Эффективность внекорневых обработок регуляторами роста в повышении продуктивности арбуза столового на светло-каштановых почвах Северного Прикаспия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективность внекорневых обработок регуляторами роста в повышении продуктивности арбуза столового на светло-каштановых почвах Северного Прикаспия

А.С. Дьяков, С.В. Зайцев

Abstract

The effectiveness of foliar treatments with growth regulators in increasing the productivity of table watermelon on light chestnut soils of the North Caspian region

A.S. Dyakov, S.V. Zaitsev

Introduction. Watermelon is one of the most demanded and widely cultivated gourds. The main, well-known factors affecting the yield of melons and gourds are mineral nutrition and water regime, but in modern conditions, the use of growth regulators (stimulators) becomes the most promising. The use of regulators (growth stimulators) contributes to the creation of the most favorable conditions for growth and development and makes it possible to smooth out negative environmental factors, which is especially important in the conditions of the sharply continental climate of the Northern Caspian Sea. Object. The variety of table watermelon «Producer» and hybrid of Israeli selection «Tiv-Tav F1».

Materials and methods. Studies on the effect of various growth-regulating drugs, such as Epin-Extra, Immunocytofit, Nikfan and Potassium Humate, when applied foliarly on the growth, development and productivity of table watermelon, were carried out on experimental fields of the Federal State Budget Scientific Institution «Caspian Agrarian Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences» according to generally accepted methods. Results and conclusions. As a result of field studies, it was found that all growth regulators tested in the experiment have a positive effect on the growth, development and productivity of table watermelon and can be used in its cultivation. It was noted that the maximum length of the main lash - 3.71 m in the Tiv-Tam F1 hybrid was formed on the variant with Nikfan treatment, and in the variety Producer on the variant with Epin-Extra - 3.56 m. The maximum average length of the side lashes was also noted on these options. Leaf treatments also had a significant impact on the formation of the number of main lashes, increasing their number in the Tiv-Tam F1 hybrid on the variants: Epin-Extra up to 5.3 pcs., Nikfan and Potassium Humat up to 5.2 pcs., and in the variety Producer on the variant with Immuno-cytophyte up to 5.3 pcs. The treatments also contributed to an increase in the average number of fruits per plant, their weight and diameter. The yield of the variety and hybrid studied in the experiment in all variants with foliar application of various growth regulators increased relative to the control on average over the years of study in the Tiv-Tam F1 hybrid from 10.8 t/ha in the variant with Epin-Extra to 51.7 t / ha in the variant with Nikfan, and in the variety Producer from 29.7 t/ha in the variant with Potassium Humate to 56.0 t/ha in the variant with Immunocytophyte.

Key words: watermelon, growth regulators (stimulants), foliar treatments, drip irrigation, productivity.

Актуальность. Арбуз является одной из наиболее востребованных и широко возделываемых бахчевых культур. Основными общеизвестными факторами воздействия на урожайность бахчевых культур являются минеральное питание и водный режим, но в современных условиях наиболее перспективным становится применение регуляторов (стимуляторов) роста. Их применение способствует созданию наиболее благоприятных условий для роста и развития и дает возможность сглаживать влияние отрицательных факторов среды, что особенно актуально в условиях резко континентального климата Северного Прикаспия. Объектами исследования являлись сорт арбуза столового Продюсер и гибрид израильской селекции Тив-Тав F1.

Материалы и методы. Исследования по изучению влияния различных регулирующих рост препаратов, таких как Эпин-Экстра, Иммуноцитофит, Никфан и Гумат калия, при их некорневом применении на рост, развитие и продуктивность арбуза столового проводились на опытных полях ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» согласно общепринятым методикам. Результаты и выводы. В результате проведенных полевых исследований установлено, что все испытываемые в опыте регуляторы роста положительно влияют на рост, развитие и продуктивность столового арбуза и могут использоваться при его возделывании. Отмечено, что максимальная длина главной плети - 3,71 м - у гибрида Тив-Там Fi формировалась на варианте с обработкой Никфан, а у сорта Продюсер на варианте с Эпин-Экстра - 3,56 м. Максимальная средняя длина боковых плетей также отмечалась на данных вариантах. Листовые обработки также оказывали существенное влияние на формирование числа основных плетей, повышая их количество у гибрида Тив-Там F₁ на вариантах: Эпин-Экстра до 5,3 шт., Никфан и Гумат калия - до 5,2 шт., а у сорта Продюсер на варианте с Иммуноцитофит - до 5,3 шт. Обработки способствовали также увеличению среднего количества плодов на одном растении, их массы и диаметра. Урожайность изучаемых в опыте сорта и гибрида на всех вариантах с некорневым применением различных регуляторов роста повышалась относительно контроля в среднем за годы изучения у гибрида Тив-Там F1 от 10,8 т/га на варианте с Эпин-Экстра до 51,7 т/га на варианте с Никфан, а у сорта Продюсер - от 29,7 т/га на варианте с Гумат калия до 56,0 т/га на варианте с Иммуноцитофит.

Ключевые слова: арбуз столовый, регуляторы роста растений, некорневые обработки, капельное орошение арбуза, урожайность арбуза столового.

Введение

Бахчевые культуры в нашей стране получили широкое распространение и пользуются хорошим спросом у населения [1]. Основные площади под бахчевые культуры сосредоточены главным образом на юго-востоке, что обусловлено климатическими условиями.

Засухоустойчивость и отзывчивость на орошение делают арбуз преобладающей культурой среди бахчевых культур, которая занимает около 70 % площадей. Производство арбуза достаточно трудоёмко (большая доля ручного труда) и высокозатратно при сравнительно невысокой урожайности [3, 14].

Одной из основных задач в современном бахчеводстве является повышение урожайности и товарного выхода экологически чистой продукции при снижении затрат на возделывание бахчевых культур [2, 6, 7, 13].

В современных условиях для агропромышленного комплекса особенно актуальным является применение регуляторов (стимуляторов) роста, которые положительно влияют на рост, развитие и продуктивность растений [2, 3, 9-11].

Регуляторы роста растений становятся существенной частью интенсивных технологий выращивания основных сельскохозяйственных культур. Перспективность их широкого применения определяется низкими нормами расхода и возможностью контролировать формирование продуктивности и качества растений [3-5]. Их действие основывается на управлении процессами роста и развития растений. При этом, если использовать удобрения и создавать высокую агротехнику, можно повысить эффективность применения регуляторов роста и улучшить образование природных ростовых веществ. Разработаны регуляторы роста растений, обладающие широким спектром физиологической активности, безопасные для человека и окружающей среды [3, 8, 10, 12].

Цель исследования - изучить влияние современных регуляторов роста на рост, развитие, продуктивность и качество плодов арбуза столового при капельном орошении на светло-каштановых почвах Северного Прикаспия.

Материалы и методы

Исследования проводились 2021-2022 годах на базе ФГБНУ «ПАФНЦ РАН», расположенного во втором агроклиматическом районе Астраханской области, близкому по условиям к полупустыням. Опытный участок расположен в 1,5 км от села Соленое Займище. Закладка полевых опытов, наблюдения и учеты проводились согласно общепринятым методикам.

Опыт заключается в изучении влияния различных листовых обработок различными регуляторами (стимуляторами) роста природного происхождения Эпин-Экстра, Иммуноцитофит, Никфан, Гумат калия (фактор В) на продуктивность арбуза столового сорта Продюсер и гибрида Тив-Там F₁ (фактор А) при возделывании на светлокаштановых почвах Северного Прикаспия.

Эпин Экстра и Иммуноцитофит представляют собой биопрепараты, Никфан и Гумат калия являются биоудобрениями. Все используемые в опыте препараты обладают свойствами регуляторов роста и адаптогенов растений, а также проявляют антистрессовую активность.

Изучение сорта и гибрида арбуза столового проводилось в двухфакторном полевом опыте в четырехкратной повторности (размещение делянок систематическое) на опытном участке с капельным орошением площадью 4000 м², каждый сорт занимал 2000 м², площадь опытной делянки под каждой обработкой 100 м², площадь учетной делянки 25 м².

Почвы места закладки опытов светло-каштановые, карбонатные, мощные и среднемощные, легкосуглинистого состава. Содержание гумуса низкое - 0,86...0,90 %. Содержание нитратного азота в почве - 3,0.. .4,9 мк/кг, аммонийного азота - 5,20.5,25 мк/кг, подвижного фосфора в слое 0-20 см - 28,5 мк/кг, в слое 20-50 см - 20,5 мк/кг, массовая доля подвижных соединений калия очень высокая от 265,0 мк/кг в верхних слоях почвы до 228,5 мк/кг в нижних.

Посев осуществлялся во второй декаде мая семенами в грунт с заделкой семян на глубину 4-6 см при температуре почвы +12.14 °С. Схема посадки - 1,4 х 1,0 м. Густота стояния растений - 7100 шт. растений на га.

Листовые обработки вегетирующих растений арбуза столового проводились: 1-е опрыскивание - фаза плетеобразования, 2-е - фаза начало цветения, 3-е - фаза массового плодообразования из расчета Эпин-Экстра - 50 мл/га, Иммуноцитофит - 1 таб./га, Никфан - 400 мл/га, Гумат калия - 2 л/га.

Полив осуществлялся с помощью системы капельного орошения. На протяжении всей вегетации для поддержания 75-80 % НВ проводились поливы с поливной нормой 77 м³/га. Метеорологические условия устанавливали количество поливов и тем самым определяли оросительную норму для бахчевых культур за весь период вегетации. В среднем оросительная норма бахчевых культур на капельном орошении составляла 2500.2800 м³/га. Предшественник - яровой ячмень. Рекомендуемая для региона закладки опыта доза внесения минеральных удобрений при возделывании арбуза на светло-каштановых почвах при капельном орошении - N₇₀P₉₀K₁₂₀. Часть удобрений в виде азофоски вносили в почву при предпосевной культивации - NPK 16:16: 16 - 200 кг/га. Остальные минеральные удобрения вносились посредством фертигации в период вегетации арбуза столового.

Результаты и обсуждение

Из-за похолодания после посева семян арбуза в грунт первые всходы отмечались на всех вариантах опыта только через 14-18 суток.

Фаза «шатрик» отмечалась на вариантах опыта на 20.. .23 сутки после появления всходов. С этого момента устанавливалась жаркая погода, что способствовало быстрому развитию растений и нарастанию биомассы. Так, плетеобразование на растениях арбуза отмечалось уже через 2.5 суток после фазы «шатрик», а боковые плети появились уже через 5...8 суток после фазы шатрик. Стоит отметить, что на вариантах с листовыми обработками ростостимуляторами фазы «шатрик» и «плетеобразование» наступали на 1-2 суток позже контроля.

Бутонизация мужских и женских цветов была отмечена 25...28 июня, а через трое суток начиналось цветение. После цветения стала появляться завязь на главной и боковых плетях. Фаза плодоообразования отмечалась 16.18 июля. Уже к концу июля единичные плоды арбуза стали созревать.

Первый массовый сбор производился 12.14 августа. Второй - 18.20 августа. Последний сбор был проведен 27.30 августа.

Период активной вегетации арбуза гибрида Тив-Там F₁ и сорта Продюсер в 2021 году составил 94.96 суток в 2022 - 96.98 суток. Наиболее продолжительным периодом вегетации (на 1.2 суток больше, чем на контроле) отмечались варианты с применением регуляторов роста.

Регуляторы (стимуляторы) роста служат идеальным дополнением к основному питанию сельскохозяйственных культур. Проникая через вегетативную массу растений, они быстро восполняют дефицит элементов, запускают, поддерживают и стимулируют физиологические процессы растения, быстро восстанавливают рост и развитие растительного организма.

Ростовым признаком растений арбуза являются показатели, определяющие его хорошее развитие, такие как длина главной плети, длина боговых плетей и число основных плетей (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние регуляторов роста на биометрию растений арбуза столового

Как показали результаты исследований, представленные в таблице 1, в среднем максимальная длина главной плети у гибрида Тив-Там F₁ формировалась на варианте с обработкой Никфан - 3,71 м, а у сорта Продюсер на варианте с Эпин- Экстра - 3,56 м, что выше контроля на 0,72 и 0,47 м, соответственно. Стоит отметить, что на всех вариантах с листовыми обработками показатели длины главной плети были выше контроля.

Максимальную среднюю длину боковых плетей наблюдали на вариантах Эпин- Экстра - 0,96 м у сорта Продюсер и Никфан - 1,01 м у гибрида Тив-Там F₁. На остальных вариантах также отмечено достоверное превышение контрольных вариантов.

Листовые обработки также оказывали существенное влияние на формирование числа основных плетей. Так, наибольшее их количество формировалось у гибрида Тив- Там F₁ на вариантах: Эпин-Экстра - 5,3 шт., Никфан и Гумат калия - 5,2 шт., что превышало контроль на 1,3.1,4 шт. У сорта Продюсер выделился вариант с применением Иммуноцитофита - 5,3 шт., остальные варианты также были выше контроля, но не превышали 4,7-4,9 шт.

Оценка формирования элементов продуктивности арбуза столового показала эффективность применения некорневых обработок, что положительно отражалось на урожайности.

Изучаемые сорт и гибрид арбуза столового показали себя отзывчивыми на некорневые обработки препаратами, способствующими регуляции (стимуляции) роста и повышению адаптивности растений к неблагоприятным условиям внешней среды.

Так, по результатам проведенных учетов в среднем за два года изучения среднее количество плодов на одном растении увеличивалось до 3 штук на вариантах с внекорневым применением Иммуноцитофита, Никфана и Гумата калия у гибрида Тив-Там F₁, у сорта Продюсер. Такое увеличение среднего числа плодов на растении отмечалось только на варианте с Иммуноцитофит (таблица 2).

Таблица 2 - Продуктивность арбуза столового в зависимости от регуляторов роста, среднее за 2021-2022 гг.

Как видно из данных таблицы 2, влияние некорневых обработок различными ростостимулирующими препаратами оказывало влияние на средний диаметр плодов. Так, у гибрида Тив-Там Fi он варьировал незначительно в пределах 19,0 см на варианте Гумат калия до 19,5 см на варианте Эпин-Экстра. У сорта Продюсер наибольший диаметр плодов также отмечен на варианте с Эпин-Экстра - 20,8 с, а минимальный - на вариантах Никфан и Иммуноцитофит - 19,9 см.

По средней массе одного плода выделились варианты с применением Эпин- Экстра - 6928,2 у гибрида Тив-Там F₁ и 7133,8 г у сорта Продусер. У сорта Продюсер выше контроля также были показатели и на варианте с Гумат калия - 7038,5 г.

Урожайность стандартных плодов, то есть в соответствии с ГОСТ 7177-80 «Арбузы продовольственные свежие», для раннеспелых и среднеранних сортов плодов диаметром более 13,0 см, в среднем за годы изучения составила у гибрида Тив-Там F₁ от 87,5 т/га на контроле до 139,2 т/га на варианте с Никфан. При этом, несмотря на увеличение диаметра плодов и их массы на варианте с Эпин-Экстра, прибавка урожайности по отношению к контролю на данном варианте не превышала 10,8 т/га. На остальных вариантах с некорневым применением регуляторов роста прибавки урожая составляли у данного гибрида от 32,2 т/га на варианте с Иммуноцитофитом до 51,7 т/га на варианте с Никфан.

Таблица 3 - Экономическая эффективность возделывания арбуза столового при применении различных регуляторов роста, среднее за 2021-2022 гг.

У сорта Продюсер урожайность на контроле не превышала в среднем 71,5 т/га. Наибольшие прибавка урожая - 56,0 т/га и соответственно урожайность - 127,5 т/га, отмечались на варианте с Иммуноцитофитом. Также отличался и вариант с применением Эпин- Экстра с урожайностью на уровне 113,4 т/га и прибавкой урожайности - 41,9 т/га. На остальных вариантах прибавки урожайности относительно контроля также были высокими и составляли 29,7 т/га на варианте с Гумат калия и 37,3 на варианте с Никфан.

Таким образом, можно говорить о положительном влиянии внекорневых обработок препаратами, обладающими свойствами регуляторов роста и адаптогенов растений, которое заключается в первую очередь в формировании наиболее устойчивых к неблагоприятным явлениям внешней среды растений и, как следствие, высокой урожайности.

Эффективность применения регуляторов роста, несмотря на возрастающие затраты, также подтверждается расчетами экономической эффективности (таблица 3). Так, уровень рентабельности производства арбузов на контроле составлял от 164,8 у сорта Продюсер до 224,1 % у гибрида Тив-Там Fi, а окупаемость затрат находилась на уровне 2,65 и 3,24 рублей на рубль вложенных затрат. С увеличением продуктивности на вариантах с применением регуляторов роста рентабельность возрастала у гибрида Тив-Там F1 до 348,0...371,0 %, а окупаемость затрат - до 4,48...4,62 р./р. При этом самая низкая себестоимость производства 1 тонны продукции составляла 2123,1 р./т на варианте с Гумат калия. У сорта Продюсер показатели урожайности были несколько ниже, но рентабельность была высокой и составляла от 260,8 % на варианте с Никфан до 377,2 % на варианте с Иммуноцитофит, окупаемость при этом была 3,61 и 4,77 р./р., соответственно.

арбуз урожайность орошение некорневой

Выводы

В ходе проведенного изучения и сравнительной оценки использования различных стимуляторов (регуляторов) роста при выращивании арбуза столового на светло-каштановых почвах Северного Прикаспия при капельном орошении установлено, что все испытываемые в опыте регуляторы роста положительно влияют на рост, развитие и продуктивность столового арбуза и могут использоваться при его возделывании. Но для получения максимальной урожайности при возделывании гибрида Тив-Там F1 наиболее эффективны обработки Никфан, на вариантах с применением которого отмечались максимальные значения урожайности, по отношению к контролю - 139,2 т/га, а при возделывании сорта Продюсер - Иммуноцитофит - с урожайностью 127,5 т/га.

Библиографический список

1. Байрамбеков Ш.Б., Боева Т.В., Соколов А.С. Основные элементы технологии возделывания бахчевых культур // Защита и карантин растений. 2020. № 4. С. 31 -35.

2. Колебошина Т.Г., Варивода Е.А., Суслов П.П. Новые приемы технологии выращивания арбуза столового как залог развития отрасли бахчеводства // Овощи России. 2021. № 4. С. 94-98.

3. Пронько В.В. Пронько Н.А., Корсаков К.В. Эффективность удобрений на основе гуминовых кислот при возделывании арбуза на орошаемых темно-каштановых почвах Заволжья // Аграрный научны журнал. 2021. № 11. С. 47-49.

4. Рябчикова Н.Б. Сравнительная оценка фолиарных обработок растений дыни водорастворимыми удобрениями и регуляторами роста // Известия ФНЦО. 2021. № 3-4. С. 94-100.

5. Санникова Т.А., Мачулкина В.А., Гулин А.В. Технология выращивания и её влияние на урожай и качество плодов арбуза // Евразийский Союз Ученых. 2020. № 74 (10). С. 25-29.

6. Сравнительная оценка различных видов удобрений и способов их применения при выращивании бахчевых культур в условиях Волгоградского Заволжья / Т.Г. Колебошина, С.Д. Фомин, Н.Б. Рябчикова, О.Г. Вербитская // Известия НВ АУК. 2020. № 3 (59). С. 107-116.

7. Эффективность применения различных видов удобрений и способов их использования при выращивании арбуза столового / Е.А. Галичкина, М.В. Быкова, С.М. Надежкин, Н.В. Цирульникова // Овощи России. 2021. № 5. С. 49-53.

8. Effect of plant growth regulators on cucurbits: A review / S.K. Acharya, Thakar Chirag, J.H. Brahmbhatt, Joshi Nikunj // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2020. № 9 (4). Р. 540-544.

9. Effects of Farm Manure, Vermicompost and Plant Growth Regulators on Yield and Fruit Quality in Watermelon / C. Bayram, G. Buyuk, A. Kaya, A. Universitesi, T. Bilimleri, T. Fakultesi, A.A. Adiyaman, K. Universitesi, R. Kayi§, M. Fakultesi // KSU J. Agric Nat. 2021. № 24 (1). P. 64-69.

10. Evaluation of yields on new varieties of hybrid watermelon / A. Wahyudi, I. Nazirwan, J. Kartahadimaja, A. B. Setyawan, N. A. Mustakim, F. Askhary, B. Katfar // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. V. 1012. 012070.

11. Harahap A. Analysis of red watermelon and yellow watermelon farming (Case Study: Secanggang District, Langkat Regency) // Agripreneur: Jurnal Pertanian Agribisnis. 2021. № 10. Р. 57-61.

12. Nitrogen and boron nutrition in grafted watermelon II: Impact on nutrient accumulation in fruit rind and flesh / K. Gulut, E. Ertargin Duymu§, I. Solmaz, A. Alkan Torun // PLOS ONE. 2021. № 16. e0252437.

13. Watermelon nutrition profile, antioxidant activity, and processing / M. Nadeem, M. Navida, K. Ameer, F. Siddique, A. Iqbal, F. Malik, M. Ranjha, Z. Yasmin, R. Kanwal, S. Javaria // Korean Journal of Food Preservation. 2022. № 29. Р. 531-545.

14. Watermelon Production / J. Shrefler, L. Brandenberger, E. Rebek, J. Damicone, M. Taylor // Oklahoma Cooperative Extension Service HLA-6236. 2015.

Размещено на Allbest.ru