Влияние суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок на полевую всхожесть и выживаемость растений гороха в условиях южной степи Украины

Размещено на http://www.allbest.ru/

влияние суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок на полевую всхожесть и выживаемость растений гороха в условиях южной степи украины

М. С. Туз, В. В. Гамаюнова

Николаевский национальный аграрный университет, Николаев, Украина

Целью исследований являлось изучение влияния суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок на формирование посевов гороха сортов Оплот и Царевич в условиях южной Степи Украины. Изучаемыми суперабсорбентами были «Аграрный гидрогель» и AQUASAVE, которые вносили в почву дозой 20 кг/га перед посевом. Семена обрабатывали в день сева препаратами «Мочевин-К6» (1 л/т семян с 10%-й концентрацией рабочего раствора) и «Эскорт-Био» (50 мл на гектарную норму высева семян, концентрация рабочего раствора - 1 %). Внекорневые подкормки проводили в фазы 5-6 листьев и бутонизации - цветения растений гороха опрыскиванием «Мочевин-К2» и Д2 дозой 1 л/га, «Эскорт-Био» - 0,5 л/га при расходе рабочего раствора 200 л/га. Отмечено положительное влияние изучаемых препаратов на формирование густоты посевов, в том числе и на количество растений, сохранившихся к уборке. При использовании суперабсорбента «Аграрный гидрогель» в течение 2013-2014 гг. установлено увеличение всхожести гороха сорта Оплот на уровне 2,0 % в сравнении с контролем, а сорта Царевич - на уровне 9,2 %. Наибольшее количество растений взошло при совместном использовании препарата «Аграрный гидрогель» и предпосевной обработки семян «Мочевин-К6», которое составило 99,1 шт./мІ для сорта Оплот и 96,4 шт./мІ для сорта Царевич. В среднем за годы исследований наилучшая выживаемость растений гороха обоих сортов к периоду уборки урожая отмечена в вариантах с сочетанием суперабсорбента AQUASAVE, предпосевной обработки семян препаратом «Мочевин-К6» и двукратной внекорневой подкормки препаратом Д2; так, количество растений к периоду уборки для сорта Оплот составило 92,6 шт./мІ, для сорта Царевич - 90,2 шт./мІ.

Ключевые слова: горох, суперабсорбенты, внекорневая подкормка, биологические препараты, всхожесть семян, сохранность растений.

M. S. Tuz, V. V. Gamayunova

Mykolayiv National Agrarian University, Mykolayiv, Ukraine

IMPACT OF SUPER-ABSORBENTS, PREPLANT TREATMENT AND FOLIAR APPLICATION ON FIELD GERMINATION AND SURVIVABILITY OF PEA PLANTS IN THE SOUTHERN STEPPE OF UKRAINE

The objective of the research was to investigate the impact of super-absorbents, preplant treatment of seeds and foliar application on crop forming of pea cultivars Oplot and Tsarevich in the southern Steppe of Ukraine. Super-absorbents studied were “Agrarian hydro-gel” and AQUASAVE, which were incorporated into the soil by dose 20 kg/ha before sowing. In the day of sowing seeds were treated by “Mochevin-K6” (1 liter per ton of seeds at 10 % concentration of working solution) and “Escort-Bio” (50 ml per hectare sowing norm of seeds, concentration of working solution - 1 %). Foliar applications were conducted at the phases of 5-6 leaves and budding - flowering of pea plants by spaying “Mochevin-K2” and D2 by the dose of 1 l/ha, “Escort-Bio” - 0.5 l/ha at the consumption of working solution 200 l/ha. The positive impact of studied substances on plant density formation including the number of plants surviving to harvest was marked. The use of super-absorbent “Agrarian hydro-gel” in 2013-2014 increased germination of pea cultivar Oplot by 2.0 % comparing to control variant, and cultivar Tsarevich - by 9.2 %. The greatest number of plants germinated at the combined using of “Agrarian hydro-gel” and preplant treatment of seeds by “Mochevin-K6”, which were for cultivar Oplot 99.1 seeds per mІ and for cultivar Tsarevich - 96.4 seeds per mІ. In average the best survivability for the plants of both cultivars to the harvest period was in the variants with combination of super-absorbent AQUASAVE, preplant treatment of seeds by “Mochevin-K6” and twice foliar application by preparat D2; so, the number of plants to the harvest period for cultivar Oplot was 92.6 plants per mІ, for cultivar Tsarevich - 90.2 plants per mІ.

Keywords: pea, super-absorbents, foliar application, biological preparat, germination rate, plant survivability.

Введение

Для обеспечения стабильных урожаев с высокими показателями качества любой сельскохозяйственной культуры, в том числе и гороха, очень важно получить и сохранить дружные всходы оптимальной плотности. Большое значение при этом имеет технология выращивания, которая заключается в проведении системы агротехнических и организационных мероприятий, направленных на формирование необходимой густоты стояния растений. Это позволяет растениям в процессе роста и развития создавать наиболее подходящую ассимиляционную поверхность, которая обеспечивает оптимальную интенсивность фотосинтеза и, соответственно, накопления биомассы [1].

На густоту посева влияет множество факторов, основными из которых являются фактическое плодородие почвы, то есть обеспеченность растений элементами питания; степень снабжения влагой, светом; нормы и сроки сева; качество семян, их полевая всхожесть; выживаемость растений от всходов до уборки урожая.

Густота посева в значительной степени влияет на накопление надземной биомассы, высоту растений, структуру урожая, сроки наступления фенологических фаз и продуктивность фотосинтеза. В загущенных посевах замедляется формирование генеративных органов, а сильно изреженные посевы приводят к значительному недобору урожая.

Для восстановления и дальнейшего расширения посевных площадей гороха в современных условиях южной Степи Украины необходимо решить ряд проблем. Во-первых, это внедрение новых высокоурожайных сортов гороха, пригодных к прямому комбайнированию. Во-вторых, это разработка и применение прогрессивных технологий выращивания культуры с учетом конкретных почвенно-климатических условий зоны [2].

Улучшение режима питания с помощью применения современных комплексных соединений микроэлементов на органической основе, внекорневых подкормок, а также биологических стимуляторов роста растений является одним из главных элементов прогрессивных технологий повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, в частности гороха [3].

В условиях южной Степи Украины влажность почвы является лимитирующим фактором для прорастания семян и получения дружных всходов гороха, так как для набухания и нормального прорастания семян зернобобовых культур необходимо не менее 120 % влаги от их воздушно-сухой массы. Поэтому во время прорастания культуры, когда корневая система еще слабо сформирована, особое значение имеет увлажнение поверхностного слоя почвы.

Многообещающей технологией для сохранения и накопления доступной влаги в почве является использование суперабсорбентов (гидрогелей), которые позволяют аккумулировать, удерживать влагу в течение длительного промежутка времени и постепенно отдавать ее растениям. Внесенные в почву полимеры впитывают (абсорбируют) и сохраняют значительное количество воды и питательных веществ, высвобождая их постепенно, в соответствии с требованиями растения. Таким образом, рост растений улучшается за счет равномерного и систематического водоснабжения, которое сохраняется в течение всего периода вегетации [4-6].

В последние годы в засушливых условиях Степи Украины приобретает актуальность изучение вопросов использования суперабсорбентов как элементов интенсификации земледелия, а также применения внекорневых подкормок современными препаратами и их влияния на формирование посевов гороха. В связи с дороговизной минеральных удобрений и сокращающимися объемами их внесения в почву все большее значение будет приобретать листовое питание растений.

Материалы и методы

горох подкормка суперабсорбент влага

Полевые опыты проводили в течение 2013-2014 гг. в севообороте учебно-научно-практического центра Николаевского национального аграрного университета на черноземе южном в соответствии с общепринятыми методиками и ГОСТами.

Объектом исследования были сорта гороха Царевич и Оплот.

Сорт Царевич зернового использования, среднеспелый. Продолжительность вегетационного периода - 71-75 дней. Масса 1000 семян - 270-280 г. Содержание белка в семенах - 22-23 %. Сорт имеет высокие вкусовые качества семян. Устойчив к полеганию и пригоден к уборке прямым комбайнированием. Максимальная урожайность (5,92 т/га) получена в 2005 г. на Ровненском ГЦЭСР.

Сорт Оплот зернового использования, среднеспелый. Продолжительность вегетационного периода - 79-85 дней. Масса 1000 семян - 260-280 г. Содержание белка в семенах - 20-22 %. Сорт засухоустойчив, устойчив к полеганию и пригоден к уборке прямым комбайнированием, требует своевременной уборки. В конкурсном сортоиспытании Института растениеводства им. В. Я. Юрьева максимальная урожайность по сорту была получена в 2008 г. (5,00 т/га).

Повторность опыта трехкратная. Общая площадь делянки - 20,0 м2 (10Ч2 м), учетной - 10 м2. Норма высева - 1,2 млн шт. всхожих семян/га. Схема опытов была следующей.

Опыт 1

Влияние суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок на полевую всхожесть и выживаемость растений гороха сорта Царевич в условиях южной Степи Украины:

- фактор А - абсорбент: 1) контроль - без применения абсорбента; 2) «Аграрный гидрогель»; 3) AQUASAVE;

- фактор В - предпосевная обработка семян: 1) контроль - без применения предпосевной обработки семян; 2) обработка семян «Мочевин-К6»; 3) обработка семян «Эскорт-Био»;

- фактор С - листовая подкормка: 1) контроль - без применения листовой подкормки; 2) «Мочевин-К2»; 3) Д2; 4) «Эскорт-Био».

Опыт 2

Влияние суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок на полевую всхожесть и выживаемость растений гороха сорта Оплот в условиях южной Степи Украины. Опыт трехфакторный. Факторы А, В, С аналогичны опыту 1.

Препарат AQUASAVE представляет собой белые гранулы влагоудерживателя с размером частиц менее 1 мм, имеет pH 8-10, создан на основе анионов полиакриламида, характеризуется легкой отдачей абсорбируемой воды и питательных веществ растениям.

«Аграрный гидрогель» - акриловый полимер калия, который представляет собой белые гранулы размером до 3,0 мм и способен удерживать воду в количестве, в 300-350 раз превышающем собственную массу.

Микробиологический препарат «Эскорт-Био» представляет собой консорциум живых высокоактивных штаммов молочнокислых микроорганизмов - антагонистов патогенных грибов и бактерий в оптимальных соотношениях. Базовая форма «Эскорт-Био» усилена штаммами для защиты культивируемых растений от заморозков. Биопрепарат выпускается в жидкой препаративной (1Ч109 мк/мл) и концентрированной (4Ч109 мк/мл) формах.

Комплексное водорастворимое удобрение Д2 содержит сбалансированный комплекс органических кислот в сочетании с полным набором макро- и микроэлементов (Fe, B, Zn, Co и др.).

«Мочевин-К2» - это жидкое удобрение, предназначенное для подкормки садов, виноградников, ягодников, овощных, бахчевых культур путем опрыскивания, а также для защиты этих культур от грибковых заболеваний и различных вредителей. Содержит необходимое количество микро- и макроэлементов (Fe, B, Zn, Co и др.), органические вытяжки, янтарную кислоту, споры гриба рода Trichoderma lignorum, ретам, гаупсин.

«Мочевин-К6» - это препарат, предназначенный для обработки семян перед посадкой, содержит микро- и макроэлементы, криопротектор, янтарную кислоту, корнеобразователь, органику, триходермин, предохраняет от заражения растения грибковыми заболеваниями.

В опытах предусмотрена одноразовая обработка растений гороха биологическими препаратами в фазы 5-6 листьев и бутонизации - цветения, а также сочетание этих подкормок в обе фазы.

Абсорбенты, дозой 20 кг/га, заделывали в почву одновременно с севом семян гороха.

В день сева семена обрабатывали вручную препаратами «Мочевин-К6» (1 л/т семян с 10%-й концентрацией рабочего раствора) и «Эскорт-Био» (50 мл на гектарную норму высева семян, концентрация рабочего раствора - 1 %).

В фазы 5-6 листьев и бутонизации - цветения растения гороха опрыскивали ранцевым опрыскивателем в следующих дозировках: «Мочевин-К2» и Д2 - 1 л/га, «Эскорт-Био» - 0,5 л/га при расходе рабочего раствора 200 л/га.

Предшественником гороха была пшеница озимая. После ее уборки проводили лущение стерни на 6-8 см (Т-150К + ЛДГ-15) и вспашку на глубину 20-22 см (Т-150К + ПЛН-6-35). Весной после наступления физической спелости почвы осуществляли рыхление тяжелыми боронами на глубину 8-10 см (Т-150К + БПД-2,4).

Семена высевали на глубину 5-6 см в первой декаде марта зерновой сеялкой СЗ-3,6, после чего поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6. Полевую всхожесть и выживаемость растений в период вегетации определяли согласно общепринятой методике. Полученные результаты исследований обрабатывали дисперсионным и корреляционным методами математической статистики по Б. А. Доспехову (1985 г.).

Погодные условия в годы проведения исследований значительно различались, что благоприятствовало достоверной оценке факторов, которые изучали. Так, общее количество осадков за вегетационный период в 2013 г. составило 68 мм, а в 2014 г. - 113 мм. Средняя температура воздуха в 2013 г. была равна 18,5 °С, в 2014 г. - 18,1 °С при среднем многолетнем значении 17,2 °С.

Результаты и обсуждение. В результате исследований было установлено, что использование суперабсорбентов и предпосевная обработка семян биопрепаратами приводят к увеличению полевой всхожести растений гороха обоих сортов. Этот показатель в значительной степени изменялся под влиянием метеорологических условий.

Несколько большим количество растений в фазу всходов оказалось в 2013 г. По вариантам опыта у гороха сорта Оплот этот показатель был в пределах 96,9-102,7 шт./м2, а у сорта Царевич - 93,2-100,5 шт./м2.

В 2014 г. из-за позднего сева количество растений было меньшим и составило для сортов Оплот и Царевич соответственно 91,0-95,4 и 72,2-92,4 шт./м2. Среднее количество взошедших растений гороха за 2013-2014 гг. приведено в таблице 1.

Таблица 1 - Количество взошедших растений гороха в зависимости от исследуемых факторов (среднее за 2013-2014 гг.)

В шт./м2

Установлено, что количество растений в фазу всходов увеличивалось под влиянием суперабсорбентов и предпосевной обработки семян. Так, максимальное превышение над контролем у обоих исследуемых сортов отмечалось при использовании суперабсорбента «Аграрный гидрогель» в сочетании с предпосевной обработкой семян препаратом «Мочевин-К6», это превышение для сортов Оплот и Царевич составило 5,1 и 13,7 шт./м2 соответственно.

Авторами установлено, что исследуемые сорта по-разному реагировали на внесение суперабсорбентов. Так, при использовании суперабсорбента «Аграрный гидрогель» в течение двух лет выявлено увеличение количества взошедших растений гороха сорта Оплот на 2,0 % в сравнении с контролем, а сорта Царевич - на 9,2 %.

Предпосевная обработка семян также по-разному сказалась на количестве взошедших растений исследуемых сортов. В частности, использование препарата «Мочевин-К6» для предпосевной обработки семян способствовало увеличению количества растений гороха сорта Оплот относительно контроля на 3,4 %, а сорта Царевич - на 10,3 %. Предпосевная обработка семян препаратом «Эскорт-Био» увеличила количество растений соответственно на 3,0 и 8,3 %.

Выживаемость растений - один из важнейших показателей, которые влияют на уровень будущего урожая.

Исследованиями, проведенными в течение 2013-2014 гг., было установлено, что сочетание суперабсорбентов, предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок положительно влияет на выживаемость растений гороха обоих сортов (таблицы 2 и 3).

Выживаемость растений гороха в годы исследований была высокой, но, как и количество всходов, в значительной степени зависела от метеорологических условий года, и по всем вариантам за два года исследований она колебалась в пределах 81,1-93,8 %.

Таблица 2 - Выживаемость растений гороха сорта Царевич к периоду уборки (среднее за 2013-2014 гг.)

В %

Таблица 3 -Выживаемость растений гороха сорта Оплот к периоду уборки (среднее за 2013-2014 гг.)

В %

Наименьшим значение этого показателя оказалось в контрольном варианте: для сорта Царевич оно составило 81,1 %, для сорта Оплот - 82,2 %. Использование для предпосевной обработки семян препарата «Мочевин-К6» почти одинаково влияло на увеличение выживаемости растений гороха обоих сортов (увеличение не превышало 2 %), а предпосевная обработка семян препаратом «Эскорт-Био» увеличивала выживаемость растений гороха сорта Царевич на 3,2 %, сорта Оплот - на 1,1 %.

Листовая подкормка растений гороха существенно сказалась на густоте стояния растений к уборке. Так, при двукратной обработке за вегетацию препаратами «Эскорт-Био» и Д2 выживаемость растений сорта Царевич составила соответственно 90,4 и 90,8 % против 81,1 % на контроле, а сорта Оплот - 90,6 и 90,8 % против 82,2 % на контроле.

Выводы

В целом авторами выявлено положительное влияние всех изучаемых препаратов на всхожесть и выживаемость растений гороха обоих сортов. В среднем за годы исследований наилучшая выживаемость растений гороха обоих сортов к периоду уборки урожая отмечена в вариантах с сочетанием суперабсорбента AQUASAVE, предпосевной обработки семян препаратом «Мочевин-К6» и двукратной внекорневой подкормки препаратом Д2; так, количество растений к периоду уборки для сорта Оплот составило 92,6 шт./м2, для сорта Царевич - 90,2 шт./м2.

Таким образом, комплексное применение абсорбентов, предпосевной обработки семян с последующей обработкой растений по листу, т. е. внекорневой подкормкой, повышает такие важные составляющие формирования посевов гороха, как полевая всхожесть и выживаемость растений к уборке, которые существенно влияют на урожайность.

Список литературы

1 Лихочвор, В. В. Растениеводство. Технологии выращивания сельскохозяйственных культур / В. В. Лихочвор. - Львов: НВФ «Украинские технологии», 2002. - 340 с.

2 Бабич, А. А. Мировое производство однолетних зерновых бобовых культур для решения проблемы белка и биологического азота / А. А. Бабич, В. Ф. Петриченко, А. А. Побережна // Материалы І Всеукраинской международной конференции по проблеме «Корма и кормовой белок», г. Винница, 16-17 ноября 1994 г. - 1994. - С. 164-165.

3 Хисамова, М. М. Растения полевой культуры. Зерновые и зернобобовые: учеб. пособие / М. М. Хисамова. - Елабуга: ЕГПУ, 2008. - 64 с.

4 Barihi, R. Super Absorbent Polymer (Hydrogel) and its Application in Agriculture / R. Barihi, E. Panahpour, M. H. Mirzaee Beni // World of Sciences Journal. - 2013. - Vol. 01, Issue 15. - P. 223-228.

5 Ekebafe, L. O. Polymer Applications in Agriculture / L. O. Ekebafe, D. E. Ogbeifun, F. E. Okieimen // Biochemistry. - 2011, June 30. - Vol. 23, № 2. - P. 81-89.

6 Жабицький, П. П. Применение полимеров для улучшения физико-химических свойств и повышения эффективности минеральных удобрений / П. П. Жабицький // Полимеры в сельском хозяйстве / под ред. акад. П. А. Власюк. - Киев, 1964. - С. 81-92.

Размещено на Allbest.ru