Оптимизация продукционного процесса агрофитоценозов проса, яровой пшеницы и ячменя при использовании регуляторов роста и бактериальных препаратов в лесостепи Среднего Поволжья
Использование регуляторов роста различного спектра действия, бактериальных препаратов для улучшения продукционного процесса агрофитоценозов проса, яровой пшеницы, ячменя. Повышение урожайности и качеств семян в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.01.2018 |
| Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В результате проведенных исследований было установлено, что максимальная площадь листьев посева проса отмечалась в 1997 году (ГТК-1,0), что соответствовало наибольшей урожайности. Минимальное развитие листового аппарата фиксировалось в 1996 году (ГТК-0,6) с выраженной летней засухой. В среднем за три года исследований площадь листьев посева на контроле составляла 15,84-35,8 тыс. м2/га по фазам вегетации. В вариантах с регуляторами роста максимальное превышение контрольных значений было отмечено в фазу выхода в трубку и составило 30,7-37,2%. Несмотря на закономерное увеличение ассимилирующего аппарата до фазы колошения степень воздействия регуляторов роста снижалась, однако в фазу спелости превышение контрольных значений в данных вариантах составляло 18,4-22,6% (рисунок 4).
Рисунок 4 - Динамика формирования листовой поверхности растений проса, тыс. м2/га (1995-1997 гг.)
В ходе роста реализуется наследственная программа формообразования, что и определяет интенсивность накопления биомассы растениями. Динамика нарастания сырой массы растений проса в посеве соответствовала показателям формирования листовой поверхности с максимумом в фазы выметывания-цветения. На контроле биомасса посева составила 31,8-34,6 т/га, в опытных вариантах была выше на 28,9-33,3%.
Площадь листьев посева яровой пшеницы непрерывно изменялась на протяжении всего вегетационного периода. В начале вегетации она интенсивно возрастала и достигала максимальных значений в фазу колошения (22,5- 28,9 тыс. м2/га), а затем в силу старения и отмирания листьев вновь снижалась (в фазу молочной спелости - 11,3-13,3 тыс. м2/га). Под действием регуляторов роста листовая поверхность увеличивалась на 15,0-36,1% в разные фазы вегетации. Лучшие результаты отмечены в вариантах с использованием мелафена и пектина. В течение вегетационного периода биомасса посева пшеницы на контроле изменялась в пределах 12,2-18,8 т/га. В опытных вариантах изучаемый показатель возрастал до 16,2-26,3 т/га, что превышало контроль на 14,9-44,3% по основным фазам вегетации (рисунок 5).
Рисунок 5 - Динамика накопления биомассы растениями яровой мягкой пшеницы Нива 2 под влиянием регуляторов роста (2005-2007 гг.)
Динамика формирования листовой поверхности посевов ячменя также носила явно выраженный островершинный характер с максимумом в фазе колошения, где она составляла 33,6-42,3 тыс. м2/га. Предпосевная обработка семян мелафеном, пирафеном и пектином увеличивала изучаемый показатель в данный период на 19,8-26,0%, хотя максимальное за вегетацию превышение контрольных значений отмечалось в фазу выхода в трубку и составляло 29,9-36,4%. Сырая масса растений в посеве изменялась синхронно листовой поверхности и в фазу колошения составляла 26,7-37,2 т/га. Превышение контрольных значений в течение всего вегетационного периода в разных вариантах составляло 21,9-42,0%. При этом мелафен оказывал большее влияние на изучаемый показатель, а пирафен и пектин по степени воздействия были близки и менее эффективны.
Согласно современной теории фотосинтетической продуктивности площадь листьев - один из основных показателей, определяющих урожай. В результате проведенных исследований установлена прямая корреляционная зависимость урожайности от площади листовой поверхности в агроценозах проса r = 0,89; у = 1,51 + 0,097 х, пшеницы r = 0,83; у = 0,2859 + 0,09183 х, ячменя r = 0,86; у = 1,74 + 0,020 х.
Фотосинтетическая деятельность посева. В создании биологического урожая важную роль играет фотосинтетический потенциал суммарной листовой поверхности, который определяется скоростью ее образования и временем активной работы. Эта величина более точно характеризует мощность ассимиляционного аппарата посева в целом за вегетацию. В посевах проса величина фотосинтетического потенциала за вегетационный период в среднем за три года исследований по вариантам составляла 1,83-2,29 млн. м2/га·сутки (таблица 3). При этом, несмотря на сокращение вегетационного периода растений, обработанных регуляторами роста, фотосинтетический потенциал возрастал на 375-460 тыс. м2/га·сутки, что составило 20,5-25,2%.
При предпосевной обработке семян пшеницы регуляторами роста наибольшие значения ФП наблюдались в вариантах с использованием мелафена и пектина - превышение по отношению к контролю составляло 19,0-19,5%,в посевах ячменя - на 273-378 тыс. м2/га·сутки. Пирафен и пектин способствовали увеличению фотосинтетического потенциала на 18,8-20,1%, мелафен - на 26,4%.
Повышение урожайности обеспечивается увеличением не только фотосинтетической активности агрофитоценоза, но и его рабочих единиц - единицы площади листа и хлоропласта, что выражается в показателях чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ).
Продуктивная деятельность единицы площади листа растений проса в среднем за вегетацию под действием ГК возрастала на 27,3%, 6-БАП и крезацина - на 20,1%. Использование регуляторов роста способствовало увеличению ЧПФ растений пшеницы на 12,2-14,0%, ячменя - на 14,3-18,4%, при этом лучшие результаты отмечены в варианте с мелафеном.
Накопление сухой массы растений зависело от продуктивности фотосинтеза, нарастания листовой поверхности и суммы дней вегетационного периода. Максимальных значений этот показатель достигал в период созревания зерна. Сухая масса растений проса под действием ГК, 6-БАП и крезацина возрастала на 20,0-25,2%. Пирафен, пектин и мелафен способствовали накоплению большего количества сухой биомассы пшеницы и ячменя. Показатели в данных вариантах превышали контрольные значения на 15,2-25,8% и 27,5-36,2% соответственно.
Таблица 3 - Фотосинтетическая деятельность посева при предпосевной обработке семян регуляторами роста
|
Вариант |
ЛИ, м2/м2 (колошение) |
Сухая масса, т/га (молочная спелость) |
ФП, млн. м2/га · сутки (за вегетацию) |
ЧПФ, г/м2 ·сутки (в среднем за вегетацию) |
|
|
Просо |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
3,58 |
12,3 |
1,83 |
7,7 |
|
|
ГК |
4,53 |
15,4 |
2,29 |
9,8 |
|
|
6-БАП |
4,58 |
15,2 |
2,28 |
9,3 |
|
|
Крезацин |
4,42 |
14,8 |
2,20 |
9,3 |
|
|
Мягкая пшеница |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,25 |
6,6 |
1,16 |
8,93 |
|
|
Мелафен 1·10-7 % |
2,87 |
8,3 |
1,38 |
10,18 |
|
|
Пирафен 1·10-7 % |
2,69 |
7,6 |
1,29 |
10,02 |
|
|
Пектин 5·10-2 % |
2,89 |
8,2 |
1,38 |
10,10 |
|
|
Ячмень |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
3,36 |
9,4 |
1,44 |
9,8 |
|
|
Мелафен 1·10-7 % |
4,23 |
12,8 |
1,82 |
11,6 |
|
|
Пирафен 1·10-7 % |
4,03 |
12,0 |
1,71 |
11,3 |
|
|
Пектин 5·10-2 % |
4,07 |
11,9 |
1,73 |
11,2 |
Ход накопления сухой биомассы посевами коррелировал с зерновой продуктивностью изучаемых агроценозов. Анализ показал тесную зависимость между урожайностью и сухой массой растений яровой пшеницы и ячменя: коэффициенты корреляции составили r = 0,88, уравнение регрессии у = 0,457772 + 0,335897 х и r = 0,98, уравнение регрессии у = 1,46 + 0,101 х соответственно.
Содержание основных элементов питания в зеленой массе растений.
Обеспеченность растений в онтогенезе основными элементами минерального питания играет значительную роль в процессах роста, формообразования, общего метаболизма растительных организмов и определяет показатели их продуктивности.
Ускорение темпов роста под действием регуляторов роста увеличивает использование питательных веществ и тем самым усиливает их поступление. Наряду с этим быстрый рост корневой системы оказывает прямое влияние на поглощение благодаря увеличению поверхности, соприкасающейся с почвой.
Содержание общего азота в растениях яровой пшеницы при обработке мелафеном увеличилось в зависимости от фазы в 1,08-1,20 раз. Под действием пектина концентрация этого элемента повысилась в 1,07-1,16 раз. Содержание фосфора возрастало в 1,11-1,27 раза под действием мелафена и пектина - в 1,18-1,28 раза. Содержание калия по всем опытным вариантам в зависимости от фазы увеличилось в 1,07-1,19 раза.
При предпосевной обработке семян ячменя мелафеном наблюдалось увеличение общего азота в 1,06-1,21 раза, фосфора - в 1,09-1,30раза, калия - в 1,14-1,31 раза. Пирафен по степени воздействия был близок к мелафену. В варианте с использованием пектина зафиксированы менее значимые результаты.
Высокое содержание основных макроэлементов в опытных растениях могло быть обусловлено не только увеличением ростовых показателей корневой системы, но и ее функциональными возможностями. При оценке поглотительной способности корневых систем 7-9 суточных проростков пшеницы установлено повышение ацидофицирующей активности корней под действием мелафена на 19,0-29,0%, пирафена - на 6,4-24,0%, пектина - на 18,2% на проростках пшеницы. При обработке семян ячменя мелафеном ацидофицирующая активность корней проростков возрастала в 1,2-1,3 раза. Под действием пирафена она увеличивалась на 11,4-23,8%, пектина - на 5,7-21,7%.
Величина и структура урожая. Интегральным показателем, характеризующим влияние различных факторов на ростовые, формообразовательные и физиолого-биохимические процессы, происходящие в растениях, является урожайность. Результаты исследований показали, что в контроле без внешних воздействий на темно-серой лесной почве на фоне естественного плодородия было получено 2,47 т/га зерна проса. Крезацин, 6-БАП и гиббереллин повысили урожай на 0,22-0,29 т/га (рисунок 6).
Действие регуляторов в большей степени проявилось в засушливом 1996 году (ГТК-0,6), когда прибавка урожая проса составила 12,4-15,0%.
Рисунок 6 - Влияние регуляторов роста на урожайность проса по годам
Результаты анализа снопового образца показали, что обработка растений ГК привела к увеличению количества зерен в метелке и, как следствие, повышению массы зерна с 1 растения на 9,6%. 6-БАП и крезацин способствовали формированию более крупного зерна, увеличив массу 1000 зерен на 0,4-0,5 г по сравнению с контролем.
Урожайность ячменя на контроле в среднем за три года исследований составила 2,36 т/га, при обработке семян мелафеном - 2,68 т/га (прибавка 0,32 т/га), пирафеном - до 2,60 т/га (прибавка 0,24 т/га), пектином - до 2,63 т/га (прибавка 0,27 т/га) (таблица 4).
Таблица 4 - Урожайность зерна пшеницы и ячменя при инокуляции семян бактериальными препаратами в годы исследований, т/га
|
Вариант |
2005 г. ГТК-1,1 |
2006 г. ГТК-0,8 |
2007 г. ГТК-1,0 |
Средняя |
Прибавка к контролю |
|
|
Мягкая пшеница |
||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,73 |
2,96 |
1,90 |
2,53 |
- |
|
|
Мелафен 1·10-7% |
3,35 |
3,22 |
2,13 |
2,90 |
0,37 |
|
|
Пирафен 1·10-7% |
2,95 |
3,20 |
1,98 |
2,71 |
0,18 |
|
|
Пектин 5·10-2% |
3,30 |
3,12 |
2,06 |
2,83 |
0,30 |
|
|
HCP05 |
0,09 |
0, 07 |
0,10 |
|||
|
Ячмень |
||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,60 |
2,50 |
1,98 |
2,36 |
- |
|
|
Мелафен 1·10-7% |
2,87 |
2,82 |
2,36 |
2,68 |
0,32 |
|
|
Пирафен 1·10-7% |
2,82 |
2,74 |
2,24 |
2,60 |
0,24 |
|
|
Пектин 5·10-2% |
2,81 |
2,73 |
2,35 |
2,63 |
0,27 |
|
|
HCP05 |
0,14 |
0,11 |
0,16 |
Более высокая продуктивность растений ячменя в опытных вариантах была обусловлена увеличением количества сформировавшихся зерен в колосе, что положительно повлияло на массу зерна одного растения, а показатели массы 1000 зерен оставались без изменений. Количество продуктивных стеблей возрастало на 5,3-6,3%,
Проведенные исследования показали, что урожайность яровой мягкой пшеницы в среднем за годы исследований находилась в пределах 1,90-3,35 т/га. В 2005 году (ГТК-1,1) урожайность составила 2,73-3,35 т/га по вариантам опыта, в 2006 году (ГТК-0,8) - 2,96-3,22 т/га, и наименьшая урожайность была получена в 2007 году (ГТК-1,0) - 1,90-2,13 т/га в связи с очень низкой полевой всхожестью семян. Обработка семян регуляторами роста способствовала повышению урожайности в среднем за три года исследований на 7,1-14,6 % (абсолютная прибавка урожая 0,18-0,37 т/га). Наибольший эффект дала обработка семян мелафеном, где масса зерна одного колоса и количество продуктивных стеблей по сравнению с контролем увеличивались на 4,6% и 10,8% соответственно. Изучаемые агроприемы оказали влияние на технологические качества зерна мягкой пшеницы. Содержание клейковины по вариантам опыта находилось в пределах 28-30 %, максимальное ее содержание (30 %) и качество - 70 у.е. по ИДК отмечено при использовании пектина.
Анализ химического состава зерна ячменя, выращенного при использовании регуляторов роста, свидетельствует о влиянии их на содержание белка, азота, фосфора и калия (таблица 5).
Таблица 5 - Содержание белка и минеральных элементов в зерне ячменя в зависимости от обработки семян регуляторами роста
|
Вариант |
Белок, % |
Содержание минеральных элементов, % на абсолютно-сухое вещество |
|||
|
N |
P |
K |
|||
|
Контроль (обработка семян водой) |
15,72 |
2,42 |
0,30 |
0,55 |
|
|
Мелафен 1•10-7 % |
17,23 |
2,84 |
0,36 |
0,64 |
|
|
Пирафен 1•10-7 % |
17,16 |
2,80 |
0,35 |
0,62 |
|
|
Пектин 5•10-2 % |
16,69 |
2,75 |
0,35 |
0,59 |
Особенности формирования продукционного процесса и урожайность полевых культур в зависимости от инокуляции семян бактериальными препаратами и обработки регуляторами роста
Полнота всходов и сохранность растений к уборке. Высокопродуктивный посев характеризуется оптимальной для каждой почвенно-климатической зоны плотностью продуктивного стеблестоя, высокой выравненностью посева, хорошим развитием растений и устойчивостью к полеганию.
Гидротермические показатели вегетационного периода оказали существенное влияние на полноту всходов и выживаемость растений яровой мягкой пшеницы. Самые низкие показатели отмечены в 2007 году с явно выраженной весенней засухой (в период посев-всходы ГТК-0,25) полнота всходов составила 56,7-60,4%. В 2005 году полнота всходов растений инокулированных бактериальными препаратами и обработанных регуляторами роста находилась в пределах 68,9-74,7%, в 2006 году - 79,8-84,0%. В среднем за три года изучения число взошедших растений колебалось в пределах 381-402 штук на 1 м2 и полнота всходов составила 69,3 - 73,1% при 67,1% на контроле. Лучшие результаты за годы исследований были отмечены в вариантах совместной обработки семян регуляторами роста и бактериальными препаратами.
Результаты исследований по ячменю показали, что на контроле показатели полевой всхожести семян по годам составляли 66,0-83,6% (в среднем за три года - 74,5%). Максимальная полнота всходов наблюдалась в 2005 году при обильном количестве весенних осадков в мае (ГТК-1,7). При инокуляции семян препаратами ассоциативных диазотрофов всхожесть незначительно отличалась от контрольных данных - 74,8%. Совместная обработка семян регуляторами роста и бактериальными препаратами обусловила увеличение данного показателя на 2,7-3,9%. Наибольшее количество взошедших растений - 445 шт./м2 и полнота всходов - 89,0% отмечены в 2005 году при совместном использовании мелафена и ризоагрина.
Показателем, интегрирующим влияние почвенно-климатических, агротехнических и биологических факторов, является сохранность растений - отношение числа растений в момент уборки к числу взошедших семян.
Сохранность контрольных растений проса к уборке в среднем за три года находилась в пределах 68,4%. При инокуляции семян флавобактерином и ризоагрином биологическая стойкость растений повысилась на 2,9-3,1%. Совместная обработка семян регуляторами роста и бактериальными препаратами увеличивала данный показатель на 2,8-4,8%. Лучшие результаты получены в варианте ризоагрин + ГК.
При инокуляции семян яровой мягкой пшеницы бактериальными препаратами сохранность растений повысилась на 3,1-3,7%, и составила 299-300 растений на 1м2, на контроле сохранилось 279 растений (75,6%). При совместном использовании регуляторов роста и бактериальных препаратов изучаемый показатель увеличился на 1,8-2,8%, а количество растений перед уборкой составило 308-315 шт./м2.
Наибольшая сохранность растений ячменя по вариантам опыта наблюдалась в 2006 году - 84,6-85,7%. Средние показатели за три года составили 80,4-84,0%. Максимальное превышение контрольных значений зафиксированы в варианте с ризоагрином - 3,6%.
Продолжительность межфазных и вегетационного периодов. Формирование высокопродуктивного агроценоза сельскохозяйственных культур обусловлено влиянием многих факторов, в том числе обеспеченностью влагой, элементами минерального питания, биологическими особенностями и продолжительностью межфазных и вегетационного периода.
Установлено, что продолжительность вегетационного периода растений проса при инокуляции семян ризоагрином и флавобактерином варьировала по годам исследований и составила 81-93 суток, на контроле - 80-89 суток. Продолжительность межфазных периодов до цветения соответствовала контрольным данным, а затем срок вегетации увеличивался. Совместная обработка растений бактериальными препаратами и регуляторами роста сокращала вегетационный период на 2 дня.
Инокуляция семян пшеницы бактериальными препаратами способствовала некоторому увеличению межфазных периодов во второй половине вегетации, продолжительность вегетационного периода составила 97-98 суток, на контроле - 94 дня. Комплексное использование ризоагрина, флавобактерина и регуляторов роста привело к сокращению срока вегетации за три года на 1-3 дня по сравнению с контролем.
Общая продолжительность вегетационного периода растений ячменя в среднем составила 89 суток. При инокуляции семян биопрепаратами сумма дней вегетации возрастала до 91 суток, а совместное их использование с мелафеном, пирафеном и пектином приводило к сокращению до 88 суток.
Формирование ассимиляционного аппарата и продуктивность фотосинтеза. Оптимизация фотосинтетической деятельности предусматривает создание фотосинтезирующих агроценозов, способных обеспечить наиболее эффективное усвоение энергии потоков ФАР, которое во многом зависит от суммарной листовой поверхности.
В посевах необходимо добиваться быстрого развития оптимальной величины ассимиляционного аппарата с целью увеличения продолжительности его функционирования и получения высокой урожайности.
Анализ динамики нарастания листовой поверхности в агроценозе проса показал, что максимальных значений изучаемый показатель достигал в фазу цветения и составил 35,8 тыс. м2 /га. При инокуляции семян ризоагрином и флавобактерином близкие значения отмечались уже в фазу выхода в трубку - 31,9-32,1 тыс. м2/га, а в фазу цветения превышали контроль на 32,7-33,0%. При совместном применении ГК и 6-БАП с бактериальнымми препаратами листовая поверхность в период трубкования сформировалась в пределах 35,6-36,3 тыс. м2/га, в фазу цветения - 49,9-51,4 тыс. м2/га.
При инокуляции семян биопрепаратами растения пшеницы также формировали большую листовую поверхность, что создавало условия для увеличения фотоассимиляционной деятельности. В течение всего периода вегетации площадь листьев посева в вариантах с ризоагрином и флавобактерином была выше на 13,1-36,4%. В фазу колошения она составляла 30,1-30,7 тыс.м2/га при 22,5 тыс. м2/га на контроле. Наибольшее влияние на формирование ассимиляционного аппарата оказало совместное использование мелафена и флавобактерина, листовая поверхность в период колошения составила 31,9-34,1 тыс.м2/га.
Влияние корневых диазотрофов в посевах ячменя было менее выраженным. В фазу кущения площадь листьев соответствовала контрольным значениям, несколько возрастала в период трубкования и в фазу колошения превышала контрольные показатели на 17,2-19,2 %. В вариантах совместного применения бактериальных препаратов и регуляторов роста ассимиляционная поверхность посева составила 24,8-46,8 тыс.м2/га в разные сроки вегетации и превышала контрольные данные на 22,3-39,3 %.
По результатам корреляционного анализа установлена прямая зависимость показателей урожайности агроценозов от площади ассимиляционного аппарата: на пшенице r = 0,87; уравнение регрессии у = 0,517244 + 0,08156х; на ячмене r = 0,87; уравнение регрессии y = 1,82 + 0,019 х.
Оптимальная площадь ассимиляционного аппарата, размером и временем работы которой определяется суммарная фотосинтетическая продукция, обеспечила высокое накопление биомассы посевом.
В среднем за три года исследований сырая масса растений проса максимальных значений достигала в период выметывание-цветение и на контроле составляла 31,8 т/га. По вариантам опыта она увеличивалась на 31,1-45,9%. Наибольшее количество биомассы отмечено в варианте ризоагрин + ГК. Накопление биомассы растениями пшеницы по всем фазам вегетации находилось в соответствии с ростом листовой поверхности, и наибольшее ее количество сформировалось при совместном применении флавобактерина и мелафена - 30,2 т/га. Лучшие показатели в посевах ячменя были зафиксированы в варианте ризоагрин + мелафен, которые превышали контрольные значения в течение всего периода вегетации на 35,5-51,3%.
Возрастание площади ассимиляционного аппарата и биомассы в агроценозах проса, пшеницы и ячменя было обусловлено не только интенсификацией ростовых функций отдельных растений, но и большим их числом на единице площади посева в период прохождения основных фаз вегетации. При инокуляции семян изучаемых культур бактериальными препаратами наблюдалось пролонгирование активности ассимиляционного аппарата, происходящее, по-видимому, на фоне обеспечения растений азотом, что увеличивало ФП и влияло на показатели ЧПФ (таблица 6).
Конечным продуктом фотосинтетической деятельности посева являются показатели сухой биомассы растений, которые тесно связаны с урожайностью.
Установлена прямая корреляционная зависимость урожайности и сухой массы агрофитоценоза при инокуляции семян бактериальными препаратами и обработке регуляторами роста. На пшенице коэффициент корреляции составил r = 0,91, на ячмене r = 0,85.
Динамика содержания NPK в зеленой массе растений. Наиболее тесно взаимосвязи растений с микроорганизмами прослеживаются на примере сопряжения двух процессов - азотфиксации и фотосинтеза (В.Т. Емцев, 1994). Чем более развитым фотосинтетическим аппаратом обладает растение и чем больше веществ оно транспортирует в ризосферу, тем интенсивнее происходит процесс несимбиотической азотфиксации.
Активная деятельность корневых диазотрофов обусловила содержание основных элементов питания в зеленой массе растений. Содержание общего азота в растениях проса возрастало в 1,2-1,8 раза, фосфора - в 1,2-1,7 раза, калия - в 1,1-1,3 раза. В растениях пшеницы содержание азота увеличивалось в 1,1-1,4 раза, фосфора -1,1-1,3; калия - 1,05-1,28 раза по вариантам опыта. Аналогичные данные получены и по ячменю. Максимальные значения по содержанию элементов на всех культурах получены в вариантах при совместном использовании бактериальных препаратов и регуляторов роста.
Структура урожая и урожайность. Достаточное минеральное питание и связанная с этим высокая интенсивность фотосинтеза приводят к интенсификации ростовых процессов и повышению продуктивности растений.
Проведенные исследования показали, что урожайность проса, пшеницы и ячменя при инокуляции семян ризоагрином и флавобактерином существенно зависела от метеорологических условий вегетационного периода. Максимальные прибавки урожая по всем культурам отмечены в годы с достаточным увлажнением второй половины вегетации, когда создаются условия для активной деятельности диазотрофного ризоценоза.
Таблица 6 - Фотосинтетическая деятельность посева при обработке семян бактериальными препаратами и регуляторами роста
|
Вариант |
ЛИ, м2/м2 (колошение) |
Сухая масса, т/га (молочная спелость) |
ФП, млн. м2/га · сутки (за вегетацию) |
ЧПФ, г/м2 ·сутки (в среднем за вегетацию) |
|
|
Просо |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
3,58 |
12,3 |
1,83 |
7,7 |
|
|
Ризоагрин |
4,75 |
15,9 |
2,46 |
9,8 |
|
|
Флавобактерин |
4,76 |
15,6 |
2,45 |
9,4 |
|
|
Ризоагрин + ГК |
5,14 |
17,4 |
2,58 |
10,2 |
|
|
Ризоагрин + 6-БАП |
5,04 |
16,9 |
2,52 |
10,0 |
|
|
Флавобактерин + ГК |
5,06 |
16,8 |
2,53 |
10,1 |
|
|
Флавобактерин + 6-БАП |
4,99 |
16,6 |
2,49 |
9,83 |
|
|
Мягкая пшеница |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,25 |
6,6 |
1,16 |
8,93 |
|
|
Ризоагрин |
3,07 |
8,6 |
1,59 |
9,84 |
|
|
Флавобактерин |
3,01 |
8,4 |
1,55 |
9,81 |
|
|
Мелафен + ризоагрин |
3,31 |
9,5 |
1,71 |
10,44 |
|
|
Пектин + ризоагрин |
3,20 |
9,1 |
1,67 |
10,38 |
|
|
Мелафен + флавобактерин |
3,41 |
9,7 |
1,75 |
10,54 |
|
|
Пектин + флавобактерин |
3,19 |
9,0 |
1,66 |
10,37 |
|
|
Ячмень |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
3,36 |
9,4 |
1,44 |
9,8 |
|
|
Ризоагрин |
4,01 |
11,6 |
1,67 |
10,8 |
|
|
Флавобактерин |
3,94 |
11,2 |
1,65 |
10,7 |
|
|
Мелафен + ризоагрин |
4,68 |
14,2 |
2,02 |
12,3 |
|
|
Пектин + ризоагрин |
4,53 |
13,1 |
1,92 |
12,1 |
|
|
Мелафен + флавобактерин |
4,61 |
13,7 |
1,98 |
12,0 |
|
|
Пектин + флавобактерин |
4,45 |
12,7 |
1,88 |
11,7 |
Комплексное применение регуляторов роста и бактериальных препаратов дает более высокие результаты при всех сочетаниях. Совместное использование изучаемых факторов вызывает интенсивное развитие вегетативной сферы растений уже в период кущение-трубкование благодаря воздействию регуляторов роста, затем влияние бактериальных препаратов обеспечивает увеличение периода вегетации, т.е. активной работы листового аппарата. Таким образом, при благоприятных условиях второй половины вегетации налив зерна обеспечивается ассимилятами текущего фотосинтеза, при неблагоприятных - возрастает доля реутилизированных веществ (фонд вторичных ассимилятов соломины, узлов, листовых влагалищ), которые были созданы в период интенсивного роста и фотосинтеза ранее.
Результаты исследований показали, что урожайность проса на контроле в среднем за три года составила 2,47 т/га, флавобактерин и ризоагрин увеличили ее на 0,33-0,40 т/га. Наибольшее повышение урожая обеспечило совместное применение ризоагрина и регуляторов роста - 0,50-0,57 т/га. Эффективность совместного применения флавобактерина с 6-БАП и ГК была ниже - прибавка урожая зерна составила 0,41-0,46 т/га.
Инокуляция семян бактериальными препаратами повысила озерненность метелки и массу 1000 зерен при этом лучшие результаты наблюдались при обработке семян ризоагрином. Совместное применение изучаемых препаратов усиливало влияние каждого в отдельности. Самое крупное зерно сформировалось при использовании ризоагрина и 6-БАП, а наибольшее количество зерен на растении - ризоагрина и ГК.
Инокуляция семян пшеницы бактериальными препаратами увеличила урожайность в среднем на 15,0-17,8% (прибавка 0,38-0,45 т/га). Совместное применение бактериальных препаратов и регуляторов роста обеспечило прибавку урожая 0,54-0,73 т/га. Наибольшее превышение контрольных значений по урожайности наблюдалось в варианте мелафен + флавобактерин, что обусловлено увеличением массы зерна одного колоса и массы 1000 зерен (таблица 7).
Инокуляция семян ячменя бактериальными препаратами способствовала увеличению урожая на 8,1-10,2 % (прибавка 0,19-24 т/га). Совместное применение бактериальных препаратов и регуляторов роста обеспечило прибавку урожая 0,26-0,53 т/га. Максимальные значения 0,53 т/га получены в варианте мелафен + ризоагрин.
Изучаемые агроприемы оказали влияние на качество зерна пшеницы и ячменя - увеличилось содержание клейковины, белка, а также общего азота, фосфора и калия.
Таблица 7 - Структура урожая пшеницы и ячменя при обработке семян регуляторами роста
|
Вариант |
Количество, шт. |
Масса, г |
Урожайность, т/га |
Прибавка урожая, т/га |
|||
|
продуктивных стеблей на 1 м2 |
зерен в колосе |
зерна одного колоса |
1000 зерен |
||||
|
Мягкая пшеница |
|||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
295 |
23,2 |
0,87 |
34,6 |
2,53 |
- |
|
|
Ризоагрин |
328 |
24,3 |
0,93 |
35,4 |
2,98 |
0,45 |
|
|
Флавобактерин |
325 |
24,0 |
0,92 |
35,0 |
2,91 |
0,38 |
|
|
Мелафен + ризоагрин |
339 |
24,6 |
0,96 |
36,2 |
3,17 |
0,64 |
|
|
Пектин + ризоагрин |
335 |
24,5 |
0,94 |
35,3 |
3,09 |
0,56 |
|
|
Мелафен + флавобактерин |
342 |
25,2 |
0,97 |
36,0 |
3,26 |
0,73 |
|
|
Пектин + флавобактерин |
335 |
24,4 |
0,93 |
35,2 |
3,07 |
0,54 |
|
|
Яровой ячмень |
|||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
320 |
18,7 |
0,76 |
41,1 |
2,36 |
- |
|
|
Ризоагрин |
332 |
19,0 |
0,81 |
43,0 |
2,60 |
0,24 |
|
|
Флавобактерин |
329 |
18,8 |
0,80 |
42,7 |
2,55 |
0,19 |
|
|
Мелафен + ризоагрин |
342 |
20,6 |
0,88 |
42,7 |
2,89 |
0,53 |
|
|
Пектин + ризоагрин |
339 |
19,6 |
0,83 |
42,5 |
2,73 |
0,37 |
|
|
Мелафен + флавобактерин |
340 |
20,1 |
0,86 |
42,8 |
2,81 |
0,45 |
|
|
Пектин + флавобактерин |
333 |
19,4 |
0,82 |
42,4 |
2,62 |
0,26 |
Влияние бактериальных препаратов на фотосинтетическую деятельность, формирование элементов продуктивности и урожайность растений яровой мягкой и твердой пшеницы на выщелоченном черноземе
Плотность агрофитоценоза и сроки его вегетации. В совершенствовании технологии возделывания сельскохозяйственных культур важное значение имеет оптимизация процесса азотфиксации за счет применения дешевых, высоко окупаемых и безопасных для окружающей среды бактериальных препаратов. Для получения максимальной урожайности зерновых культур необходимо формирование посева с оптимальной плотностью продуктивного стеблестоя к моменту уборки.
Результаты по изучению влияния инокуляции семян бактериальными препаратами на формирование плотности агроценозов яровой мягкой и твердой пшеницы показали, что данный показатель определяется не только изучаемыми факторами, но и гидротермическими условиями в годы проведения исследований (таблица 8).
Таблица 8 - Формирование плотности агроценоза яровой пшеницы при инокуляции семян бактериальными препаратами
|
Вариант |
Количество растений на м2, шт. |
Процент |
|||
|
взошедших |
сохранившихся к уборке |
полевая всхожесть |
сохранившихся к уборке растений |
||
|
Мягкая пшеница |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
385 |
315 |
70,0 |
81,8 |
|
|
Агрика |
393 |
338 |
71,5 |
86,0 |
|
|
Ризоагрин |
388 |
330 |
70,5 |
85,1 |
|
|
Флавобактерин |
383 |
320 |
69,6 |
83,6 |
|
|
Агрика + ризоагрин |
398 |
347 |
72,4 |
87,2 |
|
|
Агрика + флавобактерин |
392 |
341 |
71,3 |
87,0 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
401 |
353 |
72,9 |
88,1 |
|
|
Твердая пшеница |
|||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
404 |
298 |
73,5 |
73,8 |
|
|
Агрика |
408 |
322 |
74,2 |
78,9 |
|
|
Ризоагрин |
406 |
316 |
73,8 |
77,8 |
|
|
Флавобактерин |
405 |
310 |
73,6 |
76,5 |
|
|
Агрика + ризоагрин |
410 |
328 |
74,5 |
80,0 |
|
|
Агрика + флавобактерин |
407 |
325 |
74,0 |
79,9 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
411 |
334 |
74,7 |
81,3 |
Полевая всхожесть в среднем за годы исследований составила по мягкой пшенице 70,0-72,9% и по твердой - 73,5-74,7%. Инокуляция семян бактериальными препаратами во всех сочетаниях незначительно повлияла на всхожесть семян. Процент сохранившихся к уборке растений характеризует их биологическую стойкость к неблагоприятным условиям внешней среды. Процент сохранившихся растений мягкой пшеницы был выше, что обусловило более высокие показатели фотосинтетической деятельности и продуктивности в агроценозе. Инокуляция семян бактериальными препаратами повышала данный показатель на 3,3-6,3%. Лучшая отзывчивость на предпосевную обработку биопрепаратами отмечена на твердой пшенице, где сохранность растений увеличивалась на 4,0-7,5% , несмотря на меньшие абсолютные значения изучаемого показателя.
В опыте отмечена определенная корреляционная зависимость количества сохранившихся к уборке растений и урожайности: r = 0,61; уравнение регрессии имело вид y = - 1,78 + 0,13 х.
Продолжительность вегетационного периода является важным показателем того, насколько растение находит в окружающей среде необходимые условия для своего роста и развития. В зависимости от гидротермических условий года, биологических особенностей культуры и применяемых бактериальных препаратов вегетационный период яровой пшеницы варьировал в пределах 70-92 суток. В среднем за годы исследований по вариантам опыта отмечено превышение продолжительности вегетации по сравнению с контролем на 1-7 суток по мягкой пшенице и 1-9 суток по твердой пшенице.
Динамика ростовых процессов. Темпы роста и развития яровой пшеницы характеризовались показателями высоты растений. Динамика роста в опыте была обусловлена положительной реакцией растений на обработку семян бактериальными препаратами. Высота растений мягкой пшеницы составляла в фазу полной спелости 83,1-95,8 см, твердой пшеницы - 83,9-92,3 см. Наибольшую высоту имели растения обоих видов пшеницы при обработке семян тройным составом бактериальных препаратов (агрика + ризоагрин + флавобактерин). Превышение над контрольными растениями составило по мягкой пшенице 9,1%, по твердой - 10,0%.
Другими важными характеристиками степени развития зерновых культур являются состояние корневой системы, развитие листовой поверхности и нарастание биомассы. Наблюдения проводились в течение всего вегетационного периода с регистрацией данных по основным фазам вегетации. Результаты исследований динамики формирования корневой системы показали, что ее нарастание продолжалось до фазы молочной спелости при максимальных темпах прироста в период кушение-колошение. В целом растения мягкой пшеницы имели более развитую корневую систему, чем твердой. Максимальный эффект от обработки по изучаемым видам был отмечен в фазу колошения. Превышение контрольных значений составляло на мягкой пшенице 23,1-37,6% при абсолютных значениях 2,88-3,22 см2 и 21,9-35,9% (2,67-2,98 см2) на твердой. Лучшие результаты зафиксированы при совместном использовании трех препаратов. Динамика формирования листовой поверхности одного растения как мягкой, так и твердой пшеницы носила островершинный характер с максимумом в фазу колошения. Площадь листьев одного растения в опытных вариантах составляла в данный период 96,2-106,4 см2 (мягкая пшеница) и 89,9-99,0 см2 (твердая пшеница), что превышало контрольные значения на 14,8-27,0% и 12,5-23,9% соответственно. Коэффициент корреляции ассимиляционной поверхности агроценозов и урожайности составил r = 0,60; уравнение регрессии имело вид y = 1,29 + 0,41 х. Применение бактериальных препаратов способствовало интенсивному формированию вегетативных органов, в результате чего биомасса растений пшеницы, а также воздушно-сухое вещество значительно увеличивались. В среднем за годы исследований в фазу молочной спелости прирост биомассы по вариантам опыта составил 2,0-6,9 т/га по мягкой пшенице и 1,8-5,6 т/га по твердой пшенице. Наибольший прирост биомассы под влиянием данного агроприема наблюдался в 2003 году (ГТК-1,8) и составил 2,1-9,5 т/га.
1 - Контроль (обработка семян водой); 2 - Агрика; 3 - Ризоагрин;
4 - Флавобактерин; 5 - Агрика + ризоагрин; 6 - Агрика + флавобактерин;
7 - Агрика + ризоагрин + флавобактерин
Рисунок 7 - Динамика формирования листовой поверхности яровой мягкой пшеницы при инокуляции семян бактериальными препаратами (2001-2004 гг.)
Формирование ассимиляционной поверхности, фотосинтетический потенциал и продуктивность фотосинтеза. Поверхность листьев - основной показатель, характеризующий состояние посевов с точки зрения их фотосинтетической деятельности. В процессе исследований было установлено, что у растений мягкой пшеницы формировалась большая листовая поверхность агроценоза, чем у твердой. В среднем за четыре года изучения в фазу колошения площадь ассимиляционной поверхности посева мягкой пшеницы на контроле достигала 27,6 тыс. м2/га, твердой - 24,9 тыс. м2/га, что обусловлено большими линейными размерами листьев яровой мягкой пшеницы и количеством растений на единице площади посева (рисунок 7).
Использование бактериальных препаратов каждого в отдельности способствовало увеличению изучаемого показателя по мягкой пшенице на 16,3-29,3%, по твердой - на 16,5-28,1%. При различных сочетаниях агрики, ризоагрина и флавобактерина площадь листьев посева в период колошения превышала контроль на 38,0-39,3% и 33,3-38,5% соответственно.
Структура посева характеризуется оптимальным ходом развития в том случае, когда ассимиляционный аппарат быстро достигает необходимых размеров и сохраняется на этом уровне продолжительное время, что находит свое отражение в показателях фотосинтетического потенциала. При этом фотосинтетическая деятельность агроценоза зависит также от активности единицы площади листа, то есть чистой продуктивности фотосинтеза (таблица 9).
Таблица 9 - Фотосинтетическая деятельность посевов яровой мягкой и твердой пшеницы при инокуляции семян бактериальными препаратами
|
Вариант |
ЛИ, м2/м2 (колошение) |
ФП, млн. м2/га · сутки (за вегетацию) |
ЧПФ, г/м2 ·сутки (в среднем за вегетацию) |
|
|
Мягкая пшеница |
||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,76 |
1,42 |
7,36 |
|
|
Агрика |
3,57 |
1,95 |
8,27 |
|
|
Ризоагрин |
3,45 |
1,89 |
8,07 |
|
|
Флавобактерин |
3,21 |
1,68 |
7,75 |
|
|
Агрика + Ризоагрин |
3,81 |
2,10 |
8,38 |
|
|
Агрика + Флавобактерин |
3,68 |
1,97 |
8,32 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
3,93 |
2,12 |
8,46 |
|
|
Твердая пшеница |
||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,49 |
1,38 |
6,94 |
|
|
Агрика |
3,19 |
1,88 |
7,72 |
|
|
Ризоагрин |
3,09 |
1,84 |
7,57 |
|
|
Флавобактерин |
2,90 |
1,60 |
7,37 |
|
|
Агрика + Ризоагрин |
3,32 |
2,03 |
7,86 |
|
|
Агрика + Флавобактерин |
3,25 |
1,93 |
7,84 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
3,45 |
2,15 |
7,96 |
Отмечено, что инокуляция семян бактериальными препаратами по видам пшеницы вызывала значительные изменения показателей ФП, что обусловлено увеличением периода вегетации в данных вариантах и в меньшей степени ЧПФ.
Урожай и качество зерна. Проведенные исследования показали, что урожайность яровой пшеницы значительно изменялась в зависимости от погодных условий и применяемых агроприемов: у мягкой пшеницы она находилась в пределах 2,06-4,07 т/га, у твердой - 1,98-3,41 т/га по вариантам опыта (таблица 10).
Таблица 10 - Урожайность зерна яровой пшеницы при инокуляции семян бактериальными препаратами в годы исследований, т/га
|
Вариант |
2001 г. ГТК-1,3 |
2002 г. ГТК-0,7 |
2003 г. ГТК-1,8 |
2004 г. ГТК-1,4 |
Средняя |
Прибавка к контролю |
|
|
Мягкая пшеница |
|||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
3,29 |
2,06 |
2,25 |
2,31 |
2,48 |
- |
|
|
Агрика |
3,84 |
2,16 |
2,54 |
2,65 |
2,80 |
0,24 |
|
|
Ризоагрин |
3,75 |
2,20 |
2,47 |
2,56 |
2,75 |
0,22 |
|
|
Флавобактерин |
3,61 |
2,15 |
2,40 |
2,51 |
2,67 |
0,15 |
|
|
Агрика + ризоагрин |
3,97 |
2,24 |
2,65 |
2,76 |
2,91 |
0,33 |
|
|
Агрика + флавобактерин |
3,90 |
2,26 |
2,59 |
2,71 |
2,87 |
0,27 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
4,07 |
2,30 |
2,73 |
2,85 |
2,99 |
0,39 |
|
|
HCP05 |
0,18 |
0,08 |
0,09 |
0,08 |
|||
|
Твердая пшеница |
|||||||
|
Контроль (обработка семян водой) |
2,85 |
1,98 |
2,41 |
2,17 |
2,35 |
- |
|
|
Агрика |
3,25 |
2,11 |
2,63 |
2,42 |
2,60 |
0,25 |
|
|
Ризоагрин |
3,17 |
2,07 |
2,56 |
2,38 |
2,55 |
0,20 |
|
|
Флавобактерин |
3,05 |
2,10 |
2,53 |
2,31 |
2,50 |
0,15 |
|
|
Агрика + ризоагрин |
3,34 |
2,21 |
2,72 |
2,50 |
2,69 |
0,34 |
|
|
Агрика + флавобактерин |
3,27 |
2,20 |
2,67 |
2,43 |
2,64 |
0,29 |
|
|
Агрика + ризоагрин + флавобактерин |
3,41 |
2,25 |
2,85 |
2,61 |
2,78 |
0,43 |
|
|
HCP05 |
0,16 |
0,09 |
0,11 |
0,08 |
В среднем за четыре года инокуляция бактериальными препаратами позволила получить 2,67-2,99 т/га зерновой продукции яровой мягкой пшеницы, что превысило контрольные показатели на 7,7-20,6 %. Урожай зерна твердой пшеницы в опытных вариантах составил 2,50-2,78 т/га (превышение 6,4-18,3%).
Анализ структуры урожая показал, что количество зерен в колосе не изменялось, но повышалась масса 1000 зерен. Урожайность обусловливалась большим числом сохранившихся растений к уборке и повышением массы зерна с одного растения вследствие его крупности.
При использовании бактериальных препаратов в разных сочетаниях изменялись технологические качества зерна - увеличивалось содержание белка и клейковины, изменялась ее упругость согласно единицам ИДК.
Энергетическая и экономическая оценка использования регуляторов роста и бактериальных препаратов при выращивании яровой пшеницы, ячменя и проса
Результаты проведенных исследований показали, что эффективными, энергетически и экономически низкозатратными элементами технологии для практического применения являются следующие:
– предпосевная обработка семян яровой мягкой пшеницы бактериальными препаратами и регуляторами роста: чистый энергетический доход выше контроля на 3,05-11,63 ГДж/га, энергетическая себестоимость 1 т зерна ниже на 0,3-0,81 ГДж и условный чистый доход на 1 гектар - 641,00-711,4 рублей. Наибольший коэффициент энергетической эффективности - 2,64 и условный чистый доход - 2711,4 руб. получен при обработке семян мелафеном и флавобактерином;
– предпосевная обработка семян ячменя регуляторами роста и бактериальными препаратами: чистый энергетический доход выше контроля на 3,20-9,05 ГДж/га, энергетическая себестоимость 1 т зерна ниже на 0,35-0,92 ГДж и условный чистый доход на 1 га - 606,3-1376,4 руб. Наибольший коэффициент энергетической эффективности - 2,55 и условный чистый доход - 1376,4 руб. получен при обработке семян мелафеном и ризоагрином;
– инокуляция семян яровой мягкой и твердой пшеницы бактериальными препаратами: чистый энергетический доход выше контроля на 3,2-7,8 ГДж/га, энергетическая себестоимость 1 т зерна ниже на 0,30-0,52 ГДж и условный чистый доход на 1 гектар - 672,3-1819,7 руб. Наибольший коэффициент энергетической эффективности - 2,40 и условный чистый доход - 1819,7 руб. получен при совместном использовании бактериальных препаратов - агрика, ризоагрин и флавобактерин;
– инокуляция семян проса и обработка растений в фазу 3-х листьев: чистый энергетический доход выше контроля на 3,88-9,88 ГДж/га, энергетическая себестоимость 1 т зерна ниже на 0,46-1,00 ГДж и условный чистый доход на 1 га - 263,0-1218,2 руб. Наибольший коэффициент энергетической эффективности - 2,54 и условный чистый доход - 1218,2 руб. получен при инокуляции семян ризоагрином.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Предпосевная обработка семян регуляторами роста способствует повышению их посевных качеств. Под влиянием гиббереллина энергия прорастания семян проса увеличилась на 12,0% , сила роста - на 21,3%. 6-БАП повышает энергию прорастания и силу роста на 5,4%, и 8,0%. Крезацин вызывает менее значительные изменения - всхожесть увеличивается на 3,4%, сила роста - на 5,0%.
Обработка семян яровой мягкой пшеницы крезацином и силком повышает энергию прорастания на 2,3% и 3,2% соответственно. Энергия прорастания семян яровой твердой пшеницы при использовании крезацина увеличивается на 2,6%.
Мелафен, пирафен и пектин повышают энергию прорастания семян яровой мягкой пшеницы на 3,0-8,2%, семян ячменя - на 3,0-10,0%; сила роста возрастает на 5,2-13,8% и 5,0-14,0%. Максимальный эффект дает обработка семян пшеницы мелафеном и пектином, семян ячменя - мелафеном.
2. При использовании регуляторов роста наблюдается активизация физиолого-биохимических процессов на первых этапах прорастания, что находит свое выражение в показателях посевных качеств семян. Увеличение степени набухания в опытных образцах свидетельствует о более быстром достижении пороговых уровней оводненности семян и активации соответствующих метаболических процессов - происходит увеличение активности амилолитических ферментов и фермента каталазы. Синхронность происходящих процессов указывает на сохранение общей метаболической направленности в семенах, что может иметь определенную экологическую значимость.
3. Обработка семян регуляторами роста вызывает стимуляцию процессов корнеобразования 5-9 суточных проростков проса, пшеницы и ячменя, а также способствует увеличению линейных и массовых показателей. Активация роста корней связана с повышением митотической активности корневых меристем и индукцией растяжения клеток. При этом увеличивается длина и биомасса проростков.
4. Предпосевная обработка семян регуляторами роста, инокуляция бактериальными препаратами и совместное их использование влияет на интенсивность ростовых процессов в онтогенезе растений - увеличивается объем корневой системы, возрастает площадь листовой поверхности одного растения и его биомасса. Экзогенное воздействие регуляторов роста вызывает активное развитие вегетативной сферы в период кущение-выход в трубку, что позволяет увеличивать продуктивность растений, несмотря на снижение стимулирующего эффекта во вторую половину вегетации. Стимулирующий эффект от инокуляции проявляется в значительной степени в период колошения и сохраняется до конца вегетации, что обусловлено функционированием диазотрофного ризоценоза. При совместном использовании регуляторов роста и бактериальных препаратов отмечется максимальная активация ростовых процессов в течение всего периода вегетации растений.
5. На темно-серой лесной почве на фоне естественного плодородия установлено повышение урожайности сельскохозяйственных культур под действием регуляторов роста. Крезацин, 6-БАП и гиббереллин повышали урожайность проса в среднем за три года на 0,22-0,29 т/га. Отмечено, что ГК увеличивает количество сформировавшихся зерен на растении, а 6-БАП и крезацин повышают их крупность.
Обработка семян яровой мягкой пшеницы и ячменя пирафеном, пектином и мелафеном способствовала повышению урожайности в среднем за три года исследований на 7,1-14,6 % (абсолютная прибавка урожая 0,18-0,37 т/га) и 10,2-13,6% (прибавка 0,24-0,32). Наибольший эффект дает обработка семян мелафеном.
Более высокая продуктивность растений в опытных вариантах связана с увеличением количества сформировавшихся зерен в колосе, что положительно влияет на массу зерна одного растения. Количество продуктивных стеблей возрастает, а показатели массы 1000 зерен изменяются в меньшей степени.
6. Регуляторы роста оказывают положительное влияние на формирование плотности агроценоза. В среднем за годы исследований полевая всхожесть семян пшеницы и ячменя возрастала на 2,5-6,0% и 3,3-4,9% соответственно. Закономерного влияния пирафена, пектина и мелафена на показатели сохранности растений не установлено. Сохранность растений проса достоверно увеличивалась на 3,2-3,8%. Лучшие результаты отмечены в варианте при обработке растений 6-БАП.
7. При обработке растений проса в фазу трех листьев ГК, 6-БАП и крезацином, а также предпосевной обработке семян пшеницы и ячменя мелафеном, пирафеном и пектином отмечена устойчивая тенденция к сокращению продолжительности вегетационного периода, которая прослеживается в уменьшении фаз до колошения, что обусловлено высокой интенсивностью ростовых процессов в данный период.
8. Предпосевная обработка семян регуляторами роста обусловила увеличение фотосинтетической деятельности агроценоза проса, пшеницы и ячменя. Площадь листьев посева проса на контроле составила 15,84-35,8 тыс. м2/га по фазам вегетации. В вариантах с регуляторами роста максимальное превышение контрольных значений было отмечено в фазу выхода в трубку и составило 30,7-37,2%. Наибольшая биомасса посева отмечена в период выметывание-цветение, где превышение составило 28,9-33,3%.
Листовая поверхность агроценоза пшеницы в разные фазы вегетации увеличивалась на 15,0-36,1%, ячменя - на 7,8-36,4%, биомасса возрастала на 14,9-44,3% и 21,9-42,0% соответственно. Наиболее высокие показатели отмечены в вариантах с использованием мелафена и пектина.
Величина ФП возрастала по изучаемым культурам на 18,8-26,4%, ЧПФ - на 12,2-27,3%. Ход накопления сухой биомассы посевами отражал показатели фотосинтетической деятельности и коррелировал с зерновой продуктивностью изучаемых агроценозов.
9. Повышение темпов роста под действием регуляторов роста увеличивает использование питательных веществ и повышает содержание NPK в зеленой массе растений проса, пшеницы и ячменя. Высокое содержание основных макроэлементов в опытных растениях обусловлено не только увеличением ростовых показателей корневой системы, но и ее функциональными возможностями.
10. Инокуляция семян бактериальными препаратами повышает урожайность проса, пшеницы и ячменя на темно-серой лесной почве на фоне естественного плодородия. Максимальные прибавки урожая на изучаемых культурах отмечены в годы с достаточным увлажнением второй половины вегетации, когда создаются условия для активной деятельности диазотрофного ризоценоза.
Прием предпосевной обработки семян флавобактерином и ризоагрином способствовал увеличению урожая проса на 0,33-0,40 т/га. Урожайность яровой мягкой пшеницы повысилась в среднем на 15,0-17,8% (прибавка 0,38-0,45 т/га). Инокуляция семян ячменя способствовала увеличению урожая на 8,1-10,2 % (прибавка 0,19-24 т/га).
11. Совместное применение бактериальных препаратов и регуляторов роста для обработки семян обеспечило прибавку урожая яровой мягкой пшеницы 0,54-0,73 т/га. Наибольшее превышение контрольных значений по урожайности наблюдалось в варианте мелафен+флавобактерин, что обусловлено увеличением массы зерна одного колоса и массы 1000 зерен.
Применение бактериальных препаратов и регуляторов роста на ячмене дало прибавку урожая 0,26-0,53 т/га. Максимальные значения отмечены в варианте мелафен + ризоагрин.
Наибольшее повышение урожая зерна проса - 0,57 т/га обеспечило совместное применение ризоагрина и ГК.
12. Инокуляция семян проса, пшеницы и ячменя ризоагрином и флавобактерином не оказывает существенного влияния на показатели полевой всхожести, но повышает биологическую стойкость растений. Показатели сохранности увеличиваются на 2,9-3,7%. При совместном использовании бактериальных препаратов и регуляторов роста полевая всхожесть семян повышается на 2,7-6,0%.
13. Инокуляция семян бактериальными препаратами способствует увеличению межфазных периодов после колошения и приводит к удлинению сроков вегетации на 1-9 дней в зависимости от гидротермических условий года. Совместная обработка растений бактериальными препаратами и регуляторами роста сокращает вегетационный период в среднем на 1-3 суток.
14. При инокуляции семян проса, пшеницы и ячменя ризоагрином, флавобактерином и совместном использовании с регуляторами роста ассимиляционная площадь посевов проса по фазам вегетации увеличилась на 14,4-51,4 %, пшеницы - на 13,1-51,6%, ячменя - на 10,9-39,3 %; сухая биомасса растений проса на 24,3-49,5%, пшеницы -10,0-50,0%, ячменя -2,7-52,6%, а также повысились показатели ФП и ЧПФ. Активная деятельность корневых диазотрофов в ризосфере проса, пшеницы и ячменя обусловливает увеличение содержания основных элементов питания в зеленой массе растений: общего азота в 1,1-1,8 раза, фосфора - в 1,1-1,7 раза, калия - в 1,1-1,3 раза.
15. В среднем за 4 года на выщелоченном черноземе при инокуляции семян яровой мягкой и твердой пшеницы бактериальными препаратами агрикой, ризоагрином и флавобактерином в разном сочетании урожайность зерна составила 2,64-2,99 т/га и 2,50-2,78 т/га, и превысила контрольные значения на 7,7-20,6% и 6,4-18,3% соответственно.Наибольшая урожайность мягкой пшеницы - 2,99 т/га и твердой - 2,78 т/га получена при совместном использовании для обработки семян агрики, ризоагрина и флавобактерина. Технологические свойства зерна пшеницы улучшились - увеличилось содержание белка и клейковины, изменилась ее упругость согласно единицам ИДК.
16. Инокуляции семян бактериальными препаратами пшеницы на выщелоченном черноземе оказала влияние на формирование агроценозов и продолжительность вегетационного периода. Показатели полевой всхожести изменялись незначительно, а выживаемость растений в посевах возрастала. При этом наибольшая сохранность растений к уборке отмечалась в агроценозе твердой пшеницы. В опытных вариантах отмечено превышение продолжительности вегетации по сравнению с контролем мягкой пшеницы на 1-7 суток, твердой пшеницы - 1-9 суток.
17. Предпосевная обработка семян яровой мягкой и твердой пшеницы агрикой, флавобактерином и ризоагрином способствует активизации ростовых процессов растений и продуктивной деятельности агроценозов. Так, использование бактериальных препаратов каждого в отдельности вызывает увеличение ассимиляционного аппарата мягкой пшеницы на 16,3-29,3%, твердой - на 16,5-28,1%. При различных сочетаниях бактериальных препаратов площадь листьев посева в период колошения превышала контрольные данные на 38,0-39,3% и 33,3-38,5% соответственно. Отмечены значительные изменения показателей ФП и ЧПФ.
Предложения производству
В лесостепи Среднего Поволжья для формирования высокой плотности продуктивного стеблестоя за счет увеличения полевой всхожести, выживаемости растений, повышения фотосинтетической деятельности агроценозов и гарантированного получения устойчивых урожаев с улучшенными технологическими свойствами зерна в ресурсосберегающей технологии возделывания проса, яровой мягкой и твердой пшеницы, ячменя рекомендуется экономически оправданный прием предпосевной обработки семян:
Подобные документы
Народно-хозяйственное значение культуры. Морфологическая характеристика культуры. Фазы роста и развития яровой пшеницы. Влияние биостимулятора Радифарм и микроудобрения Гидромикс на урожайность яровой пшеницы в условиях Северо-Казахстанской области.
дипломная работа [967,8 K], добавлен 29.03.2015Особенности и признаки яровой пшеницы. Оценка влияния климатических условий на элементы структуры ее урожая и влияния предшественников на продуктивность. Расчет экономической эффективности возделывания сортов яровой пшеницы по различным предшественникам.
дипломная работа [256,2 K], добавлен 28.06.2010Оценка степени освоенности земель исследуемого хозяйства. Агрохимическая характеристика почв и климатические условия выращивания яровой пшеницы. Особенности культуры, требования к теплу и влаге. Программирование урожайности и расчет весовой нормы высева.
курсовая работа [102,1 K], добавлен 21.05.2009Почвенно-климатические условия южной лесостепной зоны. Основные почвы зоны. Ботаническая характеристика пшеницы яровой мягкой. Расчет семеноводческих площадей в соответствии с порядком сортообновлений. Технология возделывания проса и гороха в хозяйстве.
курсовая работа [41,4 K], добавлен 27.04.2014Определение почвенно-климатических особенностей хозяйства. Ботаническая характеристика и биологические особенности яровой пшеницы. Подготовка семян пшеницы к посеву, севооборот, система удобрения и уход за всходами. Планирование урожайности пшеницы.
курсовая работа [242,1 K], добавлен 13.02.2015Ботанические особенности и технология возделывания ярового ячменя. Анализ структуры его урожая в зависимости от сорта. Оценка продуктивности ячменя в лесостепной зоне Челябинской области. Расчет экономической эффективности возделывания сортов ячменя.
дипломная работа [73,2 K], добавлен 28.06.2010Исследование хозяйственного значения и биологических особенностей ярового ячменя. Роль минерального питания для ячменя. Анализ влияния удобрений и средств защиты растений на урожайность, химический состав и качество урожая, на развитие болезней ячменя.
курсовая работа [194,2 K], добавлен 15.12.2013Народнохозяйственное значение яровой пшеницы, ее биологические и морфологические особенности, химический состав зерна. Влияние обработки почвы на продуктивность урожая. Технология и методика производства спирта из яровой пшеницы, рецептура водок.
курсовая работа [120,7 K], добавлен 27.06.2013Характеристика морфо-биологических признаков яровой твердой пшеницы Оренбургская-10 и ее семян. Сортовой и семенной контроль пшеницы, его значение, методы и исполнители. Методика и техника определения показателей посевных качеств семян, полевая апробация.
курсовая работа [94,3 K], добавлен 08.12.2015Морфо-биологическая характеристика яровой твердой пшеницы и ее семян. Полевая апробация как метод сортового контроля в семеноводстве. Показатели посевных качеств семян культуры, их значение, методика и техника их определения. Расчет нормы их высева.
курсовая работа [74,3 K], добавлен 10.12.2015
