В нынешних агрономических технологиях достаточно большое практическое значение такой группы физиологически активных веществ как регуляторы роста растений определяется различными обстоятельствами: оказывая влияние на протекающие процессы роста и развития организма растения, эти вещества позволяют значительно усилить рост или увеличить величину урожайности подавляющего большинства выращиваемых культур. В этом случае регуляторы роста можно рассматривать как элемент экологически чистого и экономически выгодного способа увеличения уровня урожайности возделываемых культур, который позволит наиболее полно реализовать потенциальные возможности, заложенные в генотипе организма. Поэтому изучение всестороннего влияния таких веществ, как регуляторы роста растений нового поколения на значение урожайности и качества зерна яровой пшеницы, учитывая конкретные почвенно-климатические условия, является весьма актуальным [3, 4].
Целью проведения наших исследований являлось изучение зависимости роста, развития, урожайности и качество зерна яровой пшеницы от применения регуляторов роста. Исследования проводились в 2013–2015 гг. в условиях предгорной зоны республики на базе учебно-производственного комплекса ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ в паровом звене зернопаротравяного севооборота со следующим чередованием культур: чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеница — вико-овес + клевер — клевер 1 г.п. — клевер 2 г.п. — озимая пшеница — яровая пшеница. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным, тяжелосуглинистым по гранулометрическому составу. Содержание гумуса, в среднем по опыту 6,5%, реакция среды кислая (рНсол 4,8–4,9), обеспеченность азотом средняя, фосфором и калием — высокая. В качестве объекта исследований использовался рекомендованный для возделывания сорт яровой мягкой пшеницы Воронежская 12. Норма высева яровой пшеницы 5,0 млн. всхожих зерен на гектар.
Схема опыта включала следующие варианты:
- Вариант 1 — контроль (обработка семян водой);
- Вариант 2 — обработка семян препаратом Циркон;
- Вариант 3 — обработка семян препаратом Новосил;
- Вариант 4 — обработка семян препаратом Энергия М.
Препарат Циркон, производится на основе сырья растительного происхождения (в основе - эхинацея пурпурная), безопасен для человека и теплокровных животных, не причиняет вреда микрофлоре, содержащейся в почве, пчелам и др. различным насекомым. Препарат Циркон улучшает показатель всхожести семян, особенно некондиционных; способствует укоренению рассады, черенков, одно- и многолетников, хвойных; защищает растения как от биотических так и от абиотических стрессов, снижает опадение завязей, плодов и т.д. Применение данного препарата снижает норму расхода ядохимикатов при совместном их использовании. Препарат Циркон увеличивает устойчивость растений к складывающимся неблагоприятным агроклиматическим (к примеру, при проявлении засухи, избыточного увлажнения, засоленности почвы, губительного УФ-излучения) либо техногенным факторам окружающей среды. Норма расхода данного препарата составляет 1–2 мл/т зерна на 10 л воды.
Препарат Новосил представляет собой природный регулятор роста и развития, обладающий широким спектром полезных свойств, оказывающий рострегулирующее и фунгицидное действие на растения. Действующим веществом в данном препарате являются тритерпеновые кислоты, которые получены из хвои сибирской пихты. Применение препарата Новосила обеспечит всплеск устойчивости организмов растений к разным заболеваниям. При обработке растения данным биологически активным веществом, фиксируется рост активности генов стрессоустойчивости. Препарат Новосил рекомендуется применять в баковых смесях с гербицидами, фунгицидами и инсектицидами. Норма расхода препарата — 100 мл/т на 10 л воды.
Энергия М представляет собой регулятор роста и кремнийорганический биостимулятор, который изначально разрабатывали для применения в случае выращивания сельскохозяйственных культур в условиях земледелия с повышенным риском. Основой для производства препарата Энергия М служит биоактивный кремний, а также аналог фитогормонов ауксинового типа — крезацин, который относится к группе аналогов природных веществ ауксинов, участвующих в обмене нуклеиновых кислот, синтезе белков и различных ферментов. При обработке растений водными растворами он быстро усваивается, легко включается в метаболизм, вызывает усиление и активизацию обмена веществ, повышает иммунитет растений, стимулирует защитные функции организма, устойчивость к различным стрессам. Использование препарата Энергия М при проведении протравливания посевного материала увеличивает процент их всхожести и энергию прорастания, а также стимулирует процесс корнеобразования. Норма расхода данного препарата — до 4 г/т на 10 л воды.
Размер опытных делянок: длина — 8 м, ширина — 6 м. Общая площадь делянок — 48 м2, учетная площадь — 24 м2. Размещение вариантов в опыте рендомизированное, повторность — четырехкратная. Метеорологические условия в годы проведения нами исследований отмечены как контрастные. Все наблюдения, анализы и учёты проводили по общепринятым методикам. Влияние качества семян, характеризующегося определенными параметрами, на уровень урожайности будет проявляться через значение полевой всхожести и сохранности к уборке растений. Для получения запланированных высоких урожаев качественной продукции особо важно получить и, в дальнейшем, сохранить дружные, полноценные всходы [1]. Гидротермические показатели, приуроченные к вегетационному периоду, оказывали большое влияние на дружность и полноту всходов посевов яровой пшеницы. Самое низкое значение рассматриваемого показателя отмечено в засушливом 2013 году - всхожесть составила 70,4–78,2 %, в 2014 году — 73,2–81,0 %, в 2015 году — 73,8–80,2 %. В среднем за три года проведения исследований количество взошедших растений пшеницы колебалось в пределах от 364 до 399 растений на 1 м2, и полнота всходов составляла 72,5–79,6%. Обработка различными регуляторами роста растений озимой пшеницы перед посевом способствует увеличению значений данного показателя на 2,8–7,1%[2, 4]. Более высокие значения показателей полноты всходов пшеницы отмечались в случае обработки посевного материала регулятором роста Энергия М и составляли в среднем период проведения опытов 79,6%. Процент сохранившихся к моменту уборки растений пшеницы указывает на биологическую устойчивость растений во время вегетации. Этот показатель достаточно сильно варьирует по годам проведения наших опытов. Процент выживаемости растений пшеницы в сильно засушливом 2013 году по вариантам опыта составил 69,3–73,6 %, в 2014 году — 79,0–81,5 %, в 2015 году — 80,7–82,3 %. В среднем за период проведения опытов процент сохраняемости растений составил 76,3–79,1%. Количество сохранившихся растений яровой пшеницы на момент начала уборки по вариантам, на которых семенной материал обрабатывался регуляторами роста, увеличилось в среднем на 0,5–2,8% в сравнении с контрольным вариантом. Большой процент сохранившихся к моменту уборки растений пшеницы отмечался в результате обработки семенного материала регулятором роста Энергия М — 79,1%. Повышение урожая зерна считается главным результатом при выращивании каждой сельскохозяйственной культуры. Урожайность яровой пшеницы в наших опытах зависела от обработки семян регуляторами роста перед посевом и зависела от от гидротермических условий (таблица 1). В условиях засушливого 2013 года урожайность составила 1,00–1,32 т/га, в 2014 году — 2,24–2,53 т/га, в 2015 году — 2,35–2,68 т/га. В целом за три года проведения исследований на контрольном варианте урожай яровой пшеницы составил 1,86 т/га. Обработка семян перед посевом регуляторами роста увеличивало значение этого показателя на 5,9–17,2 % (прибавка урожая составила 0,11–0,32 т/га). Максимальная урожайность зафиксирована по варианту опыта с применением препарата Энергия М и составила 2,18 т/га.
Таблица 1. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от применения регуляторов роста
Регулятор роста |
Урожайность, т/га |
|||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
среднее |
|
Контроль |
1,00 |
2,24 |
2,35 |
1,86 |
Новосил |
1,02 |
2,41 |
2,48 |
1,97 |
Циркон |
1,00 |
2,36 |
2,56 |
1,97 |
Энергия М |
1,32 |
2,53 |
2,68 |
2,18 |
НСР05 |
0,09 |
0,10 |
0,11 |
|
Качественные показатели получаемого зерна яровой пшеницы зависели от складывающихся почвенных, климатических, сортовых и агротехнических условий выращивания[3, 4]. Процент содержания белка — это один из наиболее важных качественных показателей зерна пшеницы. Он определяет как питательную ценность полученного зерна, а также продуктов его переработки, так и технологические свойства. Основная задача возделывания яровой пшеницы заключается в повышении содержания белков в зерне и, в целом, повышении его валовых сборов. Результаты наших исследований указывают на то, что складывающиеся погодные условия в год проведения опытов способствовали в большой степени изменению в характере накопления белков в формирующемся зерне. В период проведения исследований по всем вариантам нашего опыта процент белковости зерна пшеницы на контрольном варианте составил 13,34–16,32 %, по варианту с использованием регуляторов роста растений — 13,71–16,92 %. Высокие показатели накопления белка в зерна отмечались нами при применении препарата Энергия М –14,50–16,92 %.
Важным показателем, который характеризует хлебопекарные достоинства зерна пшеницы, служит содержание клейковины и ее характеристики. Количество формирующейся клейковины определяется сортовыми особенностями и условиями выращивания. Колеблется значение данного показателя в достаточно широких пределах - от 16 до 52%. Причинами подобных колебаний содержания клейковины в формирующемся зерне большинство ученых подразделяют традиционно на две группы: климатической природы и агротехнической природы. Разница в подходах к рассмотрению этого вопроса состоит в том, что одни и те же агрономические приемы могут оказывать разное влияние на характер и интенсивность накопления в зерне пшеницы клейковины и зависят от характера складывающихся почвенно-климатических условий [2]. На всех изучаемых вариантах опыта содержание клейковины варьировало в пределах 32,7–39,0%. Качество полученной клейковины по всем вариантам опыта колебалось от 75 до 87 единиц ИДК. Это значение показателя прибора соответствует второй группе качества.
Таким образом, проведенные нами исследования позволяют сделать вывод о том, что использование регуляторов роста растений обеспечивает увеличение урожайности и качества получаемого зерна яровой пшеницы.