CC BY
15УДК 631.547:633.88
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПОСЕВА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ПУСТЫРНИКА ПЯ-ТИЛОПАСТНОГО (LEONURUS QUINQUELO-BATUS L.) В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КРЫМА
Макрушин Н. М., доктор сельскохозяйственных наук, профессор; Болдырева Л. Л., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»; Савченко М. В., младший научный сотрудник, аспирант; ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма»
Приведены результаты исследований влияния способов посева на рост и развитие растений пустырника пятилопастного ^еопигш quinquelobatus L.) в Предгорной зоне Крыма. В результате исследований установлено, что лучшим способом посева был широкорядный с шириной междурядий 60 см. Во второй и третий год вегетации растения пустырника пятилопастного в посевах с шириной междурядий 60 см отличались большей высотой стеблей, которая составила 161,8 см, и длиной основной массы корневой системы - 20,4 см.
Ключевые слова: Пустырник пя-тилопастный, способ посева, ширина междурядий, рост и развитие растений, высота растений, длина основной массы корневой системы.
THE EFFECT OF METHODS OF SOWING ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF THE FIVE-BLADE MOTHERWORT (LEONU-RUS QUINQUELOBATUS L.) IN THE FOOTHILL ZONE OF THE CRIMEA
Makrushin N. M., Doctor of Agricultural Sciences, Professor; Boldyrevа L. L., Candidate of Agricultural Science, Associate Professor; Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» Savchenko M. V., Junior researcher, postgraduate student; FSBSI «Research Institute of Agriculture of Crimea»
The results of researches on studying of influence of methods of sowing on the growth and development of plants Leonurus cardiaca (Leonurus quinquelobatus L.) in the Foothill zone of the Crimea. As a result of researches it is established that the best method of sowing was in wide with the width between rows of 60 cm In the second and third year of vegetation plants of Leonurus cardiaca in crops with wide row spacing of 60 cm were characterized by a greater height of the stems, which was the 161.8 cm and a length of the root system of 20.4 cm
Keywords: Motherwort five-bladed, method of sowing, row spacing, growth and development of plants, height of plants, length of root system.
Введение. Растения в процессе своего индивидуального развития (онтогенеза) претерпевают комплекс последовательных и необратимых морфо-физио-логических изменений от образования зиготы до природной смерти. Онтогенез растений неразрывно связан с биологическими явлениями роста и развития.
Как отмечает Циков В. С. [1], интенсивность роста и развития растений как открытых систем прямо пропорционально зависит от степени обеспеченности их факторами окружающей среды: солнечной инсоляцией, водой, углекислым газом, кислородом, минеральными солями и др.. Изменения климатических и эдафиче-ских условий могут значительно влиять на процессы жизнедеятельности растений.
При возделывании сельскохозяйственных растений важной задачей является увеличение количества и повышение качества продукции растениеводства за счет рационального использования природных ресурсов. Это даст возможность получить дополнительную прибавку сырья с минимальными материальными вложениями и нарушениями экосистемы.
Для максимальной реализации генетического потенциала культурных растений наряду с различными технологическими приемами выращивания важное значение имеет размещение растений на участке, которое зависит от способа посева.
Исследованиями большинства ученых утверждается преимущество широкорядного способа посева с междурядьями 45, 60 и 70 см в зависимости от имеющейся в хозяйстве посевной техники [2, 3]. С увеличением ширины междурядий увеличивается и площадь питания отдельного растения в посеве, за счет чего изменяется микроклимат травостоя, растения поглощают больше солнечной энергии, понижается конкуренция за почвенные элементы и влагу.
По утверждению Куперман Ф. М. [4], одним из главным параметров роста и развития растений является их высота.
Князюк О. В. и Крешун Р. А. [5] изучали влияние ширины междурядий на развитие и продуктивность растений ромашки лекарственной. В загущенных посевах с шириной междурядий 15 см растения имели наибольшую высоту - 32,9 см, что свидетельствует о вытягивании междоузлий вследствие высокой конкуренции за энергию солнечного света. В широкорядных посевах (45 см) наряду с относительно низкой высотой возрастали показатели биомассы растений с 2,7 (15 см) до 18,6 г. и количества стеблей на одном растении - от 2,6 до 3,2 шт соответственно.
Влияние способов посева на развитие растений календулы лекарственной изучала Алферова Е. М.[6]. В опытах было установлено, что наибольшая урожайность лекарственного сырья формируется при широкорядном способе посева с шириной междурядий 60 см (380 кг/га), а при междурядье 45 см урожайность составила 345 кг/га.
В исследованиях Свиридова А. Н. и Свиридова А. А. [6] по изучению влияния ширины междурядий на некоторые биометрические параметры сорго было установлено, что гибриды одного и того же вида растения могут по-разному реагировать на изменение площади питания. Гибриды Степной 8 и Даш Е в посевах с шириной междурядий 70 см имели большую высоту растений, чем при посеве с междурядьем 45 см - 113,2 см, 99,1 см и 119,7 см, 112,5 см соот-
ветственно, тогда как растения гибрида Прайм имели практически одинаковую высоту при широкорядном и узкорядном способах посева - 87,8 см и 91,0 см.
Синельник А. Д. [7] в своих исследованиях по изучению формирования семян гороха указывает на более интенсивное развитие растений в широкорядных посевах, высота которых достигала 97,5 см, а на узкорядном и обычном рядовом - 92,7 см и 84,9 см соответственно.
Панков Д. М. [8] и др. изучали степень развития надземной части растений и корневой системы некоторых кормовых растений в зависимости от способа посева. Ими выявлено преимущество увеличения ширины междурядий на некоторых видах растений. Авторы отмечают, что, как и в исследованиях Князюка О. В., в узкорядных посевах с шириной междурядий 15 см растения эспарцета и люцерны были самыми высокими: их высота составила 95-100 см (80-90 см с междурядьями 45 см) и 60-65 см (50-55 см с междурядьями 45 см) соответственно, что свидетельствует о конкуренции растений за солнечный свет.
В широкорядном посеве растения при относительно малой высоте отличались более высокой степенью развития вегетативной массы, о чем свидетельствует показатель числа стеблей первого порядка. У донника в посевах с междурядьями 45 см он составил 24-26 шт., а в 15 см - 11-13 шт. на одно растение. Количество побегов у эспарцета составило 8-10 шт. в широкорядном посеве и 4-5 шт. - с междурядьями 15 см. Аналогичные данные получены у гречихи. Люцерна развивалась менее активно, и фаза стеблевания была отмечена лишь на единичных растениях.
Площадь питания значительно влияла также на развитие подземной части растений. Основная масса корневой системы донника в узкорядном посеве была более разветвленной в пахотном горизонте, а в широкорядном характеризовалась меньшим ветвлением и проникала в более глубокие слои почвы до 22-25 см, что свидетельствует о более высокой степени ее развития. Длина корня гречихи в посевах с междурядьями 45 см была на 5-7 см больше, чем в узкорядных, где отмечалось его угнетение. У эспарцета песчаного и люцерны какая-либо зависимость развития корневой системы от способа посева не обнаружена: длина основной массы корней на всех вариантах опыта составила 28-31 см и 30 см соответственно.
Степень развития корневой системы имеет важное значение при возделывании свеклы сахарной, так как корнеплод является основной товарной продукцией растения. Бенюх Б. А. [9] проводил исследования по определению оптимального способа посева этого вида растений. С увеличением площади питания растения формировали более мощную корневую систему, которая на 53-55 % располагалась в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы. При загущении посевов в верхнем горизонте находилось всего 35-39 % массы корней, остальная часть уходила вглубь почвы, что говорит о высокой конкуренции отдельных растений за почвенные элементы питания.
В то же время в практике мирового растениеводства есть примеры того, что узкорядные (30-15 см) посевы на некоторых сортах и гибридах сельскохозяйственных растений из-за морфо-физиологических особенностей могут обеспечить повышение продуктивности. Исследователи объясняют это более
равномерным распределением растений по площади и возрастанием потребления ими факторов внешней среды [10, 11, 12, 13].
В опытах Баранова В. Ф. [14] по установлению взаимосвязи продуктивности новых сортов сои с шириной междурядий было обнаружено, что с увеличением площади питания накопление вегетативной массы проходило менее активно - на 40 % меньше, чем в узкорядном посеве.
Наши исследования по изучению влияния ширины междурядий на рост и развитие растений проводились на пустырнике пятилопастном ^еопиг^ quinquelobatus L.) в Предгорной зоне Крыма.
Материал и методы исследований. Научные исследования осуществлялись на опытном поле Академии биоресурсов и природопользования (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Учетная площадь делянок 10 м2, повторность 3-кратная. Схема опыта включала три способа посева с шириной междурядий 30 см, 45 см и 60 см. При этом площадь питания одного растения составляла 0,0025, 0.0075 и 0,017 м2 соответственно. Для учета формирования и развития основной массы корневой системы выкапывались по 5 растений с каждого варианта опыта.
Объект исследований: растения пустырника пятилопастного ^еопиг^ quinquelobatus L.).
Предмет исследований: оценка степени роста и развития растений пустырника пятилопастного в зависимости от ширины междурядий и площади питания.
Результаты и обсуждение. Анализ растений пустырника пятилопастного в 2016 году показал, что в первый год вегетации наибольшая высота растений (161,8 см) наблюдалась на делянках с шириной междурядий 60 см. При ширине междурядий 45 см она снижалась до 136,8 см., а при 30 см - составила 104,4 см. Достоверные различия (14,43 см) наблюдались как по вариантам, так и в среднем по опыту, за исключением варианта с междурядьями 45 см. По данному варианту высота растений составила 136,8 см, что только на 2,5 см выше среднего значения по всем вариантам (табл. 1).
Что касается длины основной массы корневой системы пустырника пя-тилопастного, то достоверных различий между растениями с площадью питания 0,0075 (45 см) и 0,017 м2 (60 см) не наблюдалось, однако она превосходила растения с площадью питания 0,0025 (30 см) на 32 % и 25 % соответственно. То есть у них прослеживается достоверное различие по длине основной массы корневой системы с растениями, которые выращивались с междурядьями 30 см.
Наибольшее ветвление основной массы корневой системы (87 корешков на одно растение) обнаружено у растений с междурядьями 30 см. Несколько меньше корешков, но в пределах ошибки опыта сформировали растения на делянках, где междурядья были 60 см, и наименьшее их количество (59,8 шт.) образовали растения при ширине междурядий 45 см. В широкорядных посевах выявлено наличие нескольких крупных, с большим диаметром корешков.
Фаза стеблевания наиболее активно проходила в широкорядном посеве с междурядьем 60 см, где было сформировано 2,2 стебля.
Таблица 1. Развитие вегетативной массы пустырника пятилопастного второго года вегетации (фаза - твердая спелость семян), 2016 г.
Параметры Ширина междурядья, см Среднее НСР05
60 45 30
Высота растений (К), см 161,8 136,8 104,4 134,3 14,43
Длина корешков (1), см 20,4 18,4 13,8 17,5 2,70
Число корешков, шт. 74,8 59,8 87,0 73,9 15,30
Число стеблей, шт. 2,2 1,6 1,0 1,6 1,23
В 2017 г. по высоте растений прослеживалась аналогичная зависимость, хотя растения во всех вариантах сформировали меньшую высоту (129,6-86,2 см). Достоверное различие по данному признаку наблюдалось по всем вариантам (НСР05 11,1 см). В то же время по длине основной массы корневой системы прослеживалось четкое достоверное увеличение показателей. Так, в посевах с шириной междурядий 60 см она составила 20,8 см, 45 см - 15,6 см, а 30 см - 11,6 см (табл. 2).
Таблица 2. Развитие вегетативной массы пустырника пятилопастного третьего
года вегетации, (фаза - твердая спелость семян), 2017 г.
Параметры Ширина междурядья, см Среднее НСР05
60 45 30
Высота растений (К), см 129,6 104,8 86,2 106,9 11,10
Длина корешков (1), см 20,8 15,6 11,6 16,0 2,37
Число корешков, шт. 78,6 138,4 66,6 94,5 18,33
Число стеблей, шт. 3,2 2,4 1,0 2,2 1,22
Корешки растений при междурядьях 30 см отличались более слабым развитием в сравнении с другими вариантами. Их число составило 66,6 шт. на одно растение в сравнении с 78,6 и 138,4 при междурядьях 60 и 45 см. Следует отметить, что основная масса корневой системы при междурядьях 60 см отличалась меньшим ветвлением (78,6 шт./1 раст.) относительно 45 см (138,4 шт./1 раст.) и наличием более развитых стержневых корней.
Образование стеблей более активно проходило в широкорядном посеве: при междурядьях 60 см сформировалось 3,2 стебля на одно растение. При ширине междурядий 45 см образовалось 2,4 стебля, а при 30 см - только 1,0.
Анализ данных исследований 2016 - 2017 гг. показывает, что второй год вегетации растений пустырника отличался более высокой надземной частью растений и более глубоким залеганием основной массы корневой системы, тогда как на третий год отмечается увеличение числа корешков и стеблей.
Выводы. 1. В исследованиях по изучению развития вегетативной массы пустырника пятилопастного в 2016-2017 гг. выявлено преимущество широкорядного посева над узкорядным. Лучшим способом посева был широкорядный с шириной междурядий 60 см.
2. В посевах с шириной междурядий 60 см и площадью питания 0,017 м2/ раст. растения пустырника пятилопастного во второй и третий год вегетации отли-
чались большей высотой стеблей, котор ной основной массы корневой системы
Список использованных источников:
1. Циков В. С., Бондарев В. П., Черенков А. В. Оптимизация сроков посева кукурузы в зависимости от гидротермических условий // Кукуруза и сорго. - 1998. - № 3. - С. 76-80.
2. Бурлака В. В. Биологические особенности растениеводства на переувлажненных почвах Дальнего Востока. - Хабаровск, 1967. - 280 с.
3. Якушкин И. В. Растениеводство. - М., 1953. - 716 с.
4. Куперман Ф. М. Биология развития культурных растений. - М.: Высш. шк., 1982. - 314 с.
5. Князюк О. В., Крешун Р. А. Вплив строюв швби та ширини м> жрядь на формування продуктивност рослин ромашки лшарсько! (Matricaria chamomilla L.) // Агробюлопя - 2015. -№ 2. - С. 107-110.
6. Свиридов А. Н. Влияние сроков посева и ширины междурядий на некоторые биометрические показатели растений сорго на зерно //
A. Н. Свиридов, А. А. Свиридов / Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. -№ 3 - С. 48-49.
7. Синельник А. Д. Способы посева, нормы высева и сроки уборки гороха в зоне достаточного увлажнения УССР / автореф. на соискание уч. степени кандидата с.-х. наук. - Киев, 1966. - 20 с.
8. Панков Д. М. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способа посева в Лесостепи Алтая // Д. М. Панков, Т. И. Важова,
B. Н. Козил / Вестник ИрГСХА. - 2011. -№ 46. - С. 25-30.
ая составила 161,8 см и 129,6 см и дли- 20,4 см и 20,8 см соответственно.
References:
1. Tsikov V. S., Bondarev V. P., Che-renkov A. V. Optimization of sowing time of maize depending on the hydrothermal conditions // Corn and sorghum. -
1998. - №. 3. - P. 76-80.
2. Burlaka V. V. Biological characteristics of crop production on waterlogged soils of the Far East. - Khabarovsk, 1967. - 280 p.
3. Yakushkin I. V. Crop. - M., 1953. - 716 p.
4. Kuperman F. M. Biology of development of cultivated plants. - M.: Higher. wk., 1982. - 314 р.
5. Knyazyuk A. V., Krachun G. A. Influence of sowing time and row-spacing width on the formation of productivity of plants of chamomile (Matricaria chamomilla L.) // Agrobiologia, № 2. 2015 - Р. 107-110.
6. Sviridov A. N. The effect of sowing date and row-spacing width on some biometric indicators of plants sorghum for grain // A. N. Sviridov, A. A. Sviridov / Journal of Kursk state agricultural Academy - №. 3 - 2015. -P. 48-49.
7. Sinelnik A. D. Methods of sowing, seeding rate and time of harvesting peas in zone of sufficient moistening of the USSR / author. on competition of academic degree of candidate of agricultural Sciences, Kiev, 1966. - 20 p.
8. Pankov D. M. Yield of agricultural crops depending on sowing method in the forest-Steppe of the Altai // D. M. Pankov, T. I. Vazov, V. N. Coil / Herald Of ISAA - №. 46 - 2011. - P. 25-30.
9. Бенюх Б. А. Влияние ширины междурядий и густоты насаждения растений на рост, развитие и урожай сахарной свеклы при возделывании на корм в Запорожской области / автореф. на соискание уч. степени кандидата с.-х. наук. - Запорожье, 1969 - 19 с.
10. Марин В. И. Предпосевная обработка почвы и сроки сева // В. И. Марин, А. И. Лебедовский / Науч.-тех. бюл. ВНИИ масличных культур. - 1977. -Вып. 4. - С. 29-32.
11. Лукашев В. Н. Сроки сева в Восточном Казахстане// В. Н. Лука-шев, В.П. Баймер / Зерновое хозяйство. - 1980. - № 3. - С. 37-38.
12. Гуцаленко А. П. Особенности весенней агротехники сои в Молдавии // Масличные культуры. - 1984. -№ 2.- С. 22-23.
13. Ничипорович А. А. Физиология сельскохозяйственных растений. - М.: Изд.-во МГУ, 1967. - Т. 1. - С. 309-353.
14. Баранов В. Ф. Продуктивность новых сортов сои в посевах с разной шириной междурядий // В. Ф. Баранов, Уго Торо Корреа / Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур - 2006. - Вып. 1 (134). - С. 53-57.
Сведения об авторах:
Макрушин Николай Михайлович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент НААН Украины, зав. лабораторией семеноводства Никитского-ботанического сада - Национального научного центра РАН, e-mail: makruschin-nm@ ukr.net; 298648, Россия, Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита.
9. Benyukh B. A. The effect of the width between rows and density of stand of plants on growth, development and yield of sugar beet under cultivation to feed in the Zaporozhye region / author's abstract. on competition of academic degree of candidate of agricultural sciences - Zaporozhye, 1969 - 19 p.
10. Marin V. I. Pre-sowing tillage and sowing // V. I. Marin, A. I. Lebe-devsky / Scientific and technical Bulletin Research Institute of oilseed crops. -Vol. 4. - 1977. - P. 29-32.
11. Lukashev V. N. Dates of sowing in Eastern Kazakhstan// V. N. Lukashev, V. P. Baymer / Grain farming. - 1980. -№. 3. - P. 37-38.
12. Gutsalenko A. P. Peculiarities of spring soybean farming in Moldova / Oilseeds. - 1984. - №. 2. - P. 22-23.
13. Nichiporovich A. A. Physiology of agricultural plants. - M.: Moscow University press, 1967. - Vol. 1. -P. 309-353.
14. Baranov V. F. Productivity of new soybean varieties in crops with different row-spacing width // V. F. Ba-ranov, Hugo Toro Correa / Scientific and technical Bulletin All-Russian research Institute of oil crops - Vol. 1 (134) -2006. - P. 53-57.
Information about authors:
Makrushin Nikolay Mikhailovich -Doctor of agricultural Sciences, Professor, corresponding member of NAAS of Ukraine, head of the laboratory of seed growing Nikitsky Botanical garden -National scientific centre of RAS e-mail makruschin-nm@ukr.net 298648, Russia, Republic of Crimea, Yalta, village Nikita.
Болдырева Любовь Леонидовна -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры растениеводства Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского», e-mail: bolt 58@ua.fm, 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Савченко Марина Вячеславовна -младший научный сотрудник отдела эфиромасличных и лекарственных культур ФГБУН «НИИ сельского хозяйства Крыма», e-mail: shell0709@ mail.ru, 295493, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, ул. Киевская, д. 150, тел./факс: (3652)56-00-07, аспирант кафедры растениеводства Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского», 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Boldyreva Ljubov Leonidovna -Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, is an Associate Professor of department of plant-grower of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», e-mail bolt58@ua.fm, 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe.
Savchenko Marina Vyacheslavovna -Junior researcher of the department of aromatic and medicinal crops FSBSI «Research Institute of Agriculture of Crimea» e-mail shell0709@mail.ru, 295493 Russia, Republic of Crimea, Simferopol, Kyivskaya str., 150, phone / fax: (3652) 5600-07, graduate student of department of plant-grower of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe.
