CC BY
18
8. Harper J. C., Musser H. B. The effect of watering and compaction on fairway turf, Pennsylvania State College 19-th Annual Turf Conferece, 1950, P. 43-52
9. Jeremy M., A. Ambrusa Urban greenspace is associated with reduced psychological stress among adolescents, Geographic Ecological Momentary Assessment (GEMA) analysis of activity space Landscape and Urban Planning, Volume 174, 2018, P. 1-9
10. Juska F. V., Tyson J., Harrison C. M. The competitive relationship of Merion bluegrass as influenced by various mixtures, cutting height, and levels of nitrogen, Agronomy Journal, 1955, Vol. 47, P. 513-518.
11. Musser H. B. Effect of soil acidity and available phosphorus on population changes and mixed Kentucky bluegrass-bent turf, Journal of American Society of Agronomy, 1948, Vol. 40, P. 614-620.
12. Susannah B. L., Milam J., Bang C. To mow or to mow less: Lawn mowing frequency affects bee abundance and diversity in suburban yards, Biological Conservation, Vol. 221, May 2018, Pages 160-174.
13. Tabor P. Permanent plant cover for road cuts and similar conditions by secondary succession, Agronomy Journal, 1962, Vol. 54, P. 179.
УДК 581.3:633.321 (470.53)
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК СТИМУЛЯТОРАМИ РОСТА НА ФЕРТИЛЬНОСТЬ
И БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО СОРТА ПЕРМСКИЙ МЕСТНЫЙ
Н. Л. Колясникова, д-р биол. наук, профессор; И. Н. Кузьменко, канд. биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, Ул. Петропавловская, 23, г. Пермь, Россия, 614990 E-mail: [email protected]
Аннотация. В условиях Предуралья в 2014 и 2017 гг. изучали фенологию, биометрические показатели роста и развития, фертильность генеративных органов клевера лугового сорта Пермский местный в контроле и после обработки стимуляторами роста. Опыты проводили на учебно-научном опытном поле Пермского ГАТУ и в севооборотах учебно-опытного хозяйства «Липовая гора». Применяли следующие препараты: агростимул, биосил, бутон. Фаза цветения клевера лугового отмечена с середины-конца июня до конца июля. Ход цветения изученного сорта клевера лугового характеризуется дневным пиком цветения в 13-15 часов в разные годы наблюдения. Обработка стимуляторами роста не показала существенных отличий в биометрических показателях роста и развития растений. Средняя фертильность пыльцы составила 7784%, а семязачатков - 67-91%. Наиболее высокое влияние оказали: агростимул на фертильность семязачатков - 91% и биосил на фертильность пыльцевых зерен - 84%.
Ключевые слова: фенология, клевер луговой, стимуляторы роста, фертильность.
Введение. Бобовые, в особенности клевер, являются экологически чистым источником растительного белка [6, 7]. Поэтому клевер используют при приготовлении корма для крупного рогатого скота [13, 14, 15]. Кроме того, клевер, вступая в симбиоз с азотофикси-рующими бактериями, закрепляет в почве необходимый для растений азот [11, 12].
В интенсивном промышленном растениеводстве достаточно широко применяют стимуляторы роста и развития. В оптимальных
условиях их использование позволяет повысить урожайность на 10-15%. Но стимуляторы роста отличаются по скорости проявления и длительности своего действия, их стимулирующий или ингибирующий эффект зависит от вида растения, концентрации действующего вещества. В связи с этим изучение влияния обработок стимуляторами роста на биолого-экологические особенности сельскохозяйственных культур весьма актуально.
Цель нашего исследования - изучение влияния обработок стимуляторами роста на фертильность и биолого-экологические особенности развития клевера лугового сорта Пермский местный.
Были поставлены следующие задачи:
1. Установить фенологические даты сезонного развития клевера лугового сорта Пермский местный в условиях Пермского края.
2. Изучить биометрические показатели роста и развития растений в зависимости от действия стимуляторов: агростимул, биосил, бутон.
3. Определить фертильность пыльцы и семязачатков клевера лугового сорта Пермский местный в зависимости от обработки стимуляторами роста.
Методика. В качестве объекта исследования был взят клевер луговой Пермский местный. Данный сорт районирован в 1939 году. Относится к позднеспелому типу. Куст сомкнутый и полураскидистый. Стебли средней грубости, ветвистость сильная. Длина стеблей 50-80 см. Среднее число междоузлий 8 (7-9). Листья крупные, листочки удлиненно-овальные, слабоопушенные. Головка шаровидная, средней рыхлости, цветки красного цвета различной интенсивности. Облиствен-ность хорошая (40-55%). Дает один-два укоса за лето. Кустистость средняя. Позднеспелый, зацветает после весеннего отрастания на 60-91 день, семена созревают на 115-131 день. Зимостойкость от средней до высокой. Засухоустойчивость средняя. Фузариозом и антрак-нозом поражается в средней степени. Районирован в Пермском крае, Курганской, Свердловской и Челябинской областях [5, 8].
Опыт закладывали в соответствии с методикой, изложенной Б. А. Доспеховым [2], на учебно-научном опытном поле Пермского ГАТУ и в севооборотах учебно-опытного хозяйства «Липовая гора» в 2014 и 2017 годах. В опыте изучали влияние стимуляторов роста: 1 - контроль (без обработки), 2 - агростимул, ВЭ, 3 - биосил, ВЭ, 4 - бутон, П. Повторность в опыте 4-кратная, учетная делянка - 20 м , расположение вариантов систематическое. Исследования велись на посевах клевера возрастом от 1-го до 3-х лет. Фенологические исследования проводились по общепринятым
методикам [3, 10]. Для изучения сезонного развития было выделено 5 фенологических фаз: весеннее возобновление вегетации, стеблевание, бутонизация, цветение, плодоношение. Фертильность пыльцевых зерен и семязачатков определяли по методике З.П. Пауше-вой [9]. Статистическая обработка данных проводилась по стандартной методике [4].
Первая обработка стимуляторами роста проводилась 17 июня, а вторая 22 июля 2017 года. Биологическая эффективность обработки стимуляторами роста проверялась 14 июля 2017 г.
Агростимул, ВЭ (50 г/л дигидрокверцети-на) - стимулятор роста и развития растений.
Механизм действия. Дигидрокверцетин -вещество природного происхождения, относится к группе биофлавоноидов, веществ отвечающих за иммунитет, стрессоустойчи-вость, а также за прорастание семян и ростовые процессы растений.
Биосил, ВЭ (100 г/л тритерпеновых кислот, выделенных из хвои пихты сибирской) -регулятор роста и индуктор иммунитета растений к комплексу грибных, бактериальных и вирусных болезней для многих культурных и декоративных растений. Биосил нетоксичен для человека и теплокровных животных, не накапливается в окружающей среде и растениях.
Бутон, П (20 г/кг натриевых солей гиббе-реллиновых кислот). Препарат является стимулятором плодообразования, увеличения числа завязей и снижения числа пустоцветов. Повышает устойчивость растений к заморозкам и засухе, предохраняет от опадания бутонов и ускоряет созревание на 5-7 дней. Обладает высокой экологической безопасностью.
Результаты. Рост и развитие трав во многом зависят от агроклиматических условий года. Основными метеорологическими показателями, влияющими на рост и развитие трав, являются длина вегетационного периода, количество выпавших осадков и их распределение за сезон, а также сумма эффективных температур [1].
Метеорологические показатели периода вегетации, цветения и плодоношения в сравнении со средними многолетними данными приводятся в таблице 1. Потребность растений в тепле выразили суммой активных температур.
Таблица 1
Метеорологические показатели 2014 и 2017 гг., город Пермь
Месяц й ч 2014 год 2017 год Среднемноголетние данные
й w В « температура воздуха, t°C осадки, мм температура воздуха, t°C осадки, мм температура воздуха, t°C осадки, мм
Май 1 9,2 12 7,8 13 8,7 15
2 16,6 1 8 12 10,9 18
3 15,3 5 8,4 16 11,3 20
Й 1 15,8 31 11,6 60 12,9 20
2 13,1 39 16,5 32 16,5 22
S 3 16,2 13 14,8 44 17,4 28
g 1 16,4 58 14,9 86 18,5 23
2 13,3 26 19,2 32 18,6 22
s 3 13,6 22 18,2 80 18,1 24
H 1 19,4 0,3 17,2 15 16,7 18
tT и < 2 17,1 23 15,5 35 15,5 24
3 15,0 31 17,4 14 13,8 26
л ер ю S 1 9,2 13 11,2 45 11,7 21
и 53 О 2 8,6 19 11,2 3,7 9,5 23
Лето 2017 г. в Перми отличалось от 2014 г. и среднемноголетних данных преобладанием прохладной погоды и значительным избытком осадков. На начало мая 2017 г. сумма положительных температур составила 50оС. Во второй декаде мая высота побегов варьировала от 5 до 15 см, а к концу мая - от 10 до 25 см. На начало бутонизации сумма положительных температур составила 573оС. Погода первой половины июля была прохладной и дождли-
После обработки стимуляторами роста выявлены тенденции увеличения числа побегов на единицу площади и соцветий на побег,
вой, что сдерживало процессы жизнедеятельности.
На начало цветения сумма положительных температур составила 1244оС, а на начало плодоношения 1857°С. Цветение клевера лугового сорта Пермский местный наблюдалось с середины-конца июня и продолжалось в течение июля (табл. 2). Установлен дневной ход распускания цветков, он начинался около 57 часов утра, достигая максимума в 13-15 часов, и заканчивался в 21 час.
но при этом наблюдалась задержка роста в длину в среднем на 10 см по сравнению с контролем (табл. 3).
Таблица 3
Биометрические показатели развития растений в зависимости от действия стимуляторов роста, 2017 г.
Вариант Количество побегов на 0,25 м2, M±m, шт. Высота побегов, M±m, см Количество соцветий на 1 побег, M±m, шт.
Контроль, без обработки 56,25±6,75 61,94±4,23 5,80±0,21
Агростимул 59,25±16,75 58,57±9,05 6,09±1,51
Биосил 73,75±26,25 51,85±9,70 6,95±1,55
Бутон 55,50±12,25 56,34±7,38 6,31±0,35
Таблица 2
Средние значения фенодат сезонного развития клевера лугового
Фенологические фазы Даты, М (lim) 2014 г. Даты, М (lim) 2017 г.
1. Весеннее возобновление вегетации (всходы) 5 мая (01.05-10.05) 15 мая (10.05-20.05)
2. Вегетация (отрастание побегов, стеблевание) 20 мая (15.05-30.05) 1 июня (25.05-15.07)
3. Бутонизация 10 июня (5.06-20.07) 17 июня (10.06-10.07)
4. Цветение 20 июля (15.06-5.08) 29 июля (14.07-20.08)
5. Плодоношение 20 августа (5.08-5.09) 2 сентября (25.08-10.09)
Фертильность семязачатков растений всех вариантов опыта оказалась высокой, в среднем 67-91% (табл. 4).
Таблица 4
Фертильность семязачатков и пыльцы в соответствии с обработкой, 2017 г., п=100
Стимулятор роста Кол-во семязачатков в завязии M±m(max), шт. Фертильность семязачатков, % V, % Фертильность пыльцы, % V, %
Контроль, без обработки 1,30±0,52(4) 72 11 77 8
Агростимул 1,40±0,52(4) 91 10 83 9
Биосил 1,44±0,67(3) 67 8 84 5
Бутон 1,34±0,54(3) 86 12 77 6
Фертильность семязачатков составила в контроле 72%, пыльцевых зерен - 77%. После обработки агростимулом фертильность семязачатков оказалась достоверно выше, чем в контроле (1® = 24,24 > ^л. .= 1,98). На жизнеспособность пыльцы положительное влияние оказала обработка биосилом (1;а = 8,64 > 1табл..= 1,98). Коэффициент вариации варьировал от 5 до 12%.
Выводы. 1. Фенофаза цветения клевера лугового сорта Пермский местный характеризуется длительным периодом, что позволяет
адаптироваться к разным экологическим условиям.
2. Обработка стимуляторами роста не показала существенных отличий в биометрических показателях развития растений.
3. Средняя фертильность пыльцы составила 77-84%, а семязачатков - 67-91%.
4. Положительное влияние на фертиль-ность семязачатков оказала обработка аг-ростимулом (91%), а на фертильность пыльцевых зерен - биосилом (84%).
Литература
1. Агроклиматический справочник по Пермской области // Агрометеорологическое издание. Л. : Наука, 1959.
118 с.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : ИД Альянс, 2011. 352 с.
3. Жукова П. Г. Биология цветения и оплодотворения красного клевера в условиях Мурманской области : авто-реф. дис. ...канд. биол. наук. Л. : Наука, 1954. 21 с.
4. Зайцев Г. Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М. : Наука, 1984. 424 с.
5. Захаренко А. В., Зубарев Ю. Н., Фатыхов И. Ш., Касаткина Н. И. Ввозделывание клевера лугового на семена в Предуралье // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2002. № 2. С. 81-97.
6. Колясникова Н. Л. Роль репродуктивной биологии в решении проблемы повышения семенной продуктивности кормовых бобовых трав // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник. 2015. № 4 (12). С. 60-64.
7. Колясникова Н. Л., Кузьменко И. Н. Семенная продуктивность разных сортов клевера лугового и гибридного в условиях учхоза ПГСХА «Липовая гора» // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2009. № 18. С. 77-79.
8. Сорта полевых культур : учебное пособие для лабораторных занятий, курсовых проектов и работ, подготовки к экзаменам и зачетам / И. В. Осокин, Ю. Н. Зубарев, А. Р. Кутакова [и др.]. Пермь : Изд-во Пермской ГСХА, 2003.116 с.
9. Паушева З. П. Практикум по цитологии растений. М. : Колос, 1988. 255 с.
10. Пономарев А. Н., Демьянова Е. И., Лыков В. А. К антэкологии некоторых бобовых луговой и разнотравно-ковыльной степи // Экология опыления. Пермь : Изд-во Пермского гос. ун-та, 1978. С. 23-30.
11. Istvanek J., Repkova J., Jaros M., KrenekA.Genome assembly and annotation for red clover (Trifolium pratense; Fabaceae) //American Journal of Botany. 2014. Т. 101. № 2. S. 327-337.
12. Lluga K., Soljan D., Sherifi E. Samples of ecological-morfological differentiation of Trifolium pratense L. // Journal of International Scientific Publications: Ecology & Safety. 2014. Т. 8. № 1000001. S. 135-145.
13. Mihovsky T., Naydenova G. Comparative study on czech cultivars of red clover (Trifolium pratenseL.) In the conditions of the central northern Bulgaria // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2017. Т. 23. №5. S. 739-742.
14. Steiner J. J., Alderman S. C. Red clover seed production: root health and crop productivity // Crop science. 1999. Vol. 39. P. 1407-1415.
15. Steiner J. J., Alderman S. C., Smith R. R. Red clover seed production: IV. Root rot resistance under forage and seed production systems // Crop science. 1997. Vol. 37, № 4. P. 1278-1282.
THE EFFECT OF TREATMENTS BY GROWTH STIMULANTS ON FERTILITY, BIOLOGICAL AND ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF RED CLOVER OF THE PERM LOCAL VARIETY
N. L. Kolyasnikova, Dr. Bio. Sci., Professor I. N. Kuzmenko, Cand. Bio. Sci., Associate Professor Perm State Agro-Technological University 23, Petropavlovskya St., Perm, 614990, Russia E-mail: [email protected]
ABSTRACT
In 2014-2017, the phenology, growth and development biometrics, and fertility of reproductive organs of the Perm Local variety in control experiment and after treatment with growth stimulants were studied in the conditions of the Preduralie. The experiments were carried out in the educational and scientific trial field of the Perm State Agro-Technological University and in crop rotations of the educational and experimental farm. The following preparations were used: Agrostimul, Biosil, Buton. The flowering phase of red clover was observed from middle-late June till the end of July. The flowering process of the studied red clover is characterized by a daily peak of flowering at 1-3 o'clock in different years of research. Treatment by growth stimulants showed insignificant differences in growth and development biometrics of plants. The average pollen fertility was equal to 77-84%, but ovules fertility - 67-91%. The strongest effect on ovules fertility - 91% was achieved by Agrostimul, on pollen grain fertility - 84% by Biosil. Key words: phenology, red clover, growth stimulants, fertility.
References
1. Agroklimaticheskii spravochnik po Permskoi oblasti (Agroclimatic reference book of Permskaya Oblast), Agrome-teorologicheskoe izdanie, Leningrad, Nauka, 1959, 118 p.
2. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (Field trial method), Moscow, ID Al'yans, 2011, 352 p.
3. Zhukova P. G. Biologiya tsveteniya i oplodotvoreniya krasnogo klevera v usloviyakh Murmanskoi oblasti (Biology of flowering and fertilization of red clover in the conditions of Murmanskaya Oblast), avto-ref. dis. .. .kand. biol. nauk, Leningrad, Nauka, 1954, 21 p.
4. Zaitsev G. N. Matematicheskaya statistika v eksperimental'noi botanike (Mathematical statistics in experimental bo-tanics), Moscow, Nauka, 1984, 424 p.
5. Zakharenko A. V., Zubarev Yu. N., Fatykhov I. Sh., Kasatkina N. I. Vvozdelyvanie klevera lugovogo na semena v Predural'e (Red clover cultivation for seeds in the Preduralie), Izvestiya Timiryazevskoi sel'skokhozyaistvennoi akademii, 2002, No. 2, pp. 81-97.
6. Kolyasnikova N. L. Rol' reproduktivnoi biologii v reshenii problemy povysheniya semennoi produktivnosti kormovykh bobovykh trav (Role of reproductive biology in solving the issue of an increase in seed productivity of forage legume grasses), Nauchno-prakticheskii zhurnal Permskii agrarnyi vestnik, 2015, No. 4 (12), pp. 60-64.
7. Kolyasnikova N. L., Kuz'menko I. N. Semennaya produktivnost' raznykh sortov klevera lugovogo i gibridnogo v usloviyakh uchkhoza PGSKhA «Lipovaya gora» (Seed productivity of different varieties of red and alsike clover in the conditions of "Lipovaya Gora" educational farm of the Perm SAA), Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universi-teta, 2009, No. 18, pp. 77-79.
8. Osokin I. V., Zubarev Yu. N., Kutakova A. R. et al. Sorta polevykh kul'tur : uchebnoe posobie dlya laboratornykh zanyatii, kursovykh proektov i rabot, podgotovki k ekzamenam i zachetam (Field crop varieties // Study guide for laboratory work, course projects and works, preparation for examinations and credit tests), Perm', Izd-vo Permskoi GSKhA, 2003, 116 p.
9. Pausheva Z. P. Praktikum po tsitologii rastenii (Plant cytology workshop), Moscow, Kolos, 1988, 255 p.
10. Ponomarev A. N., Dem'yanova E. I., Lykov V. A. K antekologii nekotorykh bobovykh lugovoi i raznotravno-kovyl'noi stepi (To the antoecology of several legumes in meadow and ferb-stipa steppe // Pollination ecology), Ekologiya opyleniya, Perm', Izd-vo Permskogo gos. un-ta, 1978, pp. 23-30.
11. Istvanek J., Repkova J., Jaros M., KrenekA.Genome assembly and annotation for red clover (Trifolium pratense; Fabaceae), American Journal of Botany, 2014, T. 101, No. 2, pp. 327-337.
12. Lluga K., Soljan D., Sherifi E. Samples of ecological-morfological differentiation of Trifolium pratense L., Journal of International Scientific Publications: Ecology & Safety, 2014, T. 8, No. 1000001, pp. 135-145.
13. Mihovsky T., Naydenova G. Comparative study on czech cultivars of red clover (Trifoliumpretense L.) In the conditions of the central northern Bulgaria, Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2017, T. 23, No. 5, pp. 739-742.
14. Steiner J. J., Alderman S. C. Red clover seed production: root health and crop productivity, Crop science, 1999, Vol. 39, pp. 1407-1415.
15. Steiner J. J., Alderman S. C., Smith R. R. Red clover seed production: IV. Root rot resistance under forage and seed production systems, Crop science, 1997, Vol. 37, No. 4, pp. 1278-1282.
