CC BY
27
УДК 633.522+632.93+631.53.01
DOI: 10.24412/2587-6740-2021-5-63-69
ВЛИЯНИЕ ПРОТРАВИТЕЛЯ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАЗВИТИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ РАСТЕНИЙ КОНОПЛИ ПОСЕВНОЙ
И.И. Плужникова, Н.В. Криушин, И.В. Бакулова
ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» — Обособленное подразделение «Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», р.п. Лунино, Пензенская область, Россия
Исследования проводились в течение 2017-2020 гг. на экспериментальном поле ФГБНУ ФНЦ ЛК — ОП «Пензенский НИИСХ» в Пензенской области. Представлены результаты лабораторного и полевого опытов по определению эффективности обработок семян протравителем ТМТД, ВСК и удобрением Из-агри Форс, а также опрыскивания удобрением Изагри Фосфор растений однодомной конопли посевной сорта Надежда. Протравливание семян препаратом ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) обеспечивало подавление 95,3 и 85,5%% семенной инфекции, уменьшение распространенности корневых гнилей на 4,2 и 1,8%%, повышение полевой всхожести семян на 4,9 и 5,9%%, сохранность растений к уборке урожая на 5,7 и 4,9%% по сравнению с контролем. Доказано достоверное влияние изучаемого фактора на увеличение содержания масла в семенах на 0,24 и 0,31%% и снижение воздушно-сухой массы сорняков в фазе 6-7 листьев на 31,9 и 26,4%% по сравнению с контролем. При использовании удобрения Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) для обработки семян биологическая эффективность протравливания составляла 47,2 и 37%%. Распространенность корневых гнилей уменьшалась на 1,8 и 5,4%% по сравнению контролем. Обработка семян удобрением в изучаемых дозах влияла на повышение полевой всхожести семян на 3,2 и 3,0%%, на повышение сохранности растений к уборке урожая на 5,2 и 3,9%% по сравнению с контролем. Внекорневая подкормка удобрением Изагри Фосфор (3,0 л/га) по вегетации растений обеспечивала прирост массы корня и растения на 10,3 и 9,3%%, уменьшение воздушно-сухой массы сорняков в среднем за вегетацию на 17,4%%, повышение урожайности стеблей на 9,0%%, семян — на 6,3%%, а также прибавку сбора масла на 13,9%% по сравнению с необработанными растениями. Сочетание всех изучаемых факторов при использовании препаратов ТМТД, ВСК и Изагри Форс (5,0 и 1,0 л/т) на фоне внекорневой подкормки позволяло сформировать наибольшую прибавку урожая семян к контролю — 0,37 т/га (41,6%%). При этом прибавка урожая стеблей составляла 1,22 т/га (21,9%%).
Ключевые слова: конопля посевная, протравитель, минеральные удобрения, сила роста, семенная инфекция, корневые гнили, засоренность, урожайность, сбор масла.
Введение
Конопля посевная (Cannabis sativa L.) является одной из древнейших сельскохозяйственных культур. Долгое время она была одной из важнейших сельскохозяйственных культур Российской империи и Советского Союза. Сегодня посевы культуры занимают всего 10,2 тыс. га. Однако в настоящее время отмечается повышенный интерес к конопле посевной как к сырью для таких отраслей промышленности, как медицинская, пищевая, косметическая, текстильная, легкая, бумажная, строительная, авиационная, автомобильная, военная и топливная [1-3].
Новые сорта конопли, обладающие значительным потенциалом продуктивности, способны реализовать свои возможности только на высоком агротехническом фоне. Важная роль в решении данной задачи принадлежит испытанию и внедрению в современные агро-технологии эффективных приемов защиты растений. Разработка комплексной системы защиты конопли посевной, как и любой культуры, включает обеспечение здорового семенного материала, здоровых культурных растений, здорового урожая с хорошим качеством сельскохозяйственной продукции, без причинения вреда агроценозу. В настоящее время ресурсосберегающие технологии предъявляют высокие требования к качеству подготовки семян, поскольку минимизация обработки почвы способствует накоплению и выживанию в ее верхнем слое вредных организмов, препятствующих нормальному развитию культурных растений. Протравливание является одним из главных и наиболее экологичных приемов, по сравнению с другими способами защиты растений, при возделывании сельскохозяйственных культур. Для повышения устойчивости
растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, усиления ростовых процессов при обработке семян и растений все чаще применяются как регуляторы роста, так и минеральные удобрения, включающие макро- и микроэлементы. Применение микроэлементов является дальнейшей оптимизацией минерального питания, обеспечивающее улучшение физиологического процесса в растениях и снижение возможности поражения их болезнями, вредителями и сорняками. Обработка микроудобрениями совместно с протравителями является эффективным и экономически выгодным приемом [4-14]. Среди современных препаратов для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур широко применяется жидкое минеральное удобрение Изагри Форс, состоящее из двух комплексов: «Рост» и «Питание». Протравливание позволяет обеспечить молодое растение оптимальным набором микро- и макроэлементов, а также жизненно важными компонентами (аминокислотами). При внекорневой подкормке возможно использование удобрения Изагри Фосфор, богатое фосфором (277 г/л), комплексом аминокислот и микроэлементов в доступной форме. На конопле посевной в качестве протравителя долгое время успешно использовался препарат ТМТД, СП широкого спектра действия [15, 16]. В настоящее время разработана новая улучшенная жидкая препаративная форма протравителя ТМТД, ВСК. Благодаря этой форме препарат обладает более благоприятными токсикологическими характеристиками и удобен в применении. Протравитель способствует подавлению таких заболеваний, как белая и серая гнили, фузариоз, плесневение семян. Для оптимизации приемов обработки семян и растений конопли в системе технологии возделывания
культуры представляется актуальным проведение оценки эффективности применения сочетаний современных препаратов ТМТД, ВСК, Изагри Форс и Изагри Фосфор.
Цель исследований — изучить влияние предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений на увеличение урожайности и качества основных видов продукции конопли посевной сорта Надежда в условиях Среднего Поволжья. Задачи исследований:
- изучить эффективность влияния предпосевной обработки семян конопли посевной на морфофизиологические процессы при прорастании и посевные качества семян конопли посевной;
- выявить воздействие испытываемых препаратов на биоморфометрические показатели растений конопли посевной;
- определить влияние испытываемых препаратов на урожайность и качество основных видов продукции конопли посевной. Научная новизна заключается в разработке оптимизированных приемов возделывания конопли посевной, позволяющих внедрить в производство культуры современный препарат защитного действия от болезней и жидкие минеральные удобрения, с целью получения высоких урожаев коноплепродукции.
Материалы и методы
С целью разработки эффективных приемов возделывания конопли посевной в ФГБНУ ФНЦ ЛК в условиях Пензенской области в 20172020 гг. в полевом опыте изучали эффективность применения различных вариантов протравливания семян конопли и применение внекорневой подкормки (табл. 1).
© Плужникова И.И., Криушин Н.В., Бакулова И.В., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 2021, том 64, № 5 (383), с. 63-69.
Таблица l
Схема опыта (2017-2020 гг.)
Варианты опыта
Фактор А — протравливание химическим препаратом Фактор В — обработка семян удобрением Фактор С — обработка растений удобрением по вегетации
Контроль (без обработки) Контроль (без обработки)
Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Контроль (обработка Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
семян водой) 1,0 л/т «Рост» + 1,0 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
0,5 л/т «Рост» + 0,5 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Контроль (без обработки) Контроль (без обработки)
ТМТД, ВСК (400 г/л тирама), Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
норма расхода 5,0 л/т 1,0 л/т «Рост» + 1,0 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
0,5 л/т «Рост» + 0,5 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Контроль (без обработки) Контроль (без обработки)
ТМТД, ВСК (400 г/л тирама), Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
норма расхода 2,5 л/т 1,0 л/т «Рост» + 1,0 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Изагри Форс в нормах расхода Контроль (без обработки)
0,5 л/т «Рост» + 0,5 л/т «Питание» Изагри Фосфор (3,0 л/га)
Таблица 2
Влияние протравителя и минерального удобрения на зараженность фитопатогенами семян конопли посевной сорта Надежда в лабораторном опыте (среднее за 2017-2020 гг.)
Варианты опыта Зараженность фитопатогенами, % Биологическая эффективность, %
Фактор А — протравливание химическим препаратом Фактор В — обработка семян удобрением Fusarium sp. Link. Alternaria alternate (Fr.) Keissl. Penicillium glau-cum Link. Mucor sp. Micheli. Общая зараженность семян, %
Контроль 2,1 17,7 1,1 2,6 23,5 -
Контроль Изагри Форс (1 л/т) 2,1 9,8 0 0,5 12,4 47,2
Изагри Форс (0,5 л/т) 1,8 11,9 0,4 0,7 14,8 37,0
ТМТД, ВСК (5 л/т) Контроль 0 1,1 0 0 1,1 95,3
Изагри Форс (1 л/т) 0,5 1,7 0 0,2 2,4 89,8
Изагри Форс (0,5 л/т) 0,2 1,6 0 0,2 2,0 91,5
ТМТД, ВСК (2,5 л/т) Контроль 0,9 2,3 0 0,2 3,4 85,5
Изагри Форс (1 л/т) 0,2 1,4 0 0,3 1,9 91,9
Изагри Форс (0,5 л/т) 0,7 2,2 0 0 2,9 87,7
НСР05 - 4,3 -
(а) (б)
(а) — конидии Fusarium sp.; (б) — конидии Alternarla alternate (Fr.) Keissl. Рис. 1. Возбудители корневых гнилей конопли посевной сорта Надежда
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (383)/2021
Обработку посевного материала препаратами проводили вручную, путем встряхивания в круглодонной колбе объемом 2 л суспензии препаратов с семенами (300 г) в течение 5-10 минут; расход рабочей жидкости — из расчета 10 л/т.
Опрыскивание посевов проводили в фазе 5-6 листьев растений конопли при помощи ранцевого опрыскивателя «Kwazar» со щелевым распылением. Объем расходования рабочей жидкости — 200 л/га.
Исследования выполняли на сорте однодомной конопли среднерусского экотипа Надежда. Контроль и анализ данных проводили согласно Методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов, а математическую обработку результатов опыта — по Б.А. Доспехову [17, 18].
Площадь учетной делянки 10 м2 повторность 4-кратная. Расположение делянок последовательное ярусами. Предшественник чистый пар. Норма высева — 0,8 млн всхожих семян/га. Посев осуществлялся сеялкой СН-16.
Химический анализ почвенных образцов проводили на глубину пахотного горизонта (0-30 см). Почва опытного участка — тяжелосуглинистый среднемощный выщелоченный чернозем с рН. — 4,8; содержание гумуса — 8,0%, легкогидролизуемого азота — 9,08 мг/100 г, подвижного фосфора — 19,72 мг/100 г, обменного калия — 13,4 мг/100 г почвы.
Годы проведения эксперимента характеризовались неодинаковыми параметрами гидротермического режима. Погодные условия вегетационного периода 2017 г. определялись как нестабильные по метеорологическим данным, засушливые периоды чередовались с избыточным выпадением осадков по сравнению со среднемноголетними показателями (ГТК 0,68). Вегетационный период 2018 г. можно охарактеризовать как сильно засушливый (ГТК 0,32). В 2019 г. период вегетации растений был сравним с погодными условиями 2017 г. (ГТК 0,67). В 2020 г. ГТК за период от всходов до массового созревания семян составлял 0,86.
Результаты и обсуждение
За время проведения эксперимента в ходе фитоэкспертизы семян установлено наличие семенной инфекции, представленной возбудителями альтернариоза (Alternaria alternate (Fr.) Keissl.) — до 17,7%, фузариоза (Fusarium sp. Link.) — до 2,1%, пенициллеза (Penicillium glau-cum Link.) — до 1,1%, а также грибами из рода мукор (Mucor sp. Micheli.) — до 2,6% (табл. 2).
Оценка эффективности изучаемых препаратов в лабораторных условиях показала, что обработка семян конопли фунгицидом ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) обеспечивала подавление 95,3 и 85,5% семенной инфекции. При использовании удобрения Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) биологическая эффективность составляла 47,2 и 37,0%. При совместном применении препаратов данный показатель находился в пределах от 87,7 до 91,9%.
В ходе проведения корреляционного анализа установлена взаимосвязь между заспоренно-стью семян патогенами и распространенностью корневых гнилей (r = 0,708 ± 0,18). Протравливание семян изучаемыми препаратами влияло на распространенность корневых гнилей на ранних стадиях развития растений конопли. Возбудителями заболевания являлись в основном грибы из родов фузарий (Fusarium sp.) и альтер-нария (Alternaria alternate (Fr.) Keissl.), (рис. 1).
www.mshj.ru
За годы эксперимента, при 20,4% распространенности корневых гнилей в контрольном варианте, установлено достоверное воздействие факторов А и В на снижение пораженности заболеванием растений конопли, находящихся в фазе 6-7 листьев (рис. 2). Взаимодействие
этих двух факторов обеспечивало наибольшее уменьшение распространенности корневых гнилей в вариантах при совместном протравливании семян препаратами ТМТД, ВСК в норме расхода 5,0 л/т и Изагри Форс в нормах расхода 1,0 и 0,5 л/т на 10,9 и 11,0%, а также в вариантах
1с обработкой по вегетации
^:без обработки по вегетации
л ^ Контроль
а т Изагри Форс 1,0 л/т
О Изагри Форс 0,5 л/т
о 1Л Контроль
Изагри Форс 1,0 л/т
н Изагри Форс 0,5 л/т
1Л гч Контроль
? Изагри Форс 1,0 л/т
:> н Изагри Форс 0,5 л/т
<Г Контроль
р о ТМТД 5,0 л/т
* а ТМТД 2,5 л/т
е НСР
В Контроль
р о Изагри Форс 1,0 л/т
* а Изагри Форс 0,5 л/т
е НСР
и р Без обработки по вегетации
о т С обработкой по вегетации
а е НСР
шмшжт^^ 116
тттттжжжМ
ШШШМД».9 4
штттттшттЬ^^щцтШ1116,8
шшшшшшшшшят^ \ъ,г
9,9
шшашШшш.
Варианты НСР
шштттттш»шшш»>,,У5,,,,,,,,,,,,т 20,4
14,5
8,6
9,5
10,8 10,9
12,9
12,2
8,6
14,6
10,4
12,8
1,1
15
9,6
1,1
13,2
13,0 12,1
№
2,7
Распространенность корневых гнилей, % (N5 - различия несущественны при р= 0,05)
Рис. 2. Распространенность корневых гнилей в фазе 6-7 настоящих листьев в зависимости от применения изучемых препаратов (среднее за 2017-2020 гг.)
с применением изучаемых протравителей в нормах расхода 2,5 и 0,5 л/т, соответственно, на 11,8% по сравнению с контролем без обработок.
Внекорневая подкормка не оказывала влияние на данный показатель, однако выявлено взаимодействие изучаемого фактора с другими. На фоне внекорневой подкормки при протравливании препаратом ТМТД, ВСК в норме расхода 5,0 л/т распространенность корневых гнилей уменьшалась на 7,5%, при применении удобрения Изагри Форс в норме расхода 0,5 л/т — на 13,4% по сравнению с контролем без обработок.
Предпосевная обработка семян оказывала положительное влияние на всхожесть семян и сохранность растений (табл. 3). В лабораторных условиях обеззараживание семян протравителем ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) позволило повысить всхожесть семян на 8,0 и 7,9%, обработка удобрением Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) — на 9,8 и 5,5% по сравнению с контролем без обработок.
При совместном применении препаратов ТМТД, ВСК в норме расхода 5,0 л/т с Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) данный показатель увеличивался на 7,6 и 5,8%. Протравливание ТМТД, ВСК в норме расхода 2,5 л/т с Изагри Форс в изучаемых нормах расхода обеспечивало повышение всхожести на 7,5 и 7,6%.
Доказано влияние факторов А и В на увеличение полевой всхожести при применении протравителя ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) на 4,9 и 5,9%, при применении удобрения Изагри Форс (0,5 и 1,0 л/т) — на 3,2 и 3,0% по сравнению с контролем. Установлено взаимодействие изучаемых
Таблица 3
Влияние протравителя и минерального удобрения на всхожесть и сохранность растений к уборке конопли посевной сорта Надежда (2017-2020 гг.), %
0
5
10
15
20
25
Всхожесть Сохранность
Варианты опыта Лабораторная по: Полевая по: растений к уборке по:
фактору фактору фактору
Фактор А — протравливание химическим препаратом Фактор В — обработка семян удобрением Фактор С — обработка растений удобрением по вегетации вариантам А В С вариантам А В С вариантам А В С
Контроль без обработки с обработкой 78,8 59 63 77 75
Контроль Изагри Форс (1 л/т) Изагри Форс (0,5 л/т) без обработки с обработкой без обработки с обработкой 88,6 84,3 83,9 63 62 60 70 62,8 89 88 86 85 83,3
Контроль без обработки с обработкой 86,8 66 67 87 88
ТМТД, ВСК (5 л/т) Изагри Форс (1 л/т) Изагри Форс (0,5 л/т) без обработки с обработкой без обработки с обработкой 86,4 84,6 85,9 66 66 74 67 67,7 89 90 86 94 89,0
Контроль без обработки с обработкой 86,7 84,1 63 68 64,3 86 90 83,8
ТМТД, ВСК (2,5 л/т) Изагри Форс (1 л/т) без обработки с обработкой 86,4 86,5 87,1 74 74 68,7 67,5 86 92 88,2 89,0
Изагри Форс без обработки 86,3 85,1 - 66 67,3 65,7 89 87,7 86,1
(0,5 л/т) с обработкой - 67 67,1 86 87,6
НСР05 4,0 N3 2,3 - 2,6 1,0 1,0 N3 4,5 1,8 1,8 1,4
Примечание: N5 — различия несущественны при р = 0,05.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (383) / 2021
0,042
5
4,5 4
З,5 З
2,5 2
1,2 1,5 1
0,5 0
I
Контроль Изагри Изагри Контроль Изагри Изагри Контроль Изагри Изагри
Форс 1,0 л/тФорс 0,5 л/т Форс 1,0 л/тФорс 0,5 л/т Форс 1,0 л/тФорс 0,5 л/т
Контроль I Длина корешка, см
ТМТД 5,0 л/т Длина проростка, см
ТМТД 2,5 л/т Масса проростка с корешком г/растение
Рис. 3. Морфометрические показатели конопли посевной сорта Надежда в зависимости от применения изучаемых препаратов (лабораторный опыт, 2017-2020 гг.
2,71
Изагри Форс 0,5 л/т
Контроль
ТМТД 5,0 л/т ТМТД 2,5 л/т
I масса корня, г ^^^масса растения, г
Рис. 4. Масса корня и растения конопли посевной сорта Надежда в фазе 6-7 пар листьев (2017-2020 гг.)
3
0
Рис. 5. Воздушно-сухая масса сорняков в зависимости от применения изучаемых факторов и фаз развития растений конопли сорта Надежда (2018-2020 гг.), г/м2
66-
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (383) / 2021
факторов, при котором обработка семян препаратами ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 2,5 и 1,0 л/т, как на фоне опрыскивания растений, так и без него, а также сочетание изучаемых протравителей в нормах расхода 5,0 и 0,5 л/т позволяли повысить данный показатель на 15,0% по сравнению с контролем без обработок.
Увеличение сохранности растений к уборке урожая обеспечивало действие изучаемых факторов при применении препаратов ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) на 5,7 и 4,9%, и Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) — на 5,2 и 3,9%, при использовании внекорневой подкормки — на 1,5% по сравнению с контролем. Наибольшее влияние на повышение исследуемого параметра оказывало взаимодействия фактов А, В и С. При этом обработка семян препаратами ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 5 и 0,5; 1,0 л/т, а также 2,5 и 1,0 л/т на фоне внекорневой подкормки, позволяла повысить данный показатель на 13,0; 17,0 и 15,0% по сравнению с контролем без обработок.
Изучаемые факторы способствовали стимуляции ростовых процессов конопли (рис. 3).
Существенное увеличение длины корешка обеспечивало влияние фактора А при обработках протравителем ТМТД, ВСК в норме расхода 5,0 л/т раздельно и в сочетании с удобрением (0,5 л/т) — на 21,6 и 16,2% по сравнению с контролем без обработок. При этом длина проростка увеличивалась на 40 и 30% соответственно.
Применение удобрения Изагри Форс в норме расхода 1,0 л/т повышало длину проростка на 60%, а в сочетании с препаратом ТМТД (5,0 и 2,5 л/т) — на 30,0% по сравнению с контролем без обработок.
Лучшие результаты по увеличению массы проростка с корешком на 9,8 и 12,2% по сравнению с контролем получены при обработках удобрением Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т). При совместном использовании препаратов Изагри Форс и ТМТД, ВСК наибольшее повышение данного параметра получено в нормах расхода 5,0 и 1,0 л/т — на 9,8% по сравнению с контролем без обработок.
В полевых условиях изучаемые факторы на ранних этапах развития растений оказывали большее влияние на массу корня и растения, чем на их длину и высоту. Существенное увеличение массы корня и растения отмечалось при опрыскивании конопли посевной по вегетации — в среднем на 10,3 и 9,3% по сравнению с контролем. Доказано взаимодействие данного фактора (С) с другими, обеспечивающее на фоне внекорневой подкормки при протравливании препаратами ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 2,5 и 0,5 л/т увеличение массы корня и растения на 29,6 и 20,4%, в нормах расхода 5,0 и 0,5 л/т — на 22,2 и 12,9%, соответственно, по сравнению с контролем без обработок (рис. 4).
Посевы конопли в связи с небольшой затеняющей поверхностью листьев в начале вегетации часто зарастают сорняками [19, 20]. На широкорядных посевах сорняки уничтожаются 3-4-кратным рыхлением междурядий, но остаются засоренными рядки и защитная зона.
За годы исследований ботанический состав сорняков в опыте включал 11 видов сорных растений, относящихся к 8 семействам. Из многолетних сорняков наиболее распространенным был осот желтый, из однолетних — щирица запрокинутая, марь белая, горец вьюнковый, горец развесистый, чистец однолетний, пикульник зябра, смолевка обыкновенная, куриное просо и щетинник сизый.
www.mshj.ru
Таблица 4
Урожайность растений конопли посевной сорта Надежда в зависимости от применения протравителя и минеральных удобрений (2017-2020 гг.)
Варианты опыта Урожайность, т/га
стеблей семян
Фактор А Фактор В Фактор С варианты факторы варианты факторы
А В С А В С
Контроль без обработки 5,57 „,89
с обработкой 6,37 1,1„
Контроль Изагри Форс (1 л/т) без обработки 6,38 6,3„ 1,„4 1,„7
с обработкой 6,93 1,21
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 5,8„ 1,„„
с обработкой 6,76 1,20
Контроль без обработки 6,2„ 1,„6
с обработкой 6,92 1,18
ТМТД, ВСК Изагри Форс (1 л/т) без обработки 6,15 6,45 1,1„ 1,13
(5 л/т) с обработкой 6,79 1,26
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 6,„3 1,„4
с обработкой 6,61 1,15
Контроль без обработки 5,86 6,16 1,„„ 1,„7
с обработкой 6,„6 1,19
ТМТД, ВСК Изагри Форс (1 л/т) без обработки 5,93 6,14 6,39 1,„3 1,11 1,14
(2,5 л/т) с обработкой 6,17 1,19
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 6,33 6,34 6,„3 1,„6 1,11 1,11
с обработкой 6,51 6,57 1,18 1,18
НСР„5 „,65 NS NS „,22 „,15 NS NS „,„5
Примечание: NS — различия несущественны при p = 0,05.
Таблица 5
Влияние применения протравителя и минеральных удобрений на содержание масла в семенах и сбор масла конопли посевной сорта Надежда (2017-2020 гг.)
Варианты опыта Содержание масла Сбор масла, т/га
в семенах, %
Фактор А Фактор В Фактор С варианты факторы варианты фактору
А В С А В С
Контроль без обработки 33,54 „,3„
с обработкой 34,„4 „,38
Контроль Изагри Форс (1 л/т) без обработки 33,93 34,„4 „,36 „,37
с обработкой 34,26 „,42
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 34,22 „,35
с обработкой 34,22 „,41
Контроль без обработки 34,45 „,37
с обработкой 34,61 „,41
ТМТД, ВСК Изагри Форс (1 л/т) без обработки 34,37 34,28 „,38 „,39
(5 л/т) с обработкой 34,„9 „,44
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 34,11 „,36
с обработкой 34,„7 „,39
Контроль без обработки 34,46 34,36 „,35 „,37
с обработкой 35,„5 „,42
ТМТД, ВСК Изагри Форс (1 л/т) без обработки 34,2„ 34,35 34,15 „,36 „,39 „,4„
(2,5 л/т) с обработкой 34,„4 „,41
Изагри Форс („,5 л/т) без обработки 34,34 34,16 34,18 „,37 „,38 „,36
с обработкой 34,„1 34,27 „,41 „,41
НСР„5 „,54 „,22 NS NS „,„7 NS NS „,„2
Примечание: NS — различия несущественны при p = 0,05.
Предпосевная обработка семян и опрыскивание растений удобрением Изагри Фосфор в зависимости от условий года влияли на конкурентоспособность конопли посевной по отношению к сорной растительности. Наибольший контроль над сорной растительностью осуществлялся на фоне внекорневой подкормки при обработке семян препаратами ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 5,0 и 1,0 л/т (рис. 5). При этом воздушно-сухая масса сорняков уменьшалась в фазах 5-6 листьев на 45,1%, бутонизации, начала цветения — на 47,0%; массового созревания семян — на 52,3% по сравнению с контролем без обработки.
В ходе корреляционного анализа выявлена отрицательная взаимосвязь между воздушно-сухой массой сорной растительности в фазе массового созревания семян и урожайностью стеблей и семян (r = -0,591 ± 0,20 и -0,610 ± 0,20).
По итогам четырех лет исследований установлено положительное влияние предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки на формирование продуктивности конопли посевной. Доказано достоверное влияние фактора С на увеличение урожайности стеблей и семян на 9,0 и 6,3% по сравнению с необработанными растениями (табл. 4). Установлено взаимодействие всех изучаемых факторов, при котором наибольшая урожайность семян формировалась при обработке препаратами ТМТД, ВСК и Изагри Форс в полных нормах расхода (5,0 и 1,0 л/т) на фоне внекорневой подкормки 1,26 т/га, прибавка к контролю —0,37 т/га (41,6%). В данном варианте урожайность стеблей составляла 6,79 т/га, прибавка к контролю — 1,22 т/га (21,9%). Не уступали по урожайности семян и варианты с применением препаратов ТМТД, ВСК в половинной норме расхода (2,5 л/т) и Изагри Форс в изучаемых нормах расхода (1,0 и 0,5 л/т) на фоне внекорневой подкормки. При этом урожайность повышалась соответственно на 0,30 и 0,29 т/га (33,7 и 32,6%).
Семена конопли являются источником ценного пищевого и технического растительного масла. Конопляное масло оказывает лечебное действие при нарушениях липидного обмена. Сообщается, что конъюгированные жирные кислоты (CFA) — изомеры линолевой и линолено-вой кислот (CLA и CLNA) могут позитивно влиять на процессы воспаления и энергетического метаболизма, способствуя антиканцерогенному и антиоксидантному эффектам [21-23].
В семенах конопли содержится до 38% высыхающего масла. Считается, что уникальность масла обусловлена высоким (до 80%) наличием полиненасыщенных незаменимых жирных кислот, которые не образуются в организме человека, но необходимы ему постоянно [20, 24-26]. Поэтому представляет интерес то, как протравитель и изучаемые удобрения влияли на содержание и сбор масла.
В ходе эксперимента установлено, что содержание масла в семенах варьировало от 33,54 до 35,05% (табл. 5). На повышение данного показателя доказано достоверное влияние фактора А при протравливании препаратом ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) — на 0,24 и 0,31% по сравнению с контролем. Взаимодействие данного фактора с фактором В обеспечивало увеличение масличности семян на 0,57-0,83%, с фактором С — на 1,07-1,51% по сравнению с контролем без обработок.
На сбор масла влияла внекорневая подкормка, обеспечивая увеличение изучаемого показателя на 0,06 т/га (20,7%) в сравнении с необработанными растениями (табл. 5). На фоне
внекорневой подкормки при использовании препарата ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) сбор масла повышался на 0,11 и 0,12 т/га (36,7 и 40,0%), при применении удобрения Изагри Форс (1,0 и 0,5 л/т) — на 0,12 и 0,11 т/га (40,0 и 36,7%) по сравнению с контролем без обработок. Наибольший сбор масла (0,44 т/га) достигался при использовании препаратов ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 5,0 и 1,0 л/га на фоне внекорневой подкормки. При этом прибавка к контролю составляла 0,14 т/га (46,7%).
Выводы
Обработка семян препаратом ТМТД, ВСК и удобрением Изагри Форс, а также внекорневое внесение удобрения Изагри Фосфор позволяли улучшить физиологические процессы в растениях, уменьшить возможность поражения их болезнями и засоренность посевов, повысить урожайность стеблей и семян с сохранением качественных показателей продукции.
Протравливание семян препаратом ТМТД, ВСК (5,0 и 2,5 л/т) обеспечивало подавление 95,3 и 85,5% семенной инфекции, уменьшение распространенности корневых гнилей на 4,2 и 1,8%, повышение полевой всхожести семян на 4,9 и 5,9%, сохранность растений к уборке урожая на 5,7 и 4,9% по сравнению с контролем. В лабораторных условиях применение препарата (5,0 л/т) способствовало увеличению длины корешка на 10,5%. Доказано достоверное влияние изучаемого фактора на увеличение содержания масла в семенах — на 0,24 и 0,31% и снижение воздушно-сухой массы сорняков в фазе 6-7 пар листьев — на 31,9 и 26,4% по сравнению с контролем.
При использовании удобрения Изагри Форс для обработки семян (1,0 и 0,5 л/т) биологическая эффективность протравливания составляла 47,2 и 37,0%. Распространенность корневых гнилей уменьшалась, соответственно, на 1,8 и 5,4% по сравнению контролем. В лабораторных условиях при применении удобрения в норме расхода 1,0 л/т доказано достоверное увеличение длины проростка на 16,7% в нормах расхода 1,0 и 0,5 л/т — повышение массы проростка с корешком на 4,8%. В полевых условиях удобрение Изагри форс (0,5 л/т) обеспечивало увеличение массы корня на 6,7%. Обработка семян удобрением в изучаемых дозах влияла на повышение полевой всхожести семян на 3,2 и 3,0%, на повышение сохранности растений к уборке урожая на 5,2 и 3,9% по сравнению с контролем.
Внекорневая подкормка удобрением Изагри Фосфор по вегетации растений (3,0 л/га) обеспечивала прирост массы корня и растения на 10,3 и 9,3%, уменьшение воздушно-сухой массы сорняков в среднем за вегетацию на 17,4%, повышение урожайности стеблей на 0,54 т/га (9,0%), семян — на 0,07 т/га (6,3%), а также прибавку сбора масла на 0,05 т/га (13,9%) по сравнению с необработанными растениями.
Сочетание всех изучаемых факторов при использовании препаратов ТМТД, ВСК и Изагри Форс в нормах расхода 5,0 и 1,0 л/т на фоне внекорневой подкормки позволяло сформировать наибольшую урожайность семян — 1,26 т/га, прибавка к контролю — 0,37 т/га (41,6%). При этом урожайность стеблей составляла 6,79 т/га, прибавка к контролю — 1,22 т/га (21,9%).
Литература
1. Романенко А.А., Скрипников С.Г., Сухорада Т.И. Конопля. Прошлое. Настоящее. Будущее? // Достижения науки и техники АПК. 2016. № 3. С. 39-41.
2. Григорьев С.В. Перспективы культуры конопли в России // ЛегПромБизнес. 2004. № 9. С. 34-37.
3. Интервью с экспертами. Нам не хватает объемов // Новое сельское хозяйство. 2020. № 3. С. 56-57.
4. Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Предпосевное протравливание семян (методические аспекты) // Защита и карантин растений. 2018. № 2. С. 3-7.
5. Серков В.А., Смирнов А.А., Бакулова И.В., Плуж-никова И.И., Криушин Н.В, Климова Л.В. Возделывание однодомной конопли посевной среднерусского экоти-па: практические рекомендации. Пенза: Пензенский ГАУ, 2018. 37 с.
6. Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии. М.: Колос, 2009. 670 с.
7. Привалов Ф.И., Цыганов А.Р. Микроудобрения в составе защитно-стимулирующих смесей // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 5. С. 31-33.
8. Цыганов А.Р., Персикова Т.Ф., Реуцкая С.Ф. Микроэлементы и микроудобрения: учебное пособие. Минск: ИД «Белорусская наука», 1998. 122 с.
9. Анспок П.И. Микроудобрения: справочник. СПб.: Агропромиздат, 1990. 272 с.
10. Prof. Dr. C.-Hennig. (1996). Hanf. Teil. 1. Band 7. Wissenschaftliche Untersuchung zum Thema "Anbau, Ente und Aufbereitung sowie Verwendung von Hanf". Münster, Landwirtschaftsverl, 175 p.
11. Screening of chemical fungicides in the control of Rhizoctonia solani causing or aerial web blight of soybean (2014). J. Ecology, Environment and conservation Paper, supplement issue, pp. 381-386.
12. Сагитов А.О., Султанова Н.Ж. Эффективность обработки семян сои защитно-стимулирующими составами // Защита и карантин растений. 2020. № 8. С. 15-16.
13. Лукомец В.М., Пивень В.Т. Протравливание семян биологически активными композициями как основной элемент защиты подсолнечника от болезней и почвооби-тающих вредителей // Защита и карантин растений. 2020. № 2. С. 18-23.
14. Ghosh, R., Barman, S., Khatun, J., Mandal, N.C. (2016). Biological cjntrol jf Alternaria alternate causing leaf spot disease of Aloe vera using two strains of rhizobacteria. Biological Control, vol. 97, pp. 102-108.
15. Ткалич П.П. Система защиты конопли // Защита растений.1983.№ 1.С.46-49.
16. Шкаликов В.А. Защита растений от болезней. М.: Колос, 2004. 255 с.
17. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. СПб.: ГНУ ВНИИЗР, 2009. 378 с.
18. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 256 с.
19. Гатаулина Г.Г., Бугаев ПД., Долгодворов В.Е. Растениеводство. М.: ИНФРА-М, 2019. С. 37-45.
20. Баздырев Г.И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений. М.: Колос, 2004. С. 16-17.
21. Fontes, A.L., Pimentel L., Rodríguez-Alcalá, L. M., Gomes, A. (2018). Effect of PUFA substrates on fatty acid profile of Bifidobacterium breve Ncimb 702258 and CLA/CLNA production in commercial semi-skimmed milk. Sci. Rep., vol. 8 (1), pp. 155-191.
22. Peng, M., Tabashsum, Z., Patel, P., Bernhardt, C., Biswas, D. (2018). Linoleic acids overproducing Lactobacillus casei limits growth, survival, and virulence of Salmonella typhimurium and enterohaemorrhagic Escherichia coli. Front Microbiol. vol. 9, pp. 26-63.
23. Sercov, V.A., Danilov, M.V., Koshelyaev, V.V., Volod-kin, A.A. (2018). Effect of growth regulators on the content of basic cannabinoids in the plants of monoecious cannabis sativa. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, vol. 9 (5), pp. 567-572.
24. Clarke, R.C. (1996). The future of Cannabis as a souse of nutraceuticals and pharmaceuticals. Zbornik Radova Nauc-nod institute za Ratarstvo, vol. 26, pp. 121-130.
25. Hoppner, F. (1997). Influence of seed density and row distance on yield of seeds and oil of fibre hemp (Cannabis Sativa L.). In. Proceed Symp "Biorohstoff Hanf". Germany, pp. 220-224.
26. Zuk-Golaszewska, K., Golaszewski, J. (2018). Cannabis sativa L. — cultivation and quality of raw material. Journal of Elementology, vol. 23 (3), pp. 971-984.
68 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (383) / 2021 www.mshj.ru
Об авторах:
Плужникова Ирина Ивановна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории агротехнологий, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9161-4803, [email protected]
Криушин Николай Викторович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории агротехнологий, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6597-2543, [email protected]
Бакулова Ирина Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией агротехнологий, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-8504-1001, [email protected]
THE INFLUENCE OF THE SEED DRESSING AND MINERAL FERTILIZERS ON THE DEVELOPMENT AND YIELD OF HEMP SOWING
I.I. Pluzhnikova, N.V. Kriushin, I.V. Bakulova
Federal Research Center for Bast Fiber Crops — Separate division "Penza Research Institute of Agriculture'; Lunino, Penza region, Russia
The research was conducted during 2017-2020 at the experimental field of the Federal Research Center for Bast Fiber Crops — Separate division "Penza Research Institute of Agriculture" in the Penza region. The results of laboratory and field experiments to determine the effectiveness of seed treatments with TMTD, VSK and Izagri Force fertilizer, as well as spraying of plants of monoecious hemp of the Nadezhda variety with Izagri Phosphorus fertilizer are presented. Seed treatment with TMTD, VSK (5.0 and 2.5 l/t) provided suppression of 95.3 and 85.5% of seed infection, reduction of root rot prevalence by 4.2 and 1.8%, increase in field seed germination by 4.9 and 5.9%, plant safety for harvesting by 5.7 and 4.9% compared to the control. A significant effect of the studied factor on an increase in the oil content in seeds by 0.24 and 0.31% and a decrease in the air-dry mass of weeds in the 6-7 leaf phase by 31.9 and 26.4% compared to the control was proved. When using Izagri Force fertilizer (1.0 and 0.5 l/t) for seed treatment, the biological efficiency of etching was 47.2 and 37%. The prevalence of root rot decreased by 1.8 and 5.4% compared to the control. Treatment of seeds with fertilizer in the studied doses affected the increase in field germination of seeds by 3.2 and 3.0%, and the increase in the safety of plants for harvesting by 5.2 and 3.9% compared to the control. Foliar fertilization with Izagri Phosphorus fertilizer (3.0 l/ha) during the growing season provided an increase in the mass of the root and plant by 10.3 and 9.3%, a decrease in the air-dry mass of weeds on average during the growing season by 17.4%, an increase in the yield of stems by 9.0%, seeds — by 6.3%, as well as an increase in oil collection by 13.9% compared to untreated plants. The combination of all the studied factors when using TMTD, VSK and Izagri Force preparations (5.0 and 1.0 l / t) against the background of foliar top dressing allowed to form the largest increase in the seed yield to the control of 0.37 t/ha (41.6%). At the same time, the increase in the yield of stems was 1.22 t/ha (21.9%). Keywords: seed hemp, seed dressing, mineral fertilizers, growth strength, seed infection, root rot, weediness, yield, oil collection.
References
1. Romanenko, A.A., Skripnikov, S.G., Sukhorada, T.I. (2016). Konoplya. Proshloe. Nastoyashchee. Budushchee? [Cannabis. Past. Present. The future?]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 3, pp. 39-41.
2. Grigor'ev, S.V. (2004). Perspektivy kul'tury konopli v Rossii [Prospects of hemp culture in Russia]. LegPromBiznes, no. 9, pp. 34-37.
3. Interv'yu s ehkspertami. Nam ne khvataet ob"emov (2020). [Interviews with experts. We don't have enough volumes]. Novoe sel'skoe khozyaistvo [New agriculture], no. 3, pp. 56-57.
4. Toropova, E.Yu., Stetsov, G.Ya. (2018). Predposevnoe protravlivanie semyan (metodicheskie aspekty) [Presowing seed treatment (methodological aspects)]. Zashchita i karan-tin rastenii [Plant protection and quarantine], no. 2, pp. 3-7.
5. Serkov, V.A., Smirnov, A.A., Bakulova, I.V., Pluzhnikova, I.I., Kriushin, N.V, Klimova, L.V. (2018). Vozdelyvanie odnodom-noi konopli posevnoi srednerusskogo ehkotipa: prakticheskie rekomendatsii [Cultivation of monoecious hemp of the Central Russian ecotype: practical recommendations]. Penza, Penza State University, 37 p.
6. Chulkina, V.A., Toropova, E.Yu., Stetsov, G.Ya. (2009). Integrirovannaya zashchita rastenii: fitosanitarnye sistemy i tekhnologii [Integrated plant protection: phytosanitary systems and technologies]. Moscow, Kolos Publ., 670 p.
7. Privalov, F.I., Tsyganov, A.R. (2009). Mikroudobreniya v sostave zashchitno-stimuliruyushchikh smesei [Microfertil-izers as part of protective-stimulating mixtures]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 5, pp. 31-33.
8. Tsyganov, A.R., Persikova, T.F., Reutskaya, S.F. (1998). Mikroehlementy i mikroudobreniya: uchebnoeposobie [Microelements and microfertilizers: a textbook]. Minsk, Publishing house "Belarusian Science", 122 p.
About the authors:
9. Anspok, P.I. (1990). Mikroudobreniya: spravochnik [Micro-fertilizers: reference book]. Saint-Petersburg, Agro-promizdat Publ., 272 p.
10. Prof. Dr. C.-Hennig. (1996). Hanf. Teil. 1. Band 7. Wissenschaftliche Untersuchung zum Thema "Anbau, Ente und Aufbereitung sowie Verwendung von Hanf". Münster, Landwirtschaftsverl, 175 p.
11. Screening of chemical fungicides in the control of Rhizoctonia solani causing or aerial web blight of soybean (2014). J. Ecology, Environment and conservation Paper, supplement issue, pp. 381-386.
12. Sagitov, A.O., Sultanova, N.Zh. (2020). Ehffektivnost' obrabotki semyan soi zashchitno-stimuliruyushchimi sos-tavami [The treatment efficiency of soybean seeds protective-stimulating compositions]. Zashchita i karantin rastenii [Plant protection and quarantine], no. 8. pp. 15-16.
13. Lukomets, V.M., Piven', V.T. (2020). Protravlivanie semyan biologicheski aktivnymi kompozitsiyami kak os-novnoi ehlement zashchity podsolnechnika ot boleznei i po-chvoobitayushchikh vreditelei [Seed treatment with biologically active compositions as the main element of sunflower protection from diseases and soil-dwelling pests]. Zashchita i karantin rastenii [Plant protection and quarantine], no. 2, pp. 18-23.
14. Ghosh, R., Barman, S., Khatun, J., Mandal, N.C. (2016). Biological cjntrol jf Alternaria alternate causing leaf spot disease of Aloe vera using two strains of rhizobacteria. Biological Control, vol. 97, pp. 102-108.
15. Tkalich, P.P. (1983). Sistema zashchity konopli [Kono-pli protection system]. Zashchita rastenii [Plant protection], no. 1, pp. 46-49.
16. Shkalikov, V.A. (2004). Zashchita rastenii ot boleznei [Protection of plants from diseases]. Moscow, Kolos Publ., 255 p.
17. Metodicheskie ukazaniya po registratsionnym ispy-taniyam fungitsidov v sel'skom khozyaistve (2009). [Guide-
lines for registration tests of fungicides in agriculture]. Saint-Petersburg, GNU VNIIZR, 378 p.
18. Dospekhov B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [Methodology of field experience]. Moscow, Agropromizdat Publ., 256 p.
19. Gataulina, G.G., Bugaev, P.D., Dolgodvorov, V.E. (2019). Rastenievodstvo [Crop production]. Moscow,INFRA-M Publ., pp. 37-45.
20. Bazdyrev, G.I. (2004). Zashchita sel'skokhozyai-stvennykh kul'tur otsornykh rastenii [Protection of agricultural crops from weeds]. Moscow, Kolos Publ., pp. 16-17.
21. Fontes, A.L., Pimentel L., Rodríguez-Alcalá, L. M., Gomes, A. (2018). Effect of PUFA substrates on fatty acid profile of Bifidobacterium breve Ncimb 702258 and CLA/CLNA production in commercial semi-skimmed milk. Sci. Rep., vol. 8 (1), pp. 155-191.
22. Peng, M., Tabashsum, Z., Patel, P., Bernhardt, C., Biswas, D. (2018). Linoleic acids overproducing Lactobacillus casei limits growth, survival, and virulence of Salmonella typhimurium and enterohaemorrhagic Escherichia coli. Front Microbiol. vol. 9, pp. 26-63.
23. Sercov,V.A., Danilov, M.V., Koshelyaev, V.V., Volodkin, A.A. (2018). Effect of growth regulators on the content of basic cannabinoids in the plants of monoecious cannabis sativa. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, vol. 9 (5), pp. 567-572.
24. Clarke, R.C. (1996). The future of Cannabis as a souse of nutraceuticals and pharmaceuticals. Zbornik Radova Nauc-nod institute za Ratarstvo, vol. 26, pp. 121-130.
25. Hoppner, F. (1997). Influence of seed density and row distance on yield of seeds and oil of fibre hemp (Cannabis Sativa L.). In. Proceed Symp "BiorohstoffHanf". Germany, pp. 220-224.
26. Zuk-Golaszewska, K., Golaszewski, J. (2018). Cannabis sativa L. — cultivation and quality of raw material. Journal of Elementology, vol. 23 (3), pp. 971-984.
Irina I. Pluzhnikova, candidate of agricultural sciences, leading researcher of the laboratory of agricultural technologies, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9161-4803, [email protected]
Nikolay V. Kriushin, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of agricultural technologies, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6597-2543, [email protected]
Irina V. Bakulova, candidate of agricultural sciences, head of the laboratory of agricultural technologies, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-8504-1001, [email protected]
