CC BY
417
УДК 633.16:631.811.98
ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
А. В. Данилов
Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
INFLUENCE OF GROWTH PROMOTERS ON YIELD AND QUALITY OF GRAIN CROPS PRODUCTS
A. V. Danilov
Mari State University, Yoshkar-Ola
В настоящее время одним из перспективных и достаточно эффективных направлений повышения уровня урожайности является применение стимуляторов роста растений, которые могут быть как природного происхождения, так и синтезированы человеком и являются аналогами фитогормонов. Стимуляторы роста растений комплексно влияют на физиологические и биохимические процессы, протекающие в органах растения. Их применение позволяет ускорить наступление фенологических фаз, тем самым способствуя сокращению вегетационного периода в целом, а это в свою очередь дает возможность более рационально использовать сельскохозяйственную технику во время уборки урожая. Стимуляторы роста растений нетоксичны и безопасны для человека и окружающей среды, ввиду своего происхождения. Семенной материал или растения, обработанные стимуляторами роста, лучше реагируют на неблагоприятные условия внешней среды. Стимуляторы роста растений широко применяются в сельском хозяйстве. В статье на примере проведенных исследований российских и зарубежных ученых показано их положительное влияние на рост и развитие растений, урожайность и качество зерна; фитопатологическое состояние посевов зерновых культур: озимую пшеницу, озимую рожь, озимую тритикале, яровую пшеницу, яровой ячмень, овес, кукурузу, гречиху, в различных почвенно-климати-ческих условиях на территории Российской Федерации и ближнего зарубежья. Применение стимуляторов роста растений оправдано не только своей экологичностью и высокой эффективностью, но и ввиду того, что для обработки растений требуются в незначительном количестве еще и экономически выгодно. Таким образом, в настоящее время важным является разработка и применение в сельском хозяйстве стимуляторов роста растений.
Ключевые слова: урожайность, качество зерна, зерновые культуры, стимуляторы роста растений, ячмень, рожь, пшеница, гречиха, тритикале, овес.
Now one of perspective and enough efficient directions of increase in level of productivity are application of growth factors of plants, which can be as a natural origin, and are synthesized by the person and are analogs of phytohormones. Growth factors of plants influence in a complex the physiological and biochemical processes proceeding in bodies of a plant. Their application allows to accelerate approach of phenological phases, thereby promoting reduction of the vegetative period in general, and it in turn gives the chance to use more rationally agricultural machinery during harvesting. Growth factors of plants are nontoxical and safe for the person and a surrounding medium, in view of the origin. The seed material or plants processed by growth factors react to better adverse environmental conditions. Growth factors of plants are widely applied in agriculture. Their positive influence on body height and development of plants, productivity and quality of grain; phytopathologic condition of grain crops are shown in the article, on the example of the conducted researches of the Russian and foreign scientists. Winter wheat, winter rye, winter triticale, spring-sown field, summer barley, oats, corn, a buckwheat were studied in various soil climatic conditions in the territory of the Russian Federation and the neighboring countries. Application of growth factors of plants is justified not only the environmental friendliness and high performance, but also in view of the fact that for processing of plants are required in slight quantity also is economic. Thus now, development and application in agriculture of growth factors of plants is important.
Keywords: productivity, grain quality, grain crops, growth promoter, barley, rye, wheat, buckwheat, triticale, oats.
Важнейшей задачей сельскохозяйственного производства является поиск путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур [6]. Получение уровня урожайности, который может обеспечить высокую экономическую эффектив-
ность, возможно за счет включения в технологию возделывания культуры новейших приемов, одним из которых является применение стимуляторов роста растений [17]. Использование комплекса стимуляторов роста в технологическом процессе
© Данилов А. В., 2017
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". 2017, vol. 3, no. 1 (9)
выращивания зерновых культур в экономически развитых странах позволяет дополнительно получать около 20-30 % продукции земледелия [13]. Стимуляторы роста комплексно влияют на физиологические и биохимические процессы, которые протекают в растении. Проявление их действия в исключительно малых концентрациях позволяет широко применять их в практике сельскохозяйственного производства, и в настоящее время их применение приобретает особую актуальность [5].
Стимуляторы роста и развития можно разделить на две основные группы: эндогенные - природные (гиббереллины, ауксины, этилен, кинины и др.) и экзогенные - синтетические, полученные в результате органического соединения. Природные стимуляторы действуют совместно и строго согласованно. Они участвуют в обмене веществ на всех этапах жизни растения, влияют на процессы роста и формирование новых органов, цветение, плодоношение, старение, переход к покою и выход из него. Синтетические стимуляторы роста и развития являются физиологическими аналогами эндогенных фитогормонов или их антагонистами, которые воздействуют на общий гормональный статус растений [16].
В сельском хозяйстве, конкретно в растениеводстве, применение стимуляторов роста растений оправдано их высокой эффективностью и результативностью. Стимуляторы сокращают вегетационный период, а также помогают корректировать состояние посевов, в связи с неблагоприятными условиями среды, обработка посевов стимуляторами роста положительно сказывается на темпах среднесуточного прироста и высоте растений. Растения лучше переносят непогоду, перепады температур, повреждения, болезни, негативное воздействие вредителей на органы растения. Применение стимуляторов для развития культур дает возможность в отдельных случаях снизить количество вносимых минеральных удобрений, пестицидов, что влияет на качество продукции [3].
Создаваемые в последние годы экологически безопасные и нетоксичные для человека и окружающей среды стимуляторы роста на основе природного сырья, обладающие одновременно несколькими видами стимулирующей активности, открывают новые подходы к управлению процессами метаболизма растений и позволяют шире решать задачи практического растениеводства. К таким препаратам относятся «Эпин» и «Циркон» [12].
Исследованиями многих российских [1; 2; 4; 5; 7; 9; 10; 11; 15; 18], так и зарубежных [8; 17; 19] ученых было установлено, что стимуляторы роста
оказывают активное влияние на развитие растений, формирование органов и качественных признаков урожая. Стимуляторы роста широко применяются на различных сельскохозяйственных культурах, проведены исследования почти на всех зерновых культурах, где отмечен положительный результат их действия, что подтверждено нижеприведенными результатами [14].
На слитых выщелоченных черноземах Республики Адыгея Н. И. Мамсировым и З. Ш. Дагужи-евой (2016) установлено положительное действие стимуляторов роста «Моддус КЭ», «Эмистим С» и доз минеральных удобрений ^0Р90К60 на важнейшие показатели жизнедеятельности растений озимой пшеницы и качественные параметры зерна сортов Горянка и Майкопчанка. Урожайность выросла на 1,06 т/га, 1,25 т/га и 1,46 т/га соответственно [10]. Исследования В. А. Исайчева, Н. Н. Андреева и Д. В. Плечова (2016) показали, что при использовании стимуляторов роста и минеральных удобрений в условиях лесостепи среднего Поволжья происходят положительные изменения в динамике содержания основных элементов питания в органах растений озимой пшеницы. Это объясняется активизацией с помощью стимуляторов роста метаболических и физиологических процессов в растениях озимой пшеницы. Максимальная прибавка содержания серы в репродуктивных органах отмечается в вариантах с применением стимуляторов роста «Террафлекс» и «Цецеце» на всех фонах опыта, что составляет от 0,04 до 0,09 % [7].
Результаты экспериментов А. Н. Кузьминых и Г. И. Пашковой (2016), проведенных в Марийском государственном университете, показали, что обработка посевов озимой ржи стимуляторами роста «Эпин» и «Циркон» существенно увеличивает урожайность зерна. При этом более высокая урожайность озимой ржи получена на варианте с применением «Эпина» - 2,93 т/га [9].
Исследователи В. И. Кочурко, Е. Э. Абарова и Е. М. Ритвинская (2016) в условиях Брестской области Беларуси установили, что обработка озимой тритикале стимулятором роста «Экосил» и микроэлементами в органоминеральной форме позволяет повысить урожайность зерна на 4,4-5,8 % [8].
Научная работа В. В. Глуховцева, Л. А. Кукушкиной и Е. А. Деминой (2015) позволяет рекомендовать использовать стимуляторы «Нутривант Плюс Зерновой» и «Флорон» в смеси с препаратом «Аминокат» 30 % как наиболее эффективные для повышения урожайности яровой пшеницы и увеличения валового сбора зерна в условиях
Средневолжского региона [4]. Применение стимуляторов роста растений «Крезацин», «Циркон» и «Эпин» В. Д. Василевским (2016) в условиях южной лесостепи Западной Сибири обеспечивало повышение водоудерживающей способности листьев мягкой яровой пшеницы, снижение содержания в них свободной воды и повышение отношения связанной воды к свободной в репродуктивный период ее развития (от полного цветения до молочной спелости зерна) [2].
Результаты исследований М. А. Евдокимовой, Н. И. Соловьевой, А. В. Данилова и А. Г. Михайловой (2015), полученные в условиях Республики Марий Эл, позволяют рекомендовать опрыскивание посевов в фазе кущения стимулятором роста «Полистин», как прием повышения урожайности ярового ячменя. При этом рентабельность производства зерна ярового ячменя составила 105,6 %. Исследования также показали, что применение стимуляторов роста: «Эпин», «Циркон», «Полистин» способствует увеличению содержания белка в зерне на 1,47-1,8 %. [5]. Научные работы С. Л. Белопухова, П. Д. Бугаева, М. Е. Ламмаса и И. С. Прохорова (2013) показали, что предпосевная обработка семян ячменя препаратами «ЗСК-2», «Циркон» в Центральном Нечерноземье способствует улучшению фотосинтетической деятельности посевов, повышает рост, развитие и урожайность данной культуры [1]. Исследования Ю. Н. Понама-рёвой и О. А. Захаровой (2015), проведенные в условиях Рязанской области, показали, что при замачивании семян в растворе стимулятора роста «Эпин» и внесении удобрений ^0Р65Кц0 урожайность пивоваренного ячменя возросла на 50,5 % [15].
Г. И. Комарова, А. В. Сорокина, В. П. Овчинников и Л. В. Касимова (2013) установили,
что опрыскивание посевов гуминовым стимулятором роста растений обеспечивает стимулирование минерального питания овса, повышение полноты всходов и повышает урожайность более чем на 0,2 т/га, при этом увеличивается крупнозер-нистость семян, натура зерна, снижается его плен-чатость. На бедных дерново-подзолистых почвах с повышенной кислотностью (рН-4,3-4,7) и содержанием гумуса ниже 2 %, на которых проводились испытания предлагаемого способа, удалось повысить урожайность овса при низких затратах [11].
Обработка семян кукурузы стимулятором роста «Циркон», проводимая Н. А. Собчук и С. И. Чме-левой (2015), привела к раннему набуханию и прорастанию семян, повлияла на повышение темпа линейного роста растения в целом. Под действием оптимальных концентраций «Циркона» увеличивается высота растений в среднем на 30,5-47,8 %, длина корней - на 23,3-27,9 % [18]
Работа А. А. Демченко, В. К. Шевчука, Л. В. Юз-венко и др. (2016) показала, что применение стимуляторов роста также оказывает положительное влияние на здоровье зерновых культур. Стимулятор роста «Биоэкофунге-1» не только стимулировал прорастание семян гречихи, но и защищал растения от патогенов разных таксономических групп [19].
Таким образом, стимуляторы роста являются эффективными препаратами, повышающими качество зерна и урожайность зерновых культур. Создание новых стимуляторов роста требует сравнительного их изучения для рационального применения их в общедоступной форме, так как данное направления является экономически выгодным и экологичным агроприемом.
Литература
1. Белопухов С. Л., Бугаев П. Д., Ламмас М. Е., Прохоров И. С. Влияние биопрепаратов на фотосинтетическую активность посевов ячменя // Агрохимический вестник. 2013. № 5. С. 19-21.
2. Василевский В. Д. Влияние регуляторов роста на водный режим растений мягкой яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири // Аграрная наука сельскому хозяйству: Междунар. научно-практич. конф. Алтайский гос. аграр. ун-т. Барнаул, 2016. Вып. XI. С. 55-57.
3. Васин А. В., Васина Н. В., Трофимова Е. О. Эффективность применения стимуляторов роста при возделывании зернофуражных кормосмесей // Вклад молодых ученых в аграрную науку: мат. Междунар. научно-практич. конф. Кинель: РИЦ СГСХА, 2015. С. 96-103.
4. Глуховцев В. В., Кукушкина Л. А., Демина Е. А. Стимуляторы роста в современных технологиях возделывания яровой пшеницы // Успехи современной науки. 2015. № 5. С. 19-21.
5. Евдокимова М. А., Соловьева Н. И., Данилов А. В., Михайлова А. Г. Стимуляторы роста на посевах ярового ячменя // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Мосо-ловские чтения: материалы междунар. научно-практич. конф. / Мар. гос. ун-т. Йошкар-Ола, 2015. Вып. XVII. С. 16-18.
6. Евдокимова М. А. Сортовые особенности азотного питания ячменя в условиях востока Нечерноземной зоны: дис. ... канд. с.-х. наук. Йошкар-Ола, 2005. 272 с.
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". 2017, vol. 3, no. 1 (9)
7. Исайчев В. А., Андреев Н. Н., Плечов Д. В. Влияние макроэлементов и регуляторов роста на динамику содержания азота, фосфора, калия и серы в растениях озимой пшеницы сорта Бирюза в условиях лесостепи среднего Поволжья // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 1. С. 25-32.
8. Кочурко В. И., Абарова Е. Э., Ритвинская Е. М. Влияние совместного применения природных регуляторов роста и микроэлементов на продуктивность озимой тритикале // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии 2016. № 1. С. 60-68.
9. Кузьминых А. Н., Пашкова Г. И. Урожайность и качество зерна озимой ржи в зависимости от применения стимуляторов роста // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2016. № 1. С. 26-29.
10. Мамсиров Н. И., Дагужиева З. Ш. Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста на продуктивность озимой пшеницы в Адыгее // Новые технологии. 2016. № 2. С. 117-123.
11. Патент РФ № 2471329, МПК A01C1/00, публ. 2013.01.10 «Способ выращивания овса».
12. Перегудов С. В., Таланова Л. А., Перегудова С. В. Оценка действия препарата Эпин-Экстра и Циркона на рост и продуктивность моркови // Агрохимический вестник. 2010. № 2. С. 30-31.
13. Периченко В. Н., Логинов С. В. Влияние регуляторов роста растений и микроэлементов на урожайность подсолнечника и масличность семян // Аграрная Россия. 2010. № 4. С. 24-26.
14. Пигорев И. Я., Засорина Э. В., Родионов К. Л., Катунин К. С. Применение регуляторов роста в агрокомплексе при возделывании картофеля в Центральном черноземье // Аграрная наука. 2011. № 2. С. 15-18.
15. Понамарёва Ю. Н., Захарова О. А. Действие минеральных удобрений и регулятора роста на урожайность и качество пивоваренного ячменя в условиях засухи // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. 2015. № 3. С. 36-42.
16. Попов С. Я., Дорожкина Л. А., Калинин В. А. Основы химической защиты растений. М.: Арт-Лион, 2003. С. 144.
17. Сергеев А. А. Вплив бюстимулятс^в росту рослин на продуктившсть озимо! пшениц // Зрошуване землеробство. Мiжвiдомчий науковотемат. зб. Вип. 48. Херсон: Айлант, 2007. С. 68-72.
18. Собчук Н. А., Чмелева С. И. Влияние препарата Циркон на прорастание семян кукурузы (Zea Mays L.) // Экосистемы. 2015. Т. 4. № 4. С. 45-51.
19. Demchenko O., Shevchuk V., Yuzvenko L. and other. Investigation of the resistance of different varieties of buckwheat to infectious diseases after the presowing treatment of seeds and vegetating plants with biological preparations // Агробюлопя. 2016. № 1. С. 57-66.
References
1. Belopuhov S. L., Bugaev P. D., Lammas M. E., Prohorov I. S. Vlijanie biopreparatov na fotosinteticheskuju aktivnost' posevov jach-menja [Influence of biological products on the photosynthetic activity of barley], Agrohimicheskij vestnik = Agrochemical Bulletin, 2013, no. 5, pp. 19-21.
2. Vasilevskij V. D. Vlijanie reguljatorov rosta na vodnyj rezhim rastenij mjagkoj jarovoj pshenicy v juzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri [Influence of growth regulators on the water regime of plants soft spring wheat in the southern forest-steppe of Western Siberia], Agrarnaja nauka sel'skomu hozjajstvu: Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. = Agricultural science for agriculture. International scientific-practical conference, Altajskij gos. agrar. un-t. Barnaul, 2016, vyp. XI, pp. 55-57.
3. Vasin A. V., Vasina N. V., Trofimova E. O. Jeffektivnost' primenenija stimuljatorov rosta pri vozdelyvanii zernofurazhnyh kor-mosmesej [Effectiveness of the use of growth promoters in the cultivation of forage feed mixtures], Vklad molodyh uchenyh v agrarnuju nauku: mat. Mezhdunar. nauchno-praktich. konf. = Contribution of young scientists in agricultural research: proceedings of the International scientific and practical conference, Kinel': RIC SGSHA, 2015, pp. 96-103.
4. Gluhovcev V. V., Kukushkina L. A., Demina E. A. Stimuljatory rosta v sovremennyh tehnologijah vozdelyvanija jarovoj pshenicy [Growth promoters in modern technologies of cultivation of spring wheat], Uspehi sovremennoj nauki = Successes of modern science, 2015, no. 5, pp. 19-21.
5. Evdokimova M. A., Solov'eva N. I., Danilov A. V., Mihajlova A. G. Stimuljatory rosta na posevah jarovogo jachmenja [Growth promoters on crops of spring barley], Aktual'nye voprosy sovershenstvovanija tehnologii proizvodstva i pererabotki produkcii sel'skogo hozjajstva. Mosolovskie chtenija: materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf.= Actual issues of improving the technology of production and processing of agricultural products. Mosolov readings: materials of the international scientific-practical conference, Mar. gos. un-t, Joshkar-Ola, 2015, vyp. XVH, pp. 16-18.
6. Evdokimova M. A. Sortovye osobennosti azotnogo pitanija jachmenja v uslovijah vostoka Nechernozemnoj zony [High-quality features of barley nitrogen in nutrition conditions of the Nonchernozem east zone]: dis. ... kand. s.-h. nauk. Joshkar-Ola, 2005, 272 p.
7. Isajchev V. A., Andreev N. N., Plechov D. V. Vlijanie makrojelementov i reguljatorov rosta na dinamiku soderzhanija azota, fosfora, kalija i sery v rastenijah ozimoj pshenicy sorta Birjuza v uslovijah lesostepi srednego Povolzhja [Impact of macro and growth regulators on the dynamics of nitrogen, phosphorus, potassium and sulfur in winter wheat plants of Biryza variety in a forest area of the middle Volga region], Vestnik Uljanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii = Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy, 2016, no. 1, pp. 25-32.
8. Kochurko V. I., Abarova E. Je., Ritvinskaja E. M. Vlijanie sovmestnogo primenenija prirodnyh reguljatorov rosta i mikrojelementov na produktivnost' ozimoj tritikale [Effect of combined application of natural growth regulators and trace elements on the productivity of winter triticale], Izvestija Timirjazevskoj sel'skohozjajstvennoj akademii = // Timiryazev Agricultural Academy News, 2016, no. 1, pp. 60-68.
9. Kuz'minyh A. N., Pashkova G. I. Urozhajnost' i kachestvo zerna ozimoj rzhi v zavisimosti ot primenenija stimuljatorov rosta [Productivity and quality of winter rye grain, depending on the use of growth promoters], VestnikMarijskogo gosudarstvennogo universi-teta. Serija «Sel'skohozjajstvennye nauki. Jekonomicheskie nauki» = Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics", 2016, no. 1, pp. 26-29.
10. Mamsirov N. I., Daguzhieva Z. Sh. Vlijanie mineral'nyh udobrenij i reguljatorov rosta na produktivnost' ozimoj pshenicy v Adygee [Influence of fertilizers and growth regulators on winter wheat productivity in Adygeya], Novye tehnologii = New Technologies, 2016, no. 2, pp. 117-123.
11. Patent RF № 2471329, MPK A01C1/00, publ. 2013.01.10 «Sposob vyrashhivanija ovsa».
12. Peregudov S. V., Talanova L. A., Peregudova S. V. Ocenka dejstvija preparata Jepin-Jekstra i Cirkona na rost i produktivnost' morkovi [Evaluation of the drug Appin-Extra and Zircon on the growth and productivity of carrot], Agrohimicheskij vestnik = Agrochemical Bulletin, 2010, no. 2, pp. 30-31.
13. Perichenko V. N., Loginov S. V. Vlijanie reguljatorov rosta rastenij i mikrojelementov na urozhajnost' podsolnechnika i maslichnost' semjan [Effect of plant growth regulators and micronutrients on the yield of sunflower and oil seeds], Agrarnaja Rossija = Agricultural Russia, 2010, no. 4, pp. 24-26.
14. Pigorev I. Ja., Zasorina Je. V., Rodionov K. L., Katunin K. S. Primenenie reguljatorov rosta v agrokomplekse pri vozdelyvanii kartofelja v Central'nom chernozem'e [Use of growth regulators in the agricultural complex in potato cultivation in the Central Black Earth], Agrarnaja nauka = Agricultural science, 2011, no. 2, pp. 15-18.
15. Ponamarjova Ju. N., Zaharova O. A. Dejstvie mineral'nyh udobrenij i reguljatora rosta na urozhajnost' i kachestvo pivovarennogo jachmenja v uslovijah zasuhi [Action of fertilizers and growth regulators on yield and quality of malting barley under drought conditions], Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P. A. Kostycheva = Bulletin of the Kostychev Ryazan State Agrotechnological University, 2015, no. 3, pp. 36-42.
16. Popov S. Ja., Dorozhkina L. A., Kalinin V. A. Osnovy himicheskoj zashhity rastenij [Fundamentals of chemical plant protection], Moscow: Art-Lion, 2003, p. 144.
17. Sergeev A. A. Vpliv biostimuljatoriv rostu roslin na produktivnist' ozimoï pshenici. Zroshuvane zemlerobstvo. Mizhvidomchij nau-kovotemat. zb. Vip. 48. Herson: Ajlant, 2007, pp. 68-72.
18. Sobchuk N. A., Chmeleva S. I. Vlijanie preparata Cirkon na prorastanie semjan kukuruzy (Zea Mays L.) [Effect of Zircon drug on seed germination of corn (Zea Mays L.)], Jekosistemy = Ecosystems, 2015, vol. 4, no. 4, pp. 45-51.
19. Demchenko O., Shevchuk V., Yuzvenko L. and other. Investigation of the resistance of different varieties of buckwheat to infectious diseases after the presowing treatment of seeds and vegetating plants with biological preparations, Agrobiologija, 2016, no. 1, pp. 57-66.
Статья поступила в редакцию 15.12.2016 г.
Submitted 15.12.2016.
Для цитирования: Данилов А. В. Влияние стимуляторов роста на урожайность и качество продукции зерновых культур // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2017. Т. 3. № 1 (9). С. 28-32.
Citation for an article: Danilov A. V. Influence of growth promoters on yield and quality of grain crops products. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics ". 2017, vol. 3, no. 1 (9), pp. 28-32.
Данилов Александр Владимирович, магистр, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола, [email protected]
Danilov Alexander V., master, Mari State University, Yoshkar-Ola, [email protected]
