Влияние регуляторов роста на ограничение абиотических и биотических стрессов при выращивании озимой пшеницы на черноземе выщелоченном юга нечерноземья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Влияние регуляторов роста на ограничение абиотических и биотических стрессов при выращивании озимой пшеницы на черноземе выщелоченном юга нечерноземья

Синьков Александр Александрович

Саратов - 2011

Работа выполнена в Аграрном институте Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева и Мордовском научно-исследовательском институте сельского хозяйства.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Смолин Николай Васильевич

Официальные оппоненты:доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Маркелова Тамара Сергеевна

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент

Александров Алексей Евгеньевич

Ведущая организация:ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «25» июня 2011 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат помещен на сайте www.sgau.ru

(E-mail: dissovet01@sgau.ru )

Автореферат разослан « « ___________ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационный совета,

доктор с.-х. наук, профессорН. А. Пронько

Общая характеристика работы

Актуальность темы. На современном этапе развития растениеводства актуальной задачей является внедрение эффективных и ресурсосберегающих технологий, которые позволяют существенно повысить урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе озимой пшеницы и снизить производственные затраты на получаемую продукцию. Среди причин, снижающих урожай и качество зерна озимой пшеницы, выделяются абиотические (температура, влажность) факторы. Помимо абиотических стрессов большой ущерб посевам озимой пшеницы наносят биотические факторы, в том числе патогенные микроорганизмы и, в частности, септориозные пятнистости.

В настоящее время в технологии возделывания озимой пшеницы обязательным приемом является применение химических средств защиты, которые, наряду с неоспоримой пользой, являются экологически небезопасными и весьма дорогостоящими. Воздействуя на гормональную систему растений, стимуляторы роста позволяют снизить стрессовую нагрузку внешних негативных факторов, уменьшить количество пестицидных обработок, эффективнее использовать возможности современных сортов.

Одним из наиболее эффективных и экономически выгодных приемов, но пока не нашедших широкого применения, является использование регуляторов роста и развития растений. Широкий спектр физиологически активных веществ, применяемых в микромолярных, наномолярных и даже субнаномолярных концентрациях и имеющих различную природу и принцип действия, способен оказать равноценный эффект с удобрениями и пестицидами. Внедрение инновационных технологий, основанных на повышении адаптивности растений к условиям окружающей среды, дает возможность получать высокие урожаи.

Подобных исследований в условиях Республики Мордовия, расположенной на юге Нечерноземной зоны России, не проводилось. Они являются составной частью плана научной работы НИ ФГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева», № гос. регистрации 01.201.002631.

Цель исследований. Изучение эффективности воздействия регуляторов роста на ограничение последствий абиотических и биотических стрессов при выращивании озимой пшеницы в условиях юга Нечерноземной зоны.

В задачи исследований входило:

_ установить степень воздействия биологически активных веществ на рост и развитие колоний Septoria tritiсi Desm;

_ выявить эффективность регуляторов роста в снижении пораженности озимой пшеницы септориозом;

- изучить действие регуляторов роста на полегание посевов озимой пшеницы; регулятор рост озимый пшеница

_ исследовать влияние росторегулирующих препаратов на урожайность озимой пшеницы и ее структурные и морфометрические показатели;

- дать экологическую оценку изучаемого комплекса биологически активных веществ (БАВ);

- рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность применения регуляторов роста на озимой пшенице.

Научная новизна. Впервые для лесостепи юга Нечерноземной зоны изучена агроэкологическая роль биологически активных веществ (альбита, гуми-30, иммуноцитофита, силиката натрия, силка, Це Це Це 460 эпина-экстра). Установлено стимулирующее действие изучаемых препаратов на зимостойкость, развитие и продуктивность озимой пшеницы. Выявлено фунгицидное действие БАВ в снижении пораженности септориозом. Впервые проведена биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности регуляторов роста при различной кратности обработок и на разных фонах минерального питания.

На защиту выносятся следующие положения:

_ особенности влияния регуляторов роста на рост и развитие колоний Septoria tritici и их эффективность в снижении поражения озимой пшеницы септориозом;

_ особенности влияния регуляторов роста (сроков и кратности обработок) при различных уровнях минерального питания на зимостойкость, устойчивость к полеганию, морфометрические показатели озимой пшеницы;

_ оценка действия регуляторов роста на элементы продуктивности и урожайность озимой пшеницы.

Практическая значимость. Применение регулятора роста альбита снижало интенсивность заражения озимой пшеницы септориозной пятнистостью в зависимости от сроков и кратности обработки регуляторами роста на 34-39 %, силиката натрия на 22-30 и эпина-экстра на 39-44 %. Использование альбита повышало урожайность культуры на 12-14 %, силиката натрия _ на 14-17, эпина-экстра _ на 18-22 %. Применение регуляторов роста альбита, силиката натрия, эпина-экстра увеличивало рентабельность производства озимой пшеницы на 10, 18 и 6 %.

Реализация результатов исследований. Применение регуляторов роста альбита и эпина-экстра в ИП КФХ «Глава Курмакаев Р.З.» повышало урожайность озимой пшеницы на 0,39 и 0,33 т/га и рентабельность ее производства на 32 и 27 %, соответственно.

Апробация работы. Основные положения исследований были доложены и получили положительную оценку на научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского госуниверситета (Саранск 2005, 2006), Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. П. Нарциссова (Нижний Новгород, 2007), Республиканской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск 2005), V и VII Международных научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С. А. Лапшина, (Саранск, 2008, 2010), IX Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе одна - в издании, рекомендованном ВАК РФ, общим объемом 2,0 п.ч., в т. ч. авторских 1,15.

Структура и объем диссертации. Работа выполнена на 152 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав; содержит 32 таблицы, 6 рисунков, 49 приложений, 407 использованных источников, в том числе 99 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, объекты и методы исследований

Исследования по изучению сроков и кратности применения регуляторов роста на озимой пшенице проводились на территории Мордовского НИИСХ в 2004 - 2007 гг. Климат Республики Мордовия умеренно континентальный. Среднегодовая температура 3,5-4 ^оС. Продолжительность теплого периода года (со среднесуточной температурой воздуха выше 0 ^оС) составляет 209-214 дней, холодный период продолжается 151-156 дней. Среднегодовое количество осадков составляет 487 мм, однако в отдельные годы количество осадков снижается до 300-350 мм.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный, сформировавшийся на покровных глинах и суглинках. Почва имеет тяжелосуглинистый гранулометрический состав. Содержание физической глины в пахотном слое равно 59,8 %. Мощность гумусового горизонта почвы составляет 60 см с колебаниями от 75 до 45 см. Почва опытного участка характеризуется средним содержанием гумуса в пахотном слое (6,1 %), имеет высокую степень насыщенности основаниями, в пахотном слое она достигает 86 %, а с увеличением глубины возрастает. По степени кислотности почва характеризуется как слабокислая. Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия среднее для зерновых культур. Плотность сложения пахотного горизонта 1,13, подпахотного _ 1,25 г/см³.

За годы исследований ГТК в 2004 г. за вегетацию составил 1,37, что обусловило некоторое избыточное увлажнение, в 2005 г. - 0,97, что было близко к среднемноголетнему значению, в 2006 г. - 0,74, в 2007 г. - 0,75, что характерно для засухи. С мая по июль выпадало 204, 152 и 112 мм осадков.

Объектами исследований являлись комплексы септориозных пятнистостей в агроценозе озимой пшеницы (сорт Московская 39).

В течение исследований был проведен полевой трехфакторный опыт «Влияние сроков и кратности применения регуляторов роста на озимой пшенице».

Фактор А (фон минерального питания) включал следующие варианты: 1) N26P38K38; 2) N90P60K60; фактор В (срок внесения препаратов): 1) фаза выхода в трубку (принят за контроль); 2) фаза всходов; 3) фаза кущения; 4) двукратная обработка в фазы всходов и кущения; 5) двукратная обработка в фазы всходов и выхода в трубку; фактор С (регулятор роста растений): 1) контроль; 2) альбит - 50 мл/га; 3) гуми 30 - 200 г/га; 4) иммуноцитофит - 0,3 г/га; 5) силикат натрия - 5 кг/га; 6) силк 40 мл/га; 7) Це Це Це 460 - 2,5 л/га; 8) эпин-экстра - 50 мл/га.

Опыт закладывался в 4-х кратной повторности. Площадь учетной делянки составила 7,2 м² . Агротехника на всех вариантах опыта применялась традиционная для данной природно-экономической зоны. Обработку растений озимой пшеницы препаратами проводили согласно схемам опытов ранцевым опрыскивателем в вечернее время. Контрольные делянки опрыскивались водой. В течение вегетационного периода проводили сопутствующие фенологические наблюдения.

За сезон на озимой пшенице проводили четыре учета интенсивности поражения растений септориозной пятнистостью: первый - в фазу выхода в трубку (фаза 37-39 по Цадоксу), второй - колошения (фаза 49-55), третий - цветения (фаза 61-69), молочно-восковой спелости зерна (фаза 75-80).

Учеты проводили по основным стеблям, осматривая все листья сверху вниз. Для определения степени поражения пользовались принятой в международной практике шкалой (Цадокс, 1979). С целью определения степени поражения отбирали по 20 растений с каждой делянки опыта (Санин С. С., 2002).

Диагностику зимостойкости проводили после наступления устойчивых заморозков и установления снежного покрова по накоплению в проростках пшеницы сахаров поляриметрическим методом (Коренман Я. И., 2005).

Степень полегания определяли визуально в процентах от общей площади делянки. Интенсивность полегания рассчитывали по формуле А. Д. Пасечнюка (1990). Биоэнергетические показатели рассчитывались по методике Г. А. Медведева (1994).

Уборка урожая проводилась вручную. Структуру урожая определяли по методике Н. А. Майсуряна (1970). Статистическую обработку данных проводили с использованием дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (1985).

Лабораторный опыт №1 по изучению действия росторегулирующих препаратов на рост колоний Septoria tritiсi заложен в четырехкратной повторности.

Для исследования были взяты три моноспоровых колонии мицелиального типа (Parello A. et al, 1990): штамм № 1 - ватообразная белая, с каплями желтоватого пикнидиального экссудата; штамм № 2 - более плотная кожистой консистенции, серого цвета с темным экссудатом; штамм № 3 - ватообразная бежево-розового цвета, без капель экссудата (отсутствие пикнид).

Для изучения действия регуляторов роста в картофельно-декстрозный агар вводили исследуемые количества регуляторов роста из расчета на 1 л готовой среды: альбит 10 % - 0,01 г/л, альбит 100 % - 0,1 г/л, альбит 1000 % - 1 г/л; гуми 30 10 % - 0,01 г/л, гуми 30 100 % - 0,1 г/л, гуми 30 1000 % - 1 г/л; иммуноцитофит 10 % - 0,05 г/л, иммуноцитофит 100 % - 0,5 г/л, иммуноцитофит 1000 % - 5 г/л; силикат натрия 10 % - 0,025 г/л, силикат натрия 100 % - 0,25 г/л, силикат натрия 1000 % - 2,5 г/л; Це Це Це 460 10 % - 1,5 г/л, Це Це Це 460 100 % - 15 г/л, Це Це Це 460 1000 % - 150 г/л; силк 10 % - 0,0025 г/л, силк 100 % - 0,025 г/л, силк 1000 % - 0,25 г/л; эпин-экстра 10 % - 0,025 г/л, эпин-экстра 100 % - 0,25 г/л, эпин-экстра 1000 % - 2,5 г/л.

На застывающую среду микробиологической иглой осуществляли точечный посев комочков мицелия Septoria tritiсi. Через сутки в течение 5 дней проводили измерения диаметра растущих колоний (5 измерений).

Дыхание почвы (интенсивность выделения СО2) - определяли по методике Груздева Г. С. (1983).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние регуляторов роста на аксеническую культуру Septoria tritici. Различную отзывчивость проявили штаммы патогена (рис 1). На рост всех трех штаммов наименьшее действие оказывал этиловый эфир арахидоновой кислоты (иммуноцитофит). Препараты альбит и гуми 30 существенно не влияли на рост колоний штамма № 3, а на рост штаммов № 1 и № 2 воздействовали только в десятикратной концентрации, уменьшая диаметр колонии. Достоверное уменьшение диаметра колоний наблюдалось при внесении силк? во всдх исслддуемых концентрациях. При этом чем больше была концентрация, тем сильнее выражался фунгистатический эффХкт, а в пределах одной концентрации динамика ростажпрактически нд изменялась и повторяла контрольные значения.

Эпин-экстра существенно ингибировал рост гриба во всех концентрациях и сроках измерения, тогда как между концентрациями 10 и 100 %, 100 и 1000 % от рекомендуемой при опрыскивании существенных различий не наблюдалось. Препарат изменял характер роста колоний. В центре колоний появлялись плотные кожистые выросты, мицелий штаммов № 2 и № 3 позднее окрашивался в характерные цвета. В колониях штаммов № 1 и № 2 до конца периода измерения не образовывались капли пикнидиального экссудата.

Силикат натрия, вводимый в картофельно-декстрозный агар, существенно изменял свойства среды. Так в 100 и 1000 % концентрации существенно замедлялось застывание субстрата. В данных концентрациях наблюдался фунгицидный эффект. При микрокопировании край колонии представлял плотные переплетения сильно ветвящихся гиф, что указывало на израстание мицелия. Силикат натрия обладал высокой физиологической щелочностью, натрий выступал в роли осмотика. Кремний способен уменьшать растяжимость растительных клеток за счет образования связей с фенольными соединениями, входящими в состав клеточных стенок (Seebold K. W. et al., 2001; Rodrigues F. Б. et al., 2003). Тот же механизм может лежать и при ингибировании роста гиф. Существенным фунгистатическим эффектом обладала и 10 % концентрация препарата от применяемой дозы в поле.



Условные обозначения: _ без регуляторов роста (контроль); _ 10 % рекомендуемой концентрации; _ 100 % рекомендуемой концентрации; _ 1000 % рекомендуемой концентрации.

Рис. 1- Влияние регуляторов роста на динамику роста колоний S. tritici.

Среди исследуемых веществ рост мицелия Septoria tritici достоверно снижали препараты силк, эпин-экстра и силикат натрия (НСР₀₅ = 0,13).

Влияние регуляторов роста на зимостойкость озимой пшеницы. Исследуемые препараты существенно повлияли на сохранность озимой пшеницы (рис. 2).



Рисунок 2 - Сохранность растений озимой пшеницы после перезимовки

Повышение уровня минерального питания способствовало увеличению сохранности растений на 2-3 % в среднем по опыту. Препараты силикат натрия и альбит увеличивали сохранность на 5 и 4 % в абсолютных значениях (при НСР₀₅ = 2,7). На делянках, где вносили силикат натрия, сохранность составила 86 % как на фоновом, так и на повышенном уровне минерального питания.

Одним из криопротекторных веществ в период зимовки озимых культур является сахароза. Увеличение уровня минерального питания способствовало повышению содержания сахарозы с 15 до 17,2 %, в среднем по фактору А. (рис. 3)

Достоверное повышение количества сахаров было при опрыскивании посевов силикатом натрия и альбитом на 3,3 и 2,7 % в абсолютных значениях. Внесение гуми 30 снижало количество сахаров на 1,9 % (НСР₀₅ = 1,9).

Совместное действие препаратов и высоких доз удобрений отрицательно влияло на содержание сахаров в узлах кущения. Достоверное снижение проявилось при опрыскивании силком на 1,5 % и Це Це Це 460 на 1,1 %.



Рисунок 3 - Содержание сахарозы в узлах кущения

Между содержанием сахарозы и сохранностью растений озимой пшеницы обнаружена сильная прямая зависимость (r = 0,8). Исследования показали, что при усиленном накоплении сахаров в узлах кущения озимой пшеницы в осенний период времени, сохранилось большее количество растений к моменту возобновления весенней вегетации. Внесение альбита и силиката натрия в период кущения с осени увеличивало сохранность растений пшеницы на 4 и 7 %.

Влияние регуляторов роста на устойчивость озимой пшеницы к септориозной пятнистости. Озимая пшеница Московская 39 оказалась сильно восприимчивой к септориозной пятнистости. Повышение уровня минерального питания способствовало увеличению интенсивности заражения листьев септориозом. Регуляторы роста достоверно снижали интенсивность заражения растений озимой пшеницы. Необходимо отметить, что на фоне увеличения минерального питания эффективность регуляторов роста возрастала (рис. 4).

К началу восковой спелости (четвертый срок учета) листовой аппарат пшеницы начинал отмирать. На контрольных делянках без внесения регуляторов роста интенсивность заражения составила по фонам N38P26K26 - 79 % и N90P60K60 - 90 %, что соответствовало полному усыханию третьего листа, второго у большинства побегов и частичной гибели флагового листа.



Рисунок 4 - Влияние регуляторов роста на интенсивность заражения озимой пшеницы септориозной пятнистостью

Наименьшей интенсивность заражения была на вариантах внесения эпина-экстра и альбита. На контроле интенсивность заражения составила 84 %, на делянках с внесением альбита и эпина-экстра 53 и 46 %. Лучшим сроком было двукратное применение препаратов - в фазу кущения (весной) совместно с опрыскиванием в фазу выхода в трубку. Регуляторы роста влияли на скорость распространения некрозов тканей листа и, в меньшей степени, на появление новых пятен.

Распространенность болезни во все годы исследований находилась на высоком уровне. В среднем за три года опыта на контрольных вариантах без внесения препаратов распространенность составила на фоне N26P38K38 - 77, на фоне N90P60K60 - 90 %. На всех вариантах опыта увеличение уровня минерального питания приводило к росту количества больных растений. На повышенном фоне минерального питания значительно возросло количество побегов кущения, что приводило к формированию более влажного микроклимата в агрофитоценозе озимой пшеницы. В среднем по срокам внесения наиболее эффективным было двукратное опрыскивание препаратами. Так при двойной обработке альбитом разница по сравнению с однократным опрыскиванием в фазу кущения составила 8 %. Наибольшую эффективность в снижении распространенности септориозной пятнистости показал препарат эпин-экстра при двукратной обработке и однократном внесении в фазу кущения.

Также эффективным оказалось применение альбита при двукратном опрыскивании и иммуноцитофита при однократном внесении в фазу кущения. Таким образом, в снижении распространенности септориозной пятнистости озимой пшеницы наибольшую эффективность проявили росторегулирующие препараты с антистрессовой и элиситорной активностью.

Влияние регуляторов роста на устойчивость к полеганию озимой пшеницы. Годы исследований значительно различались по количеству осадков за вегетационный период, что напрямую повлияло на степень и интенсивность полегания. Повышение уровня минерального питания с некоторым избытком в отношении азота способствовало росту степени и интенсивности полегания. Так на контрольных (без регуляторов роста) делянках степень полегания составила на фоне N26P38K38 - 35 %, N90P60K60 - 49 %, интенсивность полегания - 3,4 и 3,1 балла, соответственно, что указывает на значительный угол наклона стеблей.

Снижению показателей способствовало двукратное внесение препаратов. Среди регуляторов роста наибольший эффект проявил Це Це Це 460, снижая показатели при двукратном опрыскивании на 33 % по сравнению с контрольными значениями. Высокую эффективность в снижении полегания проявил кремнийсодержащий препарат (силикат натрия), способствуя упрочнению соломины и снижению уровня инфицированности болезнями. Степень полегания составляла на контроле - 42 %, применении силиката натрия - 27, Це Це Це 460 - 12 %.

Изменение морфометрических показателей развития озимой пшеницы в зависимости от применения регуляторов роста. Использование силка увеличивало высоту растений на 5,3 и 5,6 см, а Це Це Це 460 снижало на 6,1 и 5,9 см, соответственно по фонам минерального питания. Максимальная длина колоса (7,3 и 8,4 см) отмечалась на вариантах с внесением альбита. Увеличение длины от внесения альбита составило 9 и 11 %. Среди регуляторов роста заметно выделялся вариант с применением Це Це Це 460. Растения, обработанные им, отличались низким ростом и были полностью защищены от полегания, однако наряду с этим происходило уменьшение длины колоса на 3,3 %.

Влияние регуляторов роста на элементы структуры урожая озимой пшеницы. На изменение структурных элементов продуктивности в значительной степени повлияли климатические условия года, а также изучаемые препараты.

Согласно полученным результатам на массу 1000 зерен наибольшее действие оказало дополнительное внесение удобрений. На фоне N26P38K38 масса 1000 зерен составила 37,5 г, а на фоне N90P60K60 - 43,5 г.

Наибольшие значения массы 1000 зерен отмечались на вариантах с обработкой эпином-экстра - 41,5 г, силикатом натрия - 41,0 г, Це Це Це 460 - 40,9 г. В частном сравнении по массе 1000 зерен лучшим оказался вариант с применением повышенного фона минерального питания и обработкой посевов эпином-экстра в фазу трубкования - 45,4 г.

Срок и кратность опрыскивания регуляторами роста существенно изменяли этот показатель. Лучшим сроком внесения эпина-экстра, Це Це Це 460 и силиката натрия была однократная обработка в фазу выхода в трубку. Прибавка на этом варианте составила, соответственно, 2,8, 2,7 и 2,1 г. Эффективность эпина-экстра и Це Це Це 460 усиливалась на фоне увеличения уровня минерального питания. Прибавка от взаимодействия факторов А и С была равна 0,6 г.

Изменение числа продуктивных побегов осуществлялось, главным образом, под воздействием удобрений. На фоне N26P38K38 количество продуктивных побегов составило 542 шт./м², N90P60K60 - 599. Прибавка от дополнительного внесения удобрений отмечалась в пределах 51 - 71 шт./м². В среднем по вариантам внесения препаратов количество побегов было наибольшим при опрыскивании эпином-экстра _ 585 шт./м², силикатом натрия _ 583, против 538 побегов на контрольном варианте. Наибольшее абсолютное значение этого показателя на фоновом удобрении отмечалось при двукратном внесении эпина-экстра в фазы всходов и кущения - 582 шт./м². Максимальное значение числа продуктивных побегов (645 шт./м²) на фоне N90P60K60 наблюдалось при двукратной обработке посевов силикатом натрия в фазы всходов и кущения.

Необходимо отметить, что двукратное применение в фазы всходов и кущения было лучшим для большинства препаратов. Так, в сравнении с однократным опрыскиванием, в начале фазы выхода в трубку по эпину-экстра разница составила 26 побегов, силикату натрия - 25.

Самым статичным в среднем за три года было число зерен в колосе. Наиболее высоким этот показатель оказался на варианте с фоновым внесением минеральных удобрений и повсходовом применении эпина-экстра и силиката натрия 19,0 шт., на контроле 17,9 шт.

Влияние регуляторов роста на урожайность озимой пшеницы. Наибольший прирост урожайности был на делянках с внесением эпина-экстра - 0,5 т/га, альбита - 0,28 т/га. (табл. 1).

Таблица 1 - Урожайность зерна озимой пшеницы, в среднем за три года

Варианты	В среднем по фактору А
Фон удобрений (фактор А)	Сроки внесения регуляторов роста (фактор В)	Регуляторы роста (фактор С)
		контроль	альбит	гуми 30	Иммуноци- тофит	силикат натрия	силк	Це Це Це 460	эпин-экстра
N26P38K38	выход в трубку	3,14	3,43	3,14	3,34	3,27	3,39	3,31	3,55	3,50
	всходы	3,13	3,47	3,56	3,42	3,79	3,68	3,55	3,76
	кущение	3,04	3,46	3,39	3,41	3,21	3,54	3,52	3,73
	всходы + кущение	3,09	3,67	3,54	3,43	3,87	3,55	3,39	3,99
	всходы+вых. в трубку	3,08	3,68	3,71	3,57	3,92	3,72	3,59	3,82
N90P60K60	выход в трубку	3,69	3,96	3,85	3,90	3,97	3,92	3,88	4,28	4,05
	всходы	3,63	4,02	4,07	3,83	4,34	4,11	4,09	4,38
	кущение	3,62	3,88	3,89	4,05	3,71	4,04	4,00	4,25
	всходы + кущение	3,67	4,29	4,26	4,16	4,39	4,03	4,28	4,43
	всходы+вых. в трубку	3,72	4,34	4,15	3,96	4,48	4,04	4,12	4,36
Средние по фактору C	3,38	3,82	3,76	3,71	3,89	3,80	3,77	4,06	-

НСР₀₅час. разл. = 0,12; НСР₀₅ А = 0,02; НСР₀₅ В = 0,03; НСР₀₅ С = 0,04

На урожайность зерна существенно повлияли сроки и кратность внесения регуляторов роста. Для большинства препаратов наиболее эффективным было двукратное опрыскивание в фазы всходов и выхода в трубку.

Наибольшей урожайность была на делянках с двукратным внесением силиката натрия в фазу всходов и выхода в трубку на повышенном фоне минерального питания - 4,48 т/га и внесением эпина-экстра в фазу всходов и двукратном внесении в фазу всходов и кущения - 4,38 и 4,43 т/га, соответственно.

Применение регуляторов роста растений оказало положительное действие на продуктивность озимой пшеницы. Это произошло, как за счет прямого стимулирования ростовых процессов растений, изменения морфометрических и структурных показателей, так и опосредованного влияния регуляторов роста на степень развития септориоза, полегание, зимостойкость, нивелирование воздействий внешней среды.

Влияние регуляторов роста на интенсивность выделения углекислого газа почвой. Максимальные нормы из изучаемых препаратов в опыте были у силиката натрия 5 кг/га и Це-Це-Це 460 2,5 л/га. Большинство препаратов являются синтетическими аналогами природных веществ, встречающихся в растениях и животных, и должны легко подвергаться биологическому разрушению.

При внесении 10 кратной концентрации регуляторов роста через неделю после компостирования препараты: силикат натрия, силк и Це Це Це 460 существенно уменьшали выделение СО₂ (табл. 2).

Таблица 2 _ Влияние регуляторов роста на интенсивность выделения

углекислого газа почвой, мл СО₂/сут.

Вариант	Количество СО2/сут.
	1 нед.	2 нед.	3 нед.	4 нед.
Контроль	3,6	3,9	4,2	4,6
Силикат натрия	2,9	3,7	4,1	4,4
Альбит	3,3	3,8	4,1	4,5
Гуми 30	3,2	3,5	4,1	4,6
Иммуноцитофит	3,5	3,8	4,1	4,5
Силк	2,3	3,3	4,3	4,5
Це Це Це 460	1,6	3,1	3,9	4,3
Эпин-экстра	3,1	3,7	4,0	4,6
НСР05	0,7	0,5	Fф<Fт	Fф<Fт

Силикат натрия ингибировал микробиологическую активность за счет щелочности и засоления почвы. Силк также содержит натрий, а терпеновые соединения обладают фитонцидной активностью. При разложении хлорхолинхлорида выделяются соединения хлора, обладающие бактерицидной активностью.

Ко второй неделе определения существенное снижение выделения углекислого газа почвой оставалось на вариантах с внесением силка и Це Це Це 460, а на остальных вариантах наблюдался рост выделения СО₂. Через месяц после внесения исследуемые препараты не оказывали достоверного влияния на выделение углекислого газа.

Экономическая и биоэнергетическая эффективность результатов исследований. Наивысшая рентабельность производства была достигнута при двукратной обработке посевов озимой пшеницы силикатом натрия в фазы кущения и трубкования на фоне N26P38K38 _ 116 %. Несколько уступал ему вариант с внесением силка в фазу всходов по этому же фону (104 %). С внесением N90P60K60 максимальная рентабельность (59 %) была на варианте с двукратной обработкой посевов озимой пшеницы силикатом натрия в фазу всходов и выхода в трубку.

Расчет биоэнергетической эффективности показал, что самое высокое содержание энергии в полученной продукции получено на вариантах с двукратным внесением силиката натрия и эпина-экстра в фазы всходов и трубкования озимой пшеницы на фоне N90P60K60. Самый высокий расход совокупной энергии отмечен на варианте с двукратной обработкой силикатом натрия в фазы кущения и трубкования на повышенном агрофоне. На вариантах с двукратным применением эпина-экстра и силиката натрия отмечался максимальный коэффициент биоэнергетической эффективности (1,82 и 1,85).

Выводы

1. Среди исследуемых биологически активных веществ достоверному снижению роста мицелия Septoria tritici способствовали препараты силк, эпин-экстра и силикат натрия, уменьшая диаметр колонии на 33, 72 и 97 % к контролю, при внесении в среду концентрации препаратов, применяемых в поле. Препарат эпин-экстра существенно ингибировал рост колонии септориоза при всех концентрациях и сроках измерения. Выявлен фунгистатический эффект при прорастании пикноспор патогена.

2. Существенное влияние на содержания сахаров в узлах кущения оказало опрыскивание посевов силикатом натрия и альбитом 16 и 17 % на фоне N26P38K38, 19 и 20 % на фоне N90P60K60. Внесение альбита и силиката натрия в период кущения с осени способствовало увеличению сохранности растений озимой пшеницы в осенне-зимний период в среднем по фону минерального питания с 81 % на контроле, до 85 % при внесении альбита и 86 % при внесении силиката натрия.

3. Наименьшей интенсивность заражения пшеницы септориозом листьев была на делянках с внесением альбита и эпина-экстра 53 и 46 %. Лучшим сроком было двукратное применение препаратов - в фазу кущения (весной) совместно с опрыскиванием в фазу выхода в трубку. Эпин-экстра способствовал снижению распространенности болезни при опрыскивании в фазу кущения на 18 %, выхода в трубку на - 13 и двукратном внесении _ на 19 %. На контроле распространенность составила 84 %, при внесении эпина-экстра _ 68, альбита - 67 %.

4. Снижению а, в отдельные годы и полному отсутствию полегания посевов способствовало двукратное внесение препаратов. Среди регуляторов роста наибольший эффект проявил Це Це Це 460, снижая показатели при двукратном опрыскивании на 33 % по сравнению с контрольными значениями. Высокую эффективность в снижении полегания проявил кремнийсодержащий препарат (силикат натрия), способствуя упрочнению соломины и снижению уровня инфицированности болезнями.

5. Применение Це Це Це 460 снижало высоту растений на 8 %. Использование других препаратов, изучаемых в опыте, достоверного влияния на снижение высоты растений озимой пшеницы не оказывало.

6. Сроки и кратность опрыскиваний регуляторами роста, увеличение уровня минерального питания достоверно изменяли элементы структуры урожая озимой пшеницы. Наиболее подверженным действию изучаемых факторов оказался показатель массы 1000 зерен. Максимальным этот показатель оказался на варианте с применением повышенного фона минерального питания и обработкой посевов эпином-экстра в фазу трубкования - 45,4 г.

Количество побегов было наибольшим при опрыскивании эпином-экстра _ 585 шт./м², силикатом натрия _ 583, против 538 побегов на контрольном варианте. Максимальное количество продуктивных побегов на фоне N90P60K60 наблюдалось при двукратной обработке посевов силикатом натрия в фазы всходов и кущения (645 шт./м²).

7. На урожайность зерна существенно повлияли сроки и кратность внесения регуляторов роста. Наибольшей урожайность была на делянках с двукратным внесением силиката натрия в фазу всходов и выхода в трубку на повышенном фоне минерального питания - 4,48 т/га. Незначительно уступали ему варианты с однократным внесением эпина-экстра в фазу всходов и двукратном внесении в фазу всходов и кущения - 4,38 и 4,43 т/га, соответственно.

8. Применяемые регуляторы роста не оказывали существенного влияния на выделение СО₂ почвенной микрофлорой. Через месяц после внесения по всем изучаемым вариантам, включая контроль, оно составляло 4,5 мл СО₂/сут.

9. Наивысшая рентабельность производства зерна (116 %) была достигнута при двукратной обработке посевов озимой пшеницы силикатом натрия в фазы кущения и выхода в трубку на фоне N26P38K38

10. Максимальный коэффициент биоэнергетической эффективности отмечен на вариантах с двукратным применением эпина-экстра _ 2,23 и силиката натрия _ 2,28 на фоне N26P38K38.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Смолин, Н.В. Влияние гуми-30 и силиката натрия на урожайность и интенсивность развития септориоза листьев пшеницы / Н.В. Смолин, А.С. Савельев, А.А. Синьков // Вестник СГАУ им. Н.И. Вавилова. 2010. № 3. - С. 24 - 26. (0,4 п.л., авт. - 0,3).

Статьи в других изданиях

2. Савельев, А.С. Применение регуляторов роста в современном сельском хозяйстве / А.С. Савельев, А.А. Синьков, С.В. Емельянов, Н.В. Смолин // Материалы X научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева. Ч. 2: Естественные и технические науки. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005 - С. 106-108. (0,3 п.л., авт. - 0,15).

3. Смолин, Н.В. Влияние стимулятора роста гуми 30 на устойчивость проростков Triticum aestivum L. к осмотическому стрессу / Н.В. Смолин, А.С. Савельев, А.А. Синьков, Е.В. Сальникова // XXXV Огаревские чтения: мат. науч. конф.: в 2 ч. Ч. 2. Естественные и технические науки - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2007. - С. 78 - 81. (0,25 п.л., авт. - 0,1).

4. Смолин, Н.В. Влияние регуляторов роста на зимостойкость озимой пшеницы в условиях Республики Мордовия / Н.В. Смолин, А.С. Савельев, А.А. Синьков, Е.В. Сальникова // Научные системы земледелия и их совершенствование: Материалы международной научной конференции посвященной 100-летию со дня рождения В.П. Нарциссова Н. Новгород, Изд-во Нижегородской ГСХА, 2007, - С. 150 - 152. (0,2 п.л., авт. - 0,1).

5. Смолин, Н.В. Влияние гумата и силка на продуктивность озимой пшеницы / Н.В. Смолин, А.С. Савельев, А.А. Синьков, Е.В. Тюкина // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции: мат. Межд. науч. прак. конф. (Лапшинские чтения). Саранск.: Изд. Мордов. ун-та, 2008. - С. 260 - 263. (0,25 п.л., авт. - 0,15).

6. Смолин, Н.В. Влияние регуляторов роста на продуктивность озимой пшеницы и устойчивость к септориозной пятнистости / Н.В. Смолин, А.А. Синьков, А.С. Савельев, С.А. Китаев // XXXVII Огаревские чтения: материалы науч. конф. Ч. 2. Естественные науки. - Саранск: Изд-во Мордов ун-та, 2009. - С. 39 - 41. (0,18 п.л., авт. - 0,1).

7. Синьков, А.А. Влияние регуляторов роста на продуктивность и экономическую эффективность выращивания озимой пшеницы / А.А. Синьков, С.В. Емельянов, А.С. Савельев Р.Ф. Баторшин - Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции: мат. Межд. науч. прак. конф. (Лапшинские чтения). Саранск.: Изд. Мордов. ун-та, 2010. - С. 273 - 275. (0,18 п.л., авт. - 0,1).

8. Емельянов, С.В. Влияние регуляторов роста и удобрений на устойчивость к полеганию и урожайность озимой пшеницы / С.В. Емельянов, А.С. Савельев, А.А. Синьков, О.Н. Нестеркина // Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России: Мат. Всерос. науч. прак. конф., Саранск, 2010. - С. 513 - 516. (0,25 п.л., авт. - 0,15).

Размещено на Allbest.ru

...