CC BY
18
Для установления направленности процессов формирования плодородия почв в последнее время все шире используются биологические показатели и, в частности ферментативная активность. Активность почвенных ферментов во многом определяется видами выращиваемых культур в севообороте, предшественниками и водно-физическими свойствами почвы.
По мере окультуренности почвы и повышения ее плодородия ферментативная активность, как правило, повышается.
Введение в севообороты многолетних бобовых трав, наряду с улучшением водно-физических свойств почвы обеспечивает увеличение поступления в почву растительных остатков богатыми азотосодержащими веществами - белками, углеводами, что обусловлено и более высокой ферментативной активностью почвы.
По результатам исследований наибольшая активность ферментов каталаза и уреаза отмечалась в почве под озимой пшеницей идущей после эспарцета первого года пользования, где содержание этих ферментов было выше на 12 и 18% по сравнению с чередованиями с другими предшественниками - черным паром и горохом (табл. 2).
Таблица 2 - Ферментативная активность почвы в ризосфере озимой пшеницы в зависимости от предшественников
Севооборот Предшественник Каталаза, мл О2 за 3 мин Уреаза, мг NH3 Инвертаза, мг глюкозы
7-польный зернопаропропашной Черный пар 10,0 116,7 3934
10-польный зернопаропропашной Горох 10,0 115,7 3838
Зернопаротравянопропашной с 1 полем эспарцета Эспарцет 1г 11,2 137,7 3880
Зернопаротравянопропашной с 2 полями эспарцета Эспарцет 2г 9,8 104,7 4176
Активность данных ферментов несколько снижается в почве после эспарцета двухгодичного пользования, но при этом по сравнению с другими предшественниками возрастает активность инвертазы за счет нарастания биохимических процессов превращения углеводов при отмирании корневой массы.
Таким образом, включение в севообороты многолетних бобовых трав обеспечивает сохранение и воспроизводство плодородия почвы. Улучшается структурно-агрегатное состояние черноземов, оптимизируется плотность сложения, повышается биологическая активность и снижается токсичность почвы.
Литература
1. Воробьев С.А. Севообороты интенсивного земледелия/ С.А. Воробьев. - М.: Колос, 1979. - 367 с.
References
1. Vorob'ev S.A. Sevooboroty intensivnogo zemledelija/ S.A. Vorob'ev. - M.: Kolos, 1979. - 367 s.
Ашуркова О.А.1, Соловьёв С.В.2
Аспирант; доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры транспортно-технологических машин и основ конструирования; Мичуринский государственный аграрный университет ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ПОСЕВА НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКТИВНОСТИ ФАБРИЧНОЙ САХАРНОЙ
СВЕКЛЫ
Аннотация
Целью исследований является разработка оптимальной схемы посева и нормы высева семян для повышения продуктивности сахарной свеклы при возделывании ее в условиях северо-востока Центрального Черноземья.
Поставленная нами цель предусматривает решение следующих задач:
- экспериментально исследовать влияние различных схем посева и норм высева семян на урожайность и некоторые показатели качества корнеплодов сахарной свеклы;
- выявить схему посева, имеющую высокую эффективность в повышении урожайности и качества свекловичного сырья.
Ключевые слова: сахарная свекла, схема посева, норма высева, выживаемость, гибрид.
Ashurkova O. A.; Soloviev S. V.
Graduate student; doctor of agricultural Sciences, associate Professor of the Department of transport and technological machines and
design bases; Michurinsk state agrarian University
THE EFFECT OF DIFFERENT PLANTING SCHEMES ON THE PERFORMANCE THE PRODUCTIVITY OF SUGAR
BEET FACTORY
Abstract
The purpose of this study is to develop an optimal scheme ofplanting and seeding rates to increase the productivity of sugar beet under cultivation in the North-East of the Central Chernozem zone.
The goal involves the following tasks:
- to experimentally examine the influence of various schemes ofplanting and seed rates on yield and some quality parameters of sugar beet roots;
- to identify the scheme ofplanting, having a high efficiency in cooperative yield and quality of sugar beet raw materials.
Keywords: sugar beet, the scheme of planting, seeding rate, survival rate, hybrid.
В России существует объективная необходимость увеличения внутреннего производства сельскохозяйственной продукции, включая сахарную свеклу. Однако быстро решить эту проблему не удастся, так как применяемые технологии носят затратный характер и требуют значительных финансовых вложений, которыми отечественные сельскохозяйственные товаропроизводители в полной мере не располагают. Поэтому необходим поиск новых технологий производства сельскохозяйственной продукции, позволяющих минимизировать затраты в аграрном производстве.
Схема посева является основой технологии возделывания любой сельскохозяйственной культуры, так как от неё зависят урожайность и качество продукции, материально-денежные затраты, норма высева семян, площадь питания растений, а также конструктивные особенности применяемых машин. По мнению академика В.И. Эдельштейна, ни один из факторов, влияющих на продуктивность культуры, не может сравниться по эффективности с выбором рациональной схемы посева, способной обеспечить прибавку урожая до 40% [2, с. 15-16]. Поэтому поиск и разработка рациональных схем посева растений сахарной свёклы является одно из перспективных направлений создания новых технологий свеклосахарного производства.
Для достижения высокой урожайности, по мнению многих исследователей, необходимо создать насаждения с листовой поверхностью, распределенной по площади поля так, чтобы она в наибольшей степени усваивала солнечную энергию, необходимую для процесса фотосинтеза [1, с 3]. Это достигается оптимальным расположением культурных растений на поле. За годы возделывания сахарной свеклы схемы посева неоднократно менялись в поисках оптимальной. В каждой из них были как достоинства, так и недостатки [2, с.78].
76
Полевой опыт был заложен в 2013 и 2014 годах в хозяйствах Никифоровского района Тамбовской области. Его целью стало изучение существующих схем посева фабричной сахарной свеклы и их влияние на урожайность и некоторые показатели качества корнеплодов.
Нами было выбрано 3 схемы посева: широкорядная с шириной междурядий 45 см (контроль), широкорядная с шириной междурядья 56 см и двухстрочная ленточная (15+45) см.
Посев сахарной свеклы осуществлялся гибридами ХМ - 1820 (фирма «Сингента») и РМС - 120 (Россия). Нормы высева во всех вариантах опыта - 5; 6 и 7 всхожих семян на погонный метр. Диапазон густоты посева был определен на основании имеющихся в литературе рекомендаций управления сельского хозяйства Тамбовской области. Для посева использовались дражированные семена с лабораторной всхожестью не менее 90%.
Опыт закладывался методом рендомизированных повторений в четырёхкратной повторности, размер посевной делянки 108 м2, учётной - 54м2. Учёты, анализы и наблюдения выполняли по соответствующим методикам и ГОСТам, принятым в научных учреждениях сельскохозяйственного профиля.
Густота стояния растений на единице площади является одним из важных факторов технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Если посев редкий и растений на единице площади мало, то, несмотря на хорошее развитие каждого растения, урожай будет небольшим. При загущении посева индивидуальная продуктивность отдельного растения снижается, однако суммарная урожайность с единицы площади повышается, достигая своего максимума, а потом резко уменьшается по мере увеличения густоты.
В наших исследованиях сохранность растений к уборке в зависимости от изучаемых факторов была различной (таблица 1).
Она изменялась в среднем от 80,5 до 81,9% у гибрида ХМ-1820 и от 77,9 до 80,3% у гибрида РМС-120. Такие колебания объясняются как различными погодными условиями, складывающимися во время вегетации, так и влиянием агротехнических приемов: схем посева, норм высева семян, а также биологическими особенностями гибридов.
Было отмечено, что выживаемость растений сахарной свеклы практически не зависела от схемы посева и выбора гибрида, однако наблюдалась тенденция к ее увеличению при широкорядном посеве с междурядьем 56 см и ленточном (15+45 см) по сравнению с контролем.
На сохранность свекловичных растений в большей степени влияли нормы высева семян. Наиболее благоприятные условия для роста и развития сахарной свеклы, складывались у всех гибридов при высеве их с нормами 6 и 7 всхожих семян в вариантах с ленточной схемой, где в среднем за годы исследований сохранность растений к уборке превышала контроль на 5%у гибрида ХМ-1820 и 0,5-11,6% у гибрида РМС-120.
В вариантах с широкорядными схемами посева самая высокая сохранность у всех изучаемых гибридов была отмечена при норме высева 6 всхожих семян на гектар.
Таблица 1. Выживаемость свекловичных растений в зависимости от схемы посева и нормы высева семян, %
Вариант опыта (А) Норма высева семян, шт/м. погонный (В) Гибрид и год исследования (С)
2013 2014 2013-2014
ХМ- 1820 РМС- 120 ХМ- 1820 РМС- 120 ХМ- 1820 +/- к контрол ю РМС- 120 +/- к контро лю
широкорядный с шириной междурядья 45 см (контроль) 5,0 75,4 76,0 80 80 77,7 - 78,0 -
6,0 85,0 80,0 85,4 83,3 85,2 - 81,7 -
7,0 75,7 71,4 81,4 76,7 78,6 - 74,1 -
средняя 78,7 75,8 82,3 80 80,5 - 77,9 -
широкорядный с шириной междурядья 56 см 5,0 80,0 76,7 85,4 80 82,7 +5,0 78,4 +0,4
6,0 85,4 83,3 83,3 83,3 84,4 -0,8 83,3 +1,6
7,0 71,4 76,6 85,7 81,4 78,6 0 79,0 +4,9
средняя 78,9 78,9 84,8 81,6 81,9 +1,4 80,3 +2,4
ленточный двухстрочный (15+45 см) 5,0 75,0 80,0 75,7 79,4 75,4 -2,3 79,7 +1,7
6,0 83,3 84,3 83,3 80,0 83,3 -1,9 82,2 +0,5
7,0 81,4 85,7 85,7 85,7 83,6 +5,0 85,7 +11,6
средняя 79,9 83,3 81,6 81,7 80,8 +0,3 82,5 +4,6
НСР05: частных различий 3,7 2,9 3,3
фактора А 1,5 1,0 1,2
фактора В 1,5 1,2 1,3
фактора С 1,2 1,2 1,2
факторов АВ 1,4 0,9 1,2
факторов АС 1,3 0,8 1,2
факторов ВС 1,3 1,5 1,4
факторов АВС 1,4 1,3 1,3
Урожайность сельскохозяйственных культур является конечным и наиболее существенным критерием оценки того или иного изучаемого агротехнического приема.
77
Таблица 2 - Урожайность сахарной свеклы в зависимости от схемы посева и норм высева семян
Вариант опыта (А) Норма высева семян, шт/м. погонный (В) Гибрид и год исследования (С)
2013 2014 2013-2014
ХМ- 1820 РМС- 120 ХМ- 1820 РМС- 120 ХМ- 1820 +/- к контрол ю РМС- 120 +/- к контрол ю
широкорядный с шириной междурядья 45 см (контроль) 5,0 47,3 42,1 65,9 57,7 56,6 - 49,9 -
6,0 53,1 45,7 69,1 58,6 61,1 - 52,1 -
7,0 48,5 43,5 66,3 56,2 57,4 - 49,8 -
средняя 49,6 43,7 67,1 57,5 58,4 - 50,6 -
широкорядный с шириной междурядья 56 см 5,0 53,9 42,1 59,4 54,3 56,7 +0,1 48,2 -1,7
6,0 56,2 49,7 66,5 63,0 61,4 +0,3 56,3 +4,2
7,0 51,1 45,2 69,9 58,1 60,5 +3,1 51,6 +1,8
средняя 53,7 45,7 65,3 58,5 59,5 +1,1 52,1 +1,5
ленточный двухстрочный (15+45 см) 5,0 52,9 37,6 66,3 63,9 59,6 +3,0 50,7 +0,8
6,0 62,6 48,9 71,3 64,5 67,0 +5,9 56,7 +4,5
7,0 56,0 55,9 69,8 59,6 62,9 +5,5 57,7 +7,9
средняя 57,2 47,3 69,1 62,7 63,2 +4,8 55,0 +4,4
НСР05: частных различий 1,7 2,2 1,9
фактора А 1,3 1,4 1,3
фактора В 1,3 1,7 1,4
фактора С 1,2 1,7 1,4
факторов АВ 1,2 1,4 1,3
факторов АС 1,3 1,7 1,4
факторов ВС 1,3 1,3 1,2
факторов АВС 1,2 1,7 1,4
Проведенные нами в 2013-2014 гг. исследования показали, что на урожайность корнеплодов сахарной свеклы определенное влияние оказывали как схемы посева и его густота, так и выбор гибрида (таблица 2).
Самая высокая продуктивность свекловичных посевов наблюдалась при ленточном двухстрочном посеве, где она в среднем по вариантам опыта была выше чем в контроле и при посеве с шириной междурядья 56 см у гибрида ХМ-1820 на 4,8 и 3,7 т/га и на 4,4 и 2,9 т/га у гибрида РМС-120 соответственно.
Исследованиями установлено также, что высев дражированных семян отечественного и зарубежного гибрида с нормой высева 6 всхожих семян на погонный метр способствовал получению наибольшей урожайности корнеплодов во всех вариантах опыта. Так снижение нормы высева до 5 семян на метр приводил к недобору корнеплодов на 4,2-11%.
Увеличение нормы до 7 всхожих семян не обеспечивало достоверную прибавку урожая сахарной свеклы, несмотря на то, что в некоторых вариантах отмечалась тенденция к его повышению.
Было отмечено также, что урожайность зарубежного гибрида ХМ-1820 превышала урожайность отечественного гибрида РМС-120 в среднем на 12,9%.
Содержание сахара в корнеплодах (сахаристость) определялось универсальным сахариметром СУ-4. [4, с. 37], значения которой представлены в таблице 3.
Самая высокая сахаристость корнеплодов была получена у всех изучаемых гибридов в вариантах с ленточной схемой посева, где она достигала у гибридов ХМ-1820 и РМС-120 в среднем за годы исследований 19,3 и 17,8% соответственно. Следует отметить также, что содержание сахарозы в данном варианте у зарубежного гибрида было выше чем у отечественного в среднем на 1,5%.
Таблица 3 - Сахаристость корнеплодов в зависимости от схемы посева
Вариант опыта (А) Гибрид и год исследования (В)
2013 2014 2013-2014
ХМ- 1820 РМС-120 ХМ- 1820 РМС-120 ХМ- 1820 +/- к контролю РМС-120 +/- к контрол ю
широкорядный с шириной междурядья 45 см (контроль) 16,2 16,7 17,2 17,6 16,7 - 17,2 -
широкорядный с шириной междурядья 56 см 16,6 16,7 19,2 17,7 17,9 +1,2 17,2 0
ленточный двухстрочный (15+45 см) 17,5 17,6 21,0 18,0 19,3 +2,6 17,8 +0,6
НСРс5: частных различий 0,9 0,7 0,7
фактора А 0,4 0,2 0,3
фактора В 0,4 0,3 0,3
факторов АВ 0,4 0,2 0,3
Подводя итоги исследований, следует отметить, что для получения высоких урожаев свекловичных посевов с высокими показателями качества необходимо принимать во внимание и оптимально сочетать все возможные факторы. В нашем случае к таким относятся: густота насаждений и схема посева.
78
Литература
1. Гуреев, И.И. Современные технологии возделывания и уборки сахарной свёклы: Практическое руководство / И.И. Гуреев . -
М.: Печатный Город, 2011. -256 с.
2. Загубин, В.Ю. Как рационально посеять свёклу / В.Ю. Загубин, А.К. Нанаенко // Сахарная свёкла.-2000.-.№4-5.- С. 22-23.
3. Зенин, Л.С. Выбор ширины междурядий и схем посева / Л.С. Зенин // Сахарная свёкла.- 2008.-№3.- С. 24.
4. Нанаенко, А.К. Различные схемы и площадь поля / А.К. Нанаенко, В.Ю. Загубин // Сахарная свёкла.-2000.-№ 3.- С. 15-16.
References
1. Gureev, I.I. Sovremennye tehnologii vozdelyvanija i uborki sa-hamoj svjokly: Prakticheskoe rukovodstvo / I.I. Gureev . - M.: Pechatnyj Gorod, 2011. -256 s.
2. Zagubin, V.Ju. Kak racional'no posejat' svjoklu / V.Ju. Zagubin, A.K. Nanaenko // Saharnaja svjokla.-2000.-N°4-5.- S. 22-23.
3. Zenin, L.S. Vybor shiriny mezhdurjadij i shem poseva / L.S. Zenin // Saharnaja svjokla.- 2008.-№3.- S. 24.
4. Nanaenko, A.K. Razlichnye shemy i ploshhad' polja / A.K. Nanaenko, V.Ju. Zagubin // Saharnaja svjokla.-2000.-№ 3.- S. 15-16.
Белоус Я.В.1, Зиннер Н.С.2
'Магистрант; ^Кандидат биологических наук, Национальный исследовательский Томский государственный университет;
ВОЗДЕЙСТВИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН HEDYSARUMALPINUM L.
Аннотация
В статье рассмотрено - влияние контролируемой скарификации и температурных факторов на энергию прорастания семян копеечника альпийского (Hedysarum alpinum L.).
Ключевые слова: копеечник альпийский, всхожесть, скарификация, энергия прорастания.
Belous Ya.V.1, Zinner N.S.2
1Master student; 2 PhD in biology, National research Tomsk state university;
INFLUENCE OF VARIOUS TEMPERATURES ON GERMINATION OF HEDYSARUM ALPINUM L. SEEDS
Abstract
The article describes controlled scarification and temperature factors influence on the germination energy of Hedysarum alpinum L.
Keywords: Hedysarum alpinum L., germination, scarification, germination energy.
Копеечник альпийский Hedysarum alpinum L. - ценное кормовое и лекарственное растение, основным действующим веществом является ксантоновый гликозид мангиферин. Высокая противовирусная активность мангиферина и изомангиферина явилась предпосылкой создания лекарственных препаратов, для лечения герпесных инфекций [1].
Прорастание семян является одним из важнейших и уязвимых этапов онтогенеза растения. Сведения о регулировании покоя, прорастании, долговечности семян лекарственных и редких видов растений необходимы для сохранения вида в естественных местообитаниях и создания сырьевой базы лекарственных препаратов [2].
Исходным материалом служили выполненные и визуально жизнеспособные, неповрежденные семена (хранившиеся в лабораторных условиях в течение 1 года), собранные в 2013 году со средневозрастных генеративных растений H.alpinum, произраставших в Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета.
При определении энергии прорастания семян использовали общепринятые в семенном контроле методики ГОСТ 12038-84 с учетом методов исследования редких и исчезающих сообществ [3, 4]. Семена проращивали по 100 штук в 4-кратной повторности в предварительно обезжиренных чашках Петри на ложе из увлажненной фильтровальной бумаги при температурах (t = +10, +15, +20. +25 °С) в электрическом суховоздушном охлаждающем термостате. Семена считались нормально проросшими (всхожими) при размере корешка, равном длине семени. Контролируемую скарификацию каждого семени проводили вручную. Причиной твердосемянности бобовых, по исследованию ряда авторов, является водонепроницаемость наружных покровов (физический экзогенный покой), и при устранении этого зародыши твердых семян вполне готовы к прорастанию [5]. В связи с наличием твердосемянности у H.alpinum встает вопрос о поиске наиболее эффективных способов предпосевной обработки вместо трудоемкой ручной скарификации. Для этого изучали влияние температуры на скарифицированные и нескарифицированные семена.
Эксперимент по проращиванию семян H.alpinum, хранившихся 1 год, показал, что в среднем, при разных температурах энергия прорастания составила 2-2,25; 12-33,75; 20,25-50,25; 11,25-45%. Различия наблюдались существенные (границы изменчивости по энергии прорастания - от 2,25 до 50,25% (рис. 1)).
60
*50
К
i 40
(О
н
и
(О
§■ 30
о.
с
ос
5 20
а а> z m
10
50,25
33,75
/
45
О
20,25
2,25/:
12
---- ~
11,25
■ ■
0
t, "C
10 15 20 25
—ф—скарифицированные
30
—О— нескарифицированные
0
5
Рис. 1 - Энергия прорастания скарифицированных и контрольных семян H.alpinum в зависимости от температурных режимов
В результате анализа семян H.alpinum на способность к прорастанию было выявлено значительное количество всхожих нескарифицированных семян (90%) при t= +15-25 °C, низкая энергия прорастания (2%) при t= +10°C. Интервал температур, при которых семена этого вида способны прорастать, довольно широк - от 10 до 25 °С. Самая лучшая всхожесть семян составила (100%), при контролируемой скарификации и при t= +20 °C.
79
