CC BY
24
УДК: 635.126:631.811.98
влияние последействия обработок физиологически активными соединениями на урожайность семян и её структуру на брюкве и кормовой свёкле
А.Н. ПОСТНИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Е.В. ЗОЛЬНИКОВА, соискатель Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49
E-mail: Zolnikova.82@mail.ru
Резюме. В статье представлены результаты изучения реакции кормовой свёклы (Beta vulgaris L.) и брюквы (Brassica napus rapifera L.) второго года жизни на последействие обработки физиологическими средствами регуляции роста и развития - ИУК (индолил-3-уксусной кислоты), Эпин-экстра и 6-БАП (6-бензиламинопурина) - в начале второй критической фазы онтогенеза в первый год вегетации растений. Определяли влияние указанных препаратов на продуктивность семян и их качество. Наблюдения проводили на базе Опытной полевой станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева в 2011-2013 гг. на участках с дерново-подзолистой среднесуглинистой почвой (рН 5,6...6,3). При использовании фиторегуляторов на кормовой свёкле отмечено сокращение количества ветвей первого порядка с 20,8 шт. в контроле до 10,9 шт. - при применении ИУК и 16,7 шт. - Эпин - экстра; второго порядка - с 255,6 шт. в контроле до 128,6 шт. - при обработке ИУК и 186,4 шт. - 6БАП. Число ветвей третьего порядка в вариантах с обработкой препаратами Эпин-экстра уменьшилось на 23,3 шт., 6БАП - на 2,4 шт., использование ИУК привело к их увеличению на 10,7 шт. На брюкве под влиянием препаратов также выявлено увеличение компактности растения, а при использовании 6-БАП количество ветвей всех порядков сократилось практически в 2 раза. Средняя масса всхожих соплодий с растения у свеклы варьировала от 51,4 г в контроле до 77, 3 г при использовании ИУК; на брюкве - от 35,6 г в контроле до 53,1 г при обработке ИУК. Ключевые слова: кормовая свёкла, брюква, регуляция роста, семенная продуктивность.
Для получения высокого урожая корнеплодов необходимы семена соответствующего качества. Производство кондиционного посевного материала в условиях Центрального региона России может способствовать снижению затрат на его приобретение и доставку из других областей. При этом необходимо отметить, что
более полно реализовать потенциальные возможности сельскохозяйственных растений позволяет обработка регуляторами роста [1...11].
Цель наших исследований - определить норму реакции растений кормовой свёклы и брюквы на последействие применения физиологических средств регуляции роста и развития на основе результатов оценки качества посевного материала в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны РФ для увеличения выхода кондиционных семян с 1 га, что имеет практическое приложение, как к полевому кормопроизводству, так и к семеноводству корнеплодных культур.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2011 -2013 гг. на Опытной полевой станции РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева.
Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая с глубиной пахотного слоя 22... 24 см и средним уровнем естественного плодородия: рН - 5,6.6,3, содержание гумуса - 1,7%, Р2О5 -250 мг/кг почвы, К2О - 100 мг/кг почвы. Ежегодно за 1 дн. до посева вносили комплексное удобрение «Ке-мира свекловичное-6» (^6Р12К17) в количестве 6 ц/га.
Предполагалось, что обработка регуляторами роста обеспечит усиление развития репродуктивных почек и формирования плодоносящих ветвей. В опыте определяли влияние изучаемого приема на габитус семенных растений, ветвление репродуктивных побегов, семенную продуктивность, структуру урожая соплодий и их посевные качества.
Схема опыта предусматривала изучение последействия следующих препаратов: ИУК (индолил-3-уксусная кислота) - 10 г/га; Эпин-экстра - 40 мл/га; 6 БАП (6-бензиламинопурин) - 40 г/га. Контроль - без обработки.
Перечисленные физиологически активные соединения применяли в первый год вегетации во вторую критическую фазу, совпадающую с началом периода накопления сухого вещества (в Центральном районе Нечерноземной зоны - конец августа).
Таблица 1. распределение побегов у одного растения кормовой свёклы и брюквы и их семенная продуктивность по порядкам ветвления (в среднем за 3 года)
Вариант Среднее число побегов Средняя масса соплодий, г Масса 1000 соплодий, г Энергия прорастания соплодий, % Всхожесть, % Средняя масса всхожих соплодий, г
первый порядок второй порядок третий порядок всего
Кормовая свёкла
Контроль
(без обработки) 20,8 255,6 59,8 336,2 65 27 60 79 51,4
ИУК 10,9 128,6 70,5 210 92 28 69 84 77,3
Эпин-экстра 16,7 135,9 36,5 189,1 86,6 24 65 82 71
6-БАП 21,7 186,4 57,4 265,5 78,1 29 63 81 63,3
НСР05 - 26,9 11,3 - 18,5 1,81 - - -
Брюква
Контроль
(без обработки) 10,5 47,8 31,3 89,6 37,1 2,7 93 96 35,6
ИУК 6,4 40,8 20,6 67,8 53,6 3,0 95 99 53,1
Эпин-экстра 4,5 33 17,5 55 45,6 2,6 94 98 44,7
6-БАП 5,4 24,7 15,9 46 28,8 3,1 92 99 28,5
НСР05 - 7,3 13,5 - 17,0 0,21 - - -
Таблица 2. Биометрические показатели семян брюквы
Элемент продуктивности Порядок ветвления Вариант
контроль I ИУК 1 Эпин-экстра I 6-БАП
Среднее количество I 137,8 181,4 149,5 139,5
стручков по порядкам, II 556,6 567,6 564 364,5
шт. III 87,9 130,2 100 82,1
сумма 782,3 879,2 813,5 446,6
Средняя длина струч- I 4,7 5,3 4,9 4,4
ка, см II 5,1 4,7 4,9 3,9
III 4,5 3,6 4,0 2,8
среднее 4,8 4,5 4,6 3,7
Среднее количество I 16,4 21,2 19,6 19,2
семян в стручке, шт. II 16,2 19,1 19,6 14,8
III 18,7 13,5 15 14,1
среднее 17,1 17,9 18,1 16
Предыдущие исследования кафедры растениеводства РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева показали различия по ряду морфологических признаков растений свёклы и брюквы в составе популяции, которые чётко соотносятся с уровнем урожайности корнеплодов и содержания в них сухих веществ [5]. Поэтому для опыта отбирали типичные для сорта корнеплоды. У кормовой свёклы сортотипа Эккен-дорфская - жёлтые цилиндрические тупоконечные, часто с перехватом по середине, с небольшой сероватой головкой. У брюквы сорта Вышегородская -корнеплоды от округло-овальной до бидонообразной формы. Отобранные корнеплоды характеризовались пониженной в среднем на 0,2.. .0,3% концентрацией сухого вещества. На второй год после хранения их высаживали по схеме 50x70 см, в четырёхкратной по-вторности. Обработку маточников регуляторами роста не проводили, лидерные растения из посадок удаляли до начала фазы цветения, поскольку такой форме сопутствует сильное разрастание ветвей третьего порядка, часто обнаруживаются побеги четвёртого порядка, образующие мелкие семена или не имеющие их совсем. На остальных растениях кормовой свёклы после уборки в фазе полной спелости подсчитывали число ветвей различных порядков, учитывали массу соплодий по порядкам ветвления. На брюкве подсчитывали количество ветвей, стручков, среднюю длину стручков, среднее число семян в стручке и массу семян по порядкам ветвления. Кроме того, для обеих культур определяли массу тысячи соплодий (семян), энергию прорастания и всхожесть (в песке).
результаты и обсуждение. Установлено положительное влияние последействия применения регуляторов роста на развитие, урожайность и семенную продуктивность корнеплодов.
Семена лучшего качества брюквы формировались на ветвях второго порядка, свёклы - на ветвях первого
порядка. Сокращение числа ветвей третьего и более высоких порядков, на которых в условиях короткого лета семена не вызревают, снижало нагрузку на растения при синтезе питательных веществ.
В среднем за период исследований на кормовой свёкле количество ветвей первого порядка изменялось от 10,9 до 20,8 шт., второго - от 128,6 до 255,6 шт. Средний сбор соплодий с растения варьировал от 65 до 92 г, в том числе всхожих - от 51,4 до 77,3 г. (табл. 1).
Наибольшей эффективностью на этой культуре характеризовалась ИУК, при использовании которой отмечено сокращение ветвей первого порядка на 47,6%, второго - на 49,7%. Редуцирование ветвей третьего порядка на 40% наблюдали только при обработке Эпин-экстра. Средняя урожайность всхожих соплодий свёклы в контрольном варианте составила 1,47 т/га, при применении ИУК - 2,21 т/га, Эпин-экстра - 2,03 т/га, 6-БАП - 1,81 т/га. Изменений по количеству семян в соплодиях по вариантам не выявлено.
На брюкве отмечено сокращение количества ветвей первого и второго порядков при применении Эпин-экстра на 57,1 и 31,0% соответственно. Уменьшение числа ветвей третьего порядка выявлено во всех вариантах применения регуляторов. При обработке ИУК сбор семян увеличился на 44,5%, Эпин-экстра - на 22,9%. Средняя масса всхожих семян с растения варьировала от 28,5 г - при использовании 6-БАП до 53,1 г - в варианте с ИУК, а их урожайность в контроле составила 1,02 т/га, при обработке ИУК - 1,52 т/га, Эпин-экстра -1,28 т/га, 6-БАП - 0,81 т/га. В случае использования 6-БАП отмечено снижение сбора семян на 22,4%, что, на наш взгляд, связано с уменьшением длины стручков и содержания в них семян при увеличении массы 1000 шт., по сравнению с контролем (табл. 2).
В целом обработка регуляторами роста кормовой свёклы и брюквы в первый год вегетации оказала положительное влияние на количество и качество
Таблица 3. особенности внутрихозяйственного семеноведения на свёкле и брюкве
Показатель Контроль ИУК Эпин-экстра 6-БАП
Кормовая свёкла
Средний сбор всхожих соплодий, т/га 1,47 2,21 2,03 1,81
Площадь для получения одинакового урожая семян, га 1,0 0,67 0,72 0,81
Число маточных корнеплодов, шт. (50*70 см) 28571 19142 20571 23142
Средняя масса корнеплода, г 696,4 856,5 816,4 640,9
Общая масса маточных корнеплодов для закладки семенного
участка, т 19,9 16,4 16,8 14,8
Брюква
Средний сбор всхожих соплодий, т/га 1,02 1,52 1,28 0,81
Площадь для получения одинакового урожая семян, га 1,0 0,67 0,80 1,28
Число маточных корнеплодов, шт. (50*70 см) 28571 23142 22856 35999
Средняя масса корнеплода, г 966,56 1014,3 1014,3 804,18
Общая масса маточных корнеплодов для закладки семенного
участка, т 27,6 23,5 23,2 28,9
семян, формирующихся во второй год жизни. Причем наиболее эффективным оказалось применение ИУК. Использование этого препарата способствовало увеличению всхожести семян и соплодий, их энергии прорастания и лабораторной всхожести. Наибольшее количество ветвей формировали растения в контроле, при этом образовавшиеся семена характеризовались низкими показателями прорастания и всхожести. Применение регуляторов роста ингибировало ветвление, а полученные семена и соплодия отличались более высоким качеством. Самое значительное снижение числа ветвей третьего порядка отмечено при обработке Эпином-экстра.
Расчеты показывают, что использование регуляторов роста позволяет сократить площадь посадки маточников свёклы при обработке ИУК на 33%, Эпином-экстра - на 28%, 6-БАП - на 19%, брюквы в случае применения ИУК - на 33%, Эпина-экстра - на 20% (табл. 3).
Количество корнеплодов необходимых для закладки маточного участка при условии производства
равного урожая в случае применения ИУК на свёкле уменьшается на 33%, Эпин-экстра - на 28%, 6-БАП -на 19%; в вариантах с ИУК и Эпин-экстра на брюкве - на 19 и 20% соответственно. Это способствует экономии площади для хранения и транспорта при доставке корнеплодов на поле.
выводы. В условиях Центрального района Нечернозёмной зоны РФ применение регуляторов роста в первый год вегетации - эффективное средство, которое оказывает положительное влияние на последующее развитие корнеплодных культур и их семенную продуктивность во второй год жизни.
На свёкле в период исследований использование ИУК способствовало увеличению всхожести семян, по сравнению с контролем, на 5%, массы всхожих соплодий - на 25,9 г, снижению ветвления - на 37,5%. На брюкве прибавка урожая к контролю в варианте с этим препаратом составила 0,5 т/га.
Угнетающее воздействие препарата 6-БАП на растения брюквы, возможно, связано с неудачно подобранной дозой его применения.
Литература.
1. Киреев В.Н., Баймаканов Е. Ж. Посев и уход // Сахарная свёкла. 1993. №1. 34 с.
2. Малеванная Н. Н. Брассиностероиды - новый класс фитогормонов плейотропного действия (успехи последних исследований) // Полифункциональность действия брассиностероидов: сб. науч. трудов. М.: НЭСТМ, 2007. C. 5-57.
3. Малеванная Н. Н. Циркон - иммуномодулятор нового типа//Циркон - природный регулятор роста. Применение в сельском хозяйстве: сб. науч. статей. М.: НЭСТМ, 2010. C. 3-8.
4. Муромцев Г. С., Чкаников Д. И., Кулаева О. Н. Применение регуляторов роста в овощеводстве и картофелеводстве. М.: ВО Агропромиздат, 1987. C. 284-301.
5. Нарежная Е. Д. Эффективные и экологически безопасные приёмы возделывания сахарной свёклы при использовании Эпи-на и Эпина-экстра // Полифункциональность действия брассиностероидов: сб. науч. трудов. М.: НЭСТМ, 2007. C. 182-187.
6. Постников А. Н., Осетрова О. Б. Влияние Циркона на урожайность и качество клубней раннего сорта картофеля Удача в условиях Московской области // Циркон - природный регулятор роста. Применение в сельском хозяйстве: сб. науч. статей. М.: НЭСТМ, 2010. C. 50-57.
7. Постников А. Н., Осетрова О. Б. Управление продуктивностью посадок картофеля и качеством урожая с помощью регуляторов роста //Достижения науки и техники АПК. 2009. № 8. С. 28-29.
8. Стройков Ю. М., Можарова И. П. Влияние комплексного применения Циркона и Лариксина на устойчивость картофеля к болезням и продуктивность корнеплодов // Циркон - природный регулятор роста. Применение в сельском хозяйстве: сб. науч. статей. М.: НЭСТМ, 2010. С. 277-283.
9. Ступин С.А., Постников А. Н. Стимулирующее действие Циркона на процесс прорастания семян яровой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 7. С. 30-32.
10. Исайчев В.А., Андреев Н.Н., Каспировский А.В. Влияние регуляторов роста на содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы сорта Землячка в условиях Среднего Поволжья// Вестник Казанского ГАУ. 2013. № 1 (27). С. 103-107.
11. Ширяев Г.В., Сафин Р. И. Влияние физиологически активных веществ на формирование урожая и качество зерна яровой пшеницы в условиях Предкамья Республики Татарстан// Вестник Казанского ГАУ. 2012. № 1 (23). С. 160-164.
effect aftereffect treatments physiologically active compounds on the crop yield and its structure the swedes and fodder beet second year of vegetation
A.N. postnikov, E. V. Zolnikova
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49
Summary. In the article the results of the research of the reaction of fodder beet (Beta vulgaris L.) and rutabaga (Brassica napus rapifera L.) of the second year of life on the effects of physiological means of regulation of growth and development - IAA (indolyl-3-acetic acid), Appin-extra, 6BAP (6-benzylaminopurine) applied early in the second critical phase of ontogenesis in the first year of vegetation are presented. The effect of this impact on the productivity of seeds and their quality is studied. The experiments were carried out at the Experimental station of the farming at Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy in 20112013 in the plots with sod - podzolic, middle loam soil and pH 5,6...6,3. On fodder beet the reduction of the number of first order branches from 20,8 in control variant to 10,9 - under processing IAA and to 16,7 - Appin - extra; second order from 225,6 in control variant to 128,6 - under processing IAA and 186,4 - 6 BAP was observed the number of branches of third order decreased options treatments growth regulators Appin - extra on 23,3 PCs and 6BAP on 2,4 PCs, treatment of growth regulator IAA has led to an increase of branches of third order 10,7 PCs. The rutabaga also noticed an increase of compactness plants, especially under processing the growth regulator 6 BAP: reduction of the branches of all orders was almost 2 times. The average mass of viable stems from plants varied on beet from 51,4 g in the control variant to 77,3 g per plant under processing IAA, on rutabaga - from 35,6 g in the control variant to 53,1 g per plant under processing IAA.
Keywords: beetroot, rutabaga, regulation of growth, seed productivity.
