IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших факторов получения высоких и устойчивых урожаев зернобобовых культур остается улучшение посевных качеств и урожайных свойств семян. Важная роль в решении этой задачи принадлежит предпосевной обработке семян регуляторами роста.

Широкое применение регуляторов роста растений, обладающих разносторонним спектром действия, способствует значительному снижению объемов применения средств защиты растений от вредителей и болезней. Кроме того, обладая антистрессовыми свойствами, регуляторы роста повышают устойчивость растений к низким и высоким температурам, избытку и недостатку воды, засухе и заморозкам.

Особенно эффективным данный прием агротехнологии может стать при производстве экологически чистого урожая чечевицы, используемой преимущественно на пищевые цели, в том числе как диетический продукт питания.

В настоящее время список регуляторов роста растений весьма разнообразен. Ежегодно этот список пополняется новыми препаратами, которые остаются слабо изученными на малораспространенных культурах, таких как чечевица.

Так как многие препараты не сочетаются между собой и с другими средствами химизации, то предпочтение определённого препарата из множества подобных – ответственное решение, ведь от этого зависит урожай.

Рост урожайности при использовании регуляторов роста для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур установлен многочисленными исследованиями. Особенно большой интерес они представляют при возделывании таких культур, уборка которых в производственных условиях затруднительна из-за сильного полегания и потерь зерна при перестое.

Список разрешенных препаратов постоянно пополняется, следовательно, интерес представляет изучение новых регуляторов на различных сельскохозяйственных культурах, в частности на чечевице в условиях Чувашской Республики.

Цель исследований – изучить влияние регуляторов роста на продуктивность чечевицы крупносемянной.

В задачи исследований входило следующее:

1. Установить влияние регуляторов роста на всхожесть семян.

2. Изучить эффективность регуляторов роста при обработке семян и вегетирующих растений чечевицы.

Объектом исследований являлся сорт чечевицы крупносемянной Петровская 4/105.

Опыт был заложен в следующих вариантах:

1. Контроль (замачивание семян в воде)

2.Обработка семян Лигногуматом

3. Обработка семян препаратом Проросток

4. Обработка растений в фазу бутонизации Биосилом.

В процессе роста и развития растений учитывались даты появления всходов, начала ветвления, бутонизации, цветения, побурения бобов. Учитывали высоту растений, высоту до первого боба, количество стеблей, бобов у растений, количество семян в бобах, массу семян с растения.

Фенологические наблюдения, учет урожая проводили по общепринятой методике.

Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа по Доспехову.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ЗНАЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Во всем мире обостряется противоречие между необходимостью использовать химические средства с целью повышения продуктивности и стабильности сельскохозяйственного производства и опасностью последствий их применения для здоровья человека и окружающей среды. Идеал фитохимии будущего - создание малотоксичных экологически чистых препаратов, которые были бы эффективны в гектарных дозах измеряемых граммами и миллиграммами [12].

Использование регуляторов роста и развития для предпосевной обработки семян является весьма перспективным в современных технологиях производства продукции растениеводства. Регуляторы роста участвуют в управлении обменом веществ на всех этапах жизни растений - от развития зародыша до полного завершения жизненного цикла и отмирания. Они определяют характер протекания роста растений, формирования новых органов, габитуса, цветения, образования плодов и семян, старения вегетативных частей, перехода к покою, выхода из него и другое [13].

К настоящему времени обнаружено и изучено в той или иной степени около 5000 соединений (химического, микробного и растительного происхождения), обладающих регуляторным действием, но в мировой практике используется около 50. Это свидетельствует о том, что их широкое производственное применение только начинается. Действительно, удельный вес всех промышленных препаративных форм регуляторов роста на мировом рынке агрохимикатов в настоящее время составляет около 10%. Однако по темпам расширения производства, продажи и использования регуляторы роста превосходят все остальные химикаты, находящие применение в мировом сельском хозяйстве [15].

По своему биологическому воздействию регуляторы роста растений узко специфичны, например, в их ассортименте имеются антистрессанты, активаторы фотосинтеза. Регуляторы роста помимо прямого влияния на рост обладают полифункциональным действием, вызывая широкий спектр ответных реакций [15].

Многочисленные исследования в области синтетических регуляторов роста растений, показали, что эти вещества усиливают иммунную систему, регулируют рост растений. Поддержание иммунного статуса растений особенно актуально сейчас, когда сложилась крайне неблагоприятная экологическая обстановка, создающая иммунный дефицит и у растений: иммунизация не только повышает адаптационные возможности у растений, но и ослабляет химический прессинг, так как иммунные растения требуют значительно меньшего числа обработок различными пестицидами.

Биорегуляторы обладают исключительно низкой токсичностью для позвоночных и высоким уровнем селективности для целевых объектов. Основным путем создания биорегуляторов является аналоговый синтез природных соединений и их последующих модификаций [14].

В настоящее время широкое применение получили регуляторы роста. «Каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации» постоянно пополняется все новыми и новыми препаратами.

Применение гуминовых препаратов издавна является общепринятым технологическим элементом в производстве зерновых культур. Гуматы - группа естественных высокомолекулярных соединений, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью. [3, 10].

Установлено, что гумат натрия усиливает прежде рост корневой системы, а затем и надземной массы растений, существенно влияет на образование хлорофилла в листьях и фотосинтез. При этом в растительном организме активизируется процесс обмена веществ, усиливается дыхание, поглощение минеральных веществ и процессы синтеза. Кроме того, гумат натрия стимулирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, что также способствует улучшению минерального питания растения [10]. Гуматы не токсичны, не концерогенны и не обладают эмбриологической активностью.

Регуляторы роста нового поколения обладают тройным действием на растения: стимуляцией физиологических процессов, повышением устойчивости растений к действию неблагоприятных факторов и усилением неспецифического иммунитета. Результатом такого действия является повышение урожайности и качества выращиваемой продукции. [15,16].

Регуляторы роста широко используются на различных культурах, в том числе зернобобовых.

Научные разработки и практический опыт показывают, что применение регуляторов роста при предпосевном обеззараживании зерна сои и опрыскивание в период вегетации наряду с фитосанитарным оздоровлением и стабилизацией агроценозов обеспечивают высокую прибавку урожая. [4]

Обработка семян гороха перед посевом гуматом плодородие повысило их энергию прорастания, лабораторную всхожесть на 3%, полевую – на 4-6 %, стимулировало рост и развитие растений, образование азотфиксирующих клубеньков, и в конечном итоге способствовало повышению урожайности на 11,4 %. [7]

Применение Лигногумата на посевах сои позволило повысить урожайность. Так, при обработке им семян урожайность повысилась на 7,9 % по сравнению с контролем, а при двухкратном использовании Лигногумата (обработка семян + внекорневая подкормка) увеличило урожайность сои на 1,7 ц/га или 10,4 % по сравнению с контролем. Кроме того отмечалось увеличение сухой биомассы растений на 30-40 %, в том числе генеративной части на 18-22 %. [6]

В опытах по изучению особенностей применения Альбита на сельскохозяйственных культурах было получено увеличение урожая от применения этого препарата на чечевице на 10%, на горохе - 14,4%, на кормовых бобах - 15,7%, на сое - 19,6%. [2]

Применение препарата альбит на чечевице увеличивал количество бобов на растении на 24,6 %, количество семян в бобе – на 21,2 %, урожайность – на 49,4 % по сравнению с контролем. Аналогичные результаты получили и на горохе и на нуте. [8]

В ряде работ показана многофункциональность действия циркона на зернобобовых культурах, которая проявляется в увеличении полевой всхожести семян, ускорении массового появления всходов, прохождения фенофаз, стимуляции ростовых процессов, формировании более мощного ассимиляционного аппарата. Так, предпосевная обработка семян гороха сортов Вего и Орлус цирконом (40 мл/т) повышала полевую всхожесть, способствовала увеличению длины ростков до 35%, корешков - до 29%. [5] Регуляторы роста, микроудобрения и бактериальный препарат активизируют процесс фотосинтеза. Максимальную площадь листьев гороха 40,2 тыс. м2/га, показатели фотосинтетического потенциала 1300 тыс.м2 в сутки/га и чистой продуктивности фотосинтеза 4,32 г/м2 в сутки формируют посевы гороха полевого при предпосевной обработке семян Байкал ЭМ-1 совместно с мастер специальный. В среднем за три года под влиянием изучаемых препаратов высота растений по отношению к контролю увеличилась на 10,7 см; количество бобов – 2,2-17,8 %; озерненость боба – 4,4-11,1%; число семян на растении – 18,2 %; продуктивность растений – 2,8-5,9 %; крупность семян – 6,4 %. Наиболее высокие показатели структуры урожая гороха сформировались при предпосевной обработке Байкал ЭМ-1 совместно с мастер специальный: продуктивность растения – 3,04 г, массы 1000 семян – 281 г, в контрольном варианте 2,87 г и 264 г. Наибольшая урожайность семян сорта Николка получена при обработке семян Байкал ЭМ-1 совместно с мастер специальный – 3,72 т/га, Байкал ЭМ-1 с поли-фид – 3,71 т/га. [1] Продолжительность вегетационного периода при обработке сои эмистимом сокращалась на 5 дней при обработке семян и растений, и на 4 дня при обработке только растений. Эмистим оказывал положительное действие на образование репродуктивных органов растений сои. Количество бобов было выше на 3,4-3,6% и семян на 2,0-2,1% в сравнении с контролем. Самая высокая достоверная прибавка урожая семян - 3,7 ц/га или 14,3%, по сравнению с контролем, получена при обработке семян и растений в фазу 3 и 5 листа. Обработка семян и растений эмистимом оказывала положительное действие на посевные качества семян. Масса 1000 семян повышалась на 4,8 г, энергия прорастания составляла 91-93%, всхожесть - 93-95%, что на 5-7 абсолютных процентов выше, чем на контроле. [9]

Применение новосила, лариксина, препаратов росток и альбит способствует интенсификации продукционного процесса у сортов люпина. Количество бобов на центральной кисти увеличилось по сравнению с контрольными вариантами на 1,3.33,3%, на боковых ветвях - на 6,1.41,1%, количество и масса семян у сортов узколистного люпина превышали контроль на 6,1.37,3%, у сортов белого люпина — на 11,2.22,5%. Предпосевная обработка семян люпина и вегетирующих растений лариксином и новосилом увеличивает урожайность семян сортов Кристалл и Надежда на 3,3.4,5 ц/га или на 9,3. 14,0% по сравнению с контролем, у сортов Гамма и Дега на 0,9.5,0 ц/га или на 2,5. 14,4%. Препараты росток и альбит повышают урожайность семян узколистного люпина на 3,1.8,0 ц/га или на 8,8.26,6%, белого люпина на 2,8.4,7 ц/га или на 8,1. 14,4%, по сравнению с контрольными вариантами. [11]

Таким образом, все вышеизложенное подчеркивает интерес и практическую значимость изучения новых регуляторов роста на зернобобовых культурах, в частности на чечевице.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для решения поставленных задач мы изучили влияние следующих регуляторов роста: Лигногумат, Проросток, Биосил.

Лигногумат - высокоэффективное и технологичное (безбалластное) гуминовое удобрение с микроэлементами в хелатной форме со свойствами стимулятора роста и антистрессанта. Лигногумат обладает широким спектром действия на растения. Его свойства проявляются на всех основных сельскохозяйственных культурах.

Проросток - регулятор роста растений на основе арахидоновой кислоты-полиненасыщенная жирная кислота природного происхождения — активизирует иммунитет семян и луковиц, ускоряет их прорастание, усиливает рост и развитие проростков. Повышается устойчивость к заболеваниям, резким сменам температуры, недостатку влаги и другим стрессам, урожайность и выход ранней продукции. Действующее вещество препарата "Проросток": арахидоновая кислота — 0,015 г/л

Биосил, ВЭ (100 г/л смеси тритерпеновых кислот) - регулятор роста растений. Препаративная форма - водная эмульсия, в состав которой входят: экстракт хвои сибирской пихты, прилипатель, бактерицид, микроэлементы в виде хелатных комплексов и другие биодобавки. Препарат обладает ростостимулирующими, фунгицидными и бактерицидными свойствами.

Семена замачивались в растворе препаратов, концентрации и время воздействия соответствуют данным, указанным в инструкциях по применению регуляторов. Биосилом опрыскивали растения в фазе бутонизации.

Посев семян чечевицы проводился на глубину 4 см. норма высева составила 200 тыс. шт./гектар, посев сплошной рядовой с междурядьем 15 см, повторность шестикратная.

Изучаемые регуляторы роста оказали влияние на полевую всхожесть, так обработка семян Лигногуматом повысила полевую всхожесть на 27,6 %, препаратом Проросток – на 16,7 % по сравнению с контролем.

Таблица 1 – Полевая всхожесть чечевицы при обработке семян

регуляторами роста, %

Вариант	2014 г.	2015 г.	средняя
Контроль	54,5	61,5	58,0
Лигногумат	64,5	78,5	71,5
Проросток	65,3	72,5	68,9
Биосил	61,7	71,8	66,8

В течение вегетации полевые фитоценозы чечевицы, также как и многих других видов растений, претерпевают большие изменения, нами проводились фенологические наблюдения за ходом развития растений.

Регулятор роста Биосил поспособствовал ускорению формирования и созревания бобов. В целом применение регуляторов роста сократило период вегетации на 5-8 дней по сравнению с контролем. Быстрее созревали семена в вариантах с обработкой Лигногуматом.

В наших опытах развитие растений происходило за 92-96 дней, что укладывается в указанную в характеристике сорта продолжительность вегетации. Период от посева до всходов длился 10-11 дней, а цветения происходило более одного месяца.

Таблица 2 - Биометрические показатели растений чечевицы при обработке регуляторами роста, среднее за 2014-2015 гг.

Вариант	Высота растения, см	Высота до первого боба, см	Число ветвей, шт.	Процент продуктивных бобов
Контроль	46,9	23,7	2,2	60,5
Лигногумат	47,7	21,9	2,4	62,2
Проросток	49,6	24,6	2,3	65,2
Биосил	47,8	22,7	2,5	68,6

Обработка растений в фазу бутонизации Биосилом увеличила выход продуктивных бобов, но уменьшилась высота растений (табл. 1).

Обработка препаратом Биосил в фазу бутонизации способствовало снижению высоты растений, но увеличению числа продуктивных бобов на растении растении по сравнению с контролем на 3,4 %, по сравнению с другими вариантами на 6,4 %. (табл. 1)

Все регуляторы роста оказали положительное влияние на показатели структуры урожая.

Таблица 3 - Структура урожая чечевицы, среднее за 2014-2015 гг.

Вариант	Число бобов на растении, шт.	Число семян в бобе	Масса семян с растения, г	Масса 1000 семян, г
Контроль	19,7	1,22	1,16	50,7
Лигногумат	20,8	1,24	1,19	54,1
Проросток	22,9	1,29	1,23	51,2
Биосил	23,4	1,24	1,13	47,8

В вариантах, где применялся Лигногумат, у растений формировалось более крупные семена, так масса 1000 семян составила 64,8 г, что на 4,9 % выше, чем в контроле, при использовании препарата Проросток повысилось число продуктивных бобов и число семян в одном бобе и с растения, обработка семян препаратом Биосил, оказала отрицательное влияние на крупность семян, произошло снижение массы 1000 семян по сравнению со всеми вариантами.

Конечным результатом любых исследований является урожайность, на формирование которой оказывают влияние различные факторы. Как показали наши исследования, регуляторы роста также оказали существенное влияние.

Результаты исследований показали, что применение регуляторов роста при возделывании чечевицы оказало положительное влияние на формирование урожайности. Повышение ее наблюдалось во всех вариантах, так при обработке семян Лигногуматом она превысила контроль на 0,42 т/га, препарат Проросток повысил урожайность на 0,33 т/га, опрыскивание биосилом в фазу бутонизации не оказало существенного влияния на повышение урожайности.

Таблица 4 - Влияние регуляторов роста на урожайность чечевицы, 2015 г.

Вариант	Урожайность, т/га
	2014 г.	2015 г.	средняя
Контроль	0,83	1,70	1,30
Лигногумат	1,05	2,12	1,59
Проросток	1,07	2,03	1,55
Биосил	1,28	1,86	1,57
НСР05	0,16	0,14

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что обработка семян регуляторами роста более эффективна, чем использование препаратов, рекомендованных для обработки вегетирующих растений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Обработка семян Лигногуматом повысила полевую всхожесть по сравнению с контролем на 27,6 %, Проросток- на 16,7%.

2. Результаты исследований показали, что применение регуляторов роста при возделывании чечевицы оказало положительное влияние на формирование урожайности.

3. Повышение ее наблюдалось во всех вариантах, так при обработке семян Лигногуматом она превысила контроль на 0,42 т/га.

4. Препарат Проросток повысил урожайность на 0,33 т/га, опрыскивание биосилом в фазу бутонизации не оказало существенного влияния на повышение урожайности.

5. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что обработка семян регуляторами роста более эффективна, чем использование препаратов, рекомендованных для обработки вегетирующих растений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для увеличения всхожести семян, повышения урожайности чечевицы рекомендуем предпосевную обработку семян регуляторами роста Лигногумат, Проросток.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аленин П. Г. Продукционный потенциал зерновых, зернобобовых, кормовых, лекарственных культур и совершенствование технологии их возделывания в лесостепи Среднего Поволжья // Автореф. Дисс. Докт. С.-х. н. – Пенза. – 2012. – 32 с.

2. Алехин В.Т. Альбит на зерновых культурах / Алехин В.Т., Сергеев В.Р., Злотников А.К., Попов Ю.В. //Защита и карантин растений . - 2006. - №6. - С.26-27

3. Вакуленко В. В. Регуляторы роста растений для посевной обработки семян /Вакуленко В. В., Шаповал О. А. //Защита и карантин растений. - 1998. - № 8.-С. 44.

4. Дзамихова З.М. Использование регуляторов роста на посевах сои в КБР. / Аграрный вестник Урала - № 7. – 2012. – С.4-5

5. Кирсанова ЕВ. Эффективность использования циркона при возделывании гороха //Тез. докл. научн.-практ. конф. "Применение препарата циркон в производстве сельскохозяйственной продукции". М., 2004. С. 10-11.)

6. Кохан С.К. Лигногумат как элемент антикризисного земледелия // АПК Эксперт. – 2009 - № 2. – С.22-23

7. Малеванная Н.Н. Отечественные биопрепараты серии «Радуга» //Плодородие. - 2001. - № 1. - С. 29.

8. Медведев Г.А. Влияние БАВ на урожайность зерновых и зернобобовых культур в Волгоградской области / Г.А. Медведев, С.И.Утученков, О.П.Рябухина // Вестник АПК Волгоградской области. – 2009. – 12. – С. 5-8.

9. Павлютина И.П. Приемы ускорения созревания семян сои в условиях юго-запада Нечерноземной зоны России // Автореф. Дисс. канд. С.-х. н. – Брянск. – 2002. – 16 с.

10. 11.Регуляторы роста растений /B.C. Шевелуха. - М: Агропромиздат, 1990.-185 с.

11. Сулимов В.В. Продукционный процесс перспективных сортов сои и люпина и его оптимизация с использоваием регуляторов роста и развития // Автореф. Дисс. канд. С.-х. н. – Орел. – 2009. – 16 с.

12. .Химическая защита растений /Г.С. Груздев. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 375 - 377.

13. Хрипач В.А. Новое в исследованиях и применении брассиностероидов // Регуляция роста, развития и продуктивности растений. Материалы 4 Международной конференции. Минск, 2005, С. 7

14. Чертова Т.С. Биологически активные вещества в защите растений //Защита и карантин растений. - 2000. - № 6. - С. 58.

15. Чурикова В.В., Малеванная Н.Н. К вопросу о механизме защитного действия циркона // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Применение препарата циркон в производстве сельскохозяйственной продукции».-М,2004.-С.3-4.

16. Шевелуха B.C., Блиновский Н.К. Состояние и перспективы исследований и применения фиторегуляторов в растениеводстве. - Регуляторы роста растений /B.C. Шевелуха, Блиновский Н.К.. - М: Агропромиздат, 1990.-С. 6-35.

Приложения

Рис. 1. Опытные делянки

Рис. 2. Проведение учетов

 

2

 

Код для цитирования: Скопировать