: oats, variety, breeding, variety test, kennel, nursery, productivity, grain quality.
Author Details: L.G. Zakharova, research fellow (e-mail: [email protected]); V.G. Vlasov, Cand. Sc. (Agr.), head of division. For citation: Zakharova L.G., Vlasov V.G. Stipler Is a Perspective Variety of Chaffy Oats of Complex Use. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015. V. 29. No 10. pp. 46-49 (in Russ.).
