Оценка влияния доз вносимых удобрений и ростостимулирующих препаратов на характеристики растений риса при дождевании

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Assessment of the effect of doses of applied fertilizers and growth-stimulating drugs on the characteristics of rice plants during sprinkling

K.A. Rodin

E.S. Vorontsova

Abstract

Introduction. In recent years, much attention has been paid to the development and application of growth regulators with a wide range of physiological effects that are safe for humans and the environment. The great and multifaceted practical importance of growth regulators in modern technologies is determined by many circumstances: by influencing the processes of plant growth and development, they can significantly accelerate the growth or increase the yield of most crops. At the same time, by inhibiting the activity of some enzymatic systems, they block the development of phytopathogenic organisms in plant tissues. The effect of growth stimulants depends on meteorological conditions, varietal and species characteristics and the physiological state of the plant. They influence the intensity and direction of plant life and allow for more efficient use of plant genetic material. Growth regulators help to increase the immunity of plants, and are also able to reduce the negative impact of environmental factors, allowing effective use of the productive potential of many plants. Object. The object of research is the doses of fertilizers and growth-stimulating drugs on Stalingrad 1 rice crops. Materials and methods. Experimental studies were carried out on rice crops of the Stalingrad 1 variety in a two-factor field experiment at the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture landfill and included the following options. According to the first factor of the dose of macro fertilizers, calculated to produce 6 (N114P74K90) and 7 (N137P74K90) tons of grain per 1 ha, the control variant without fertilizers. Doses of macro fertilizers according to the variants were calculated according to the method of V.I. Filin (1994). The second factor included 3 options for drugs and dosages: microbiological - Extrasol, chelated micronutrient - Zircon and micronutrient - Nanosilicon. The treatments were carried out according to: seeds material + by vegetation; just by vegetation. The option without processing was a control one. Results and conclusions. In the variant of application of Nn4P74K90 (6 t/ha) without top dressing and during the growing season, a minimum number of days of 105 was required for rice cultivation, with the sum of the average daily temperatures of 2398.2 °C. The maximum number of days was set in the application variant Ni37P74K90 (7 t/ha) when treated with the microbiological preparation Extrasol, which was 112 days with the sum of the average daily air temperatures of 2593.2 °С. The maximum yield was with Ni37P74K90 (7 t/ha) + Extrasol with seed treatment + in the vegetative period, which amounted to 7.51 t/ha. At the control Nn4P74K90 (6 t/ha) without treatments, the minimum yield was 5.76 t/ha. The mass of 1000 grains with the introduction of N114P74K90 (6 t/ha) and without processing was a minimum of 29,67 x 10-3 kg. The maximum value, 30.29 x 10-3 kg, was at N137P74K90 (7 t/ha) with the treatment of seeds and during the vegetative period with the microbiological preparation Extrasol.

Key words: fertilizer doses, growth preparations, rice yield, structural productivity indicators.

Оценка влияния доз вносимых удобрений и ростостимулирующих препаратов на характеристики растений риса при дождевании

К.А. Родин, Е.С. Воронцова

Аннотация

стимулятор рост растение

Актуальность. В последние годы большое внимание уделяется разработке и применению регуляторов роста с широким спектром физиологического действия, безопасных для человека и окружающей среды. Большое и многогранное практическое значение регуляторов роста в современных технологиях определяется многими обстоятельствами: воздействуя на процессы роста и развития растений, они позволяют значительно ускорить рост или повысить урожайность большинства сельскохозяйственных культур. В то же время, угнетая активность некоторых ферментативных систем, они блокируют развитие фитопатогенных организмов в тканях растений. Действие стимуляторов роста зависит от метеорологических условий, сортовых и видовых особенностей и физиологического состояния растения. Они влияют на интенсивность и направленность жизни растений и позволяют более эффективно использовать генетический материал растений. Регуляторы роста способствуют повышению иммунитета растений, а также способны снижать негативное воздействие факторов внешней среды, позволяя эффективно использовать продуктивный потенциал многих растений. Объект. Объектом исследований являются дозы удобрений и ростостимулирующие препараты на посевах риса сорта Сталинград 1. Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на посевах риса сорта «Сталинград 1» в двухфакторном полевом опыте на полигоне ФГБНУ ВНИИОЗ и включали следующие варианты. По первому фактору дозы внесения макроудобрений, рассчитанных на получение 6 (Nn4P74K90) и 7 (Ni37P74K90) т зерна с 1 га, контрольный вариант без удобрений. Дозы макроудобрений по вариантам рассчитывались по методике В.И. Филина (1994). Второй фактор включал 3 варианта по препаратам и дозировкам: микробиологический - Экстрасол, хелатное микроудобрение Циркон и микроудобрение Нанокремний. Обработки проводились по: семенам-материалу + по вегетации; просто по вегетации. Вариант без обработки был контрольным. Результаты и выводы. В варианте внесения Nn4P74K90 (6 т/га) без подкормки и в течение вегетационного периода для возделывания риса требовалось минимальное количество суток - 105, при сумме среднесуточных температур 2398,2°С. Максимальное количество суток установлено в варианте применения Ni37P74K90 (7 т/га) при обработке микробиологическим препаратом Экстрасол, которое составило 112 суток при сумме среднесуточных температур воздуха 2593,2 °С. Максимальная урожайность была с Ni37P74K90 (7 т/га) + Экстрасол с обработкой семян + в вегетативный период, которая составила 7,51 т/га. На контроле Nn4P74K90 (6 т/га) без обработок минимальный урожай составил 5,76 т/га. Масса 1000 зерен с внесением Nii4P74K90 (6 т/га) и без обработки была минимальной 29,67 х 10-3 кг. Максимальное значение, 30,29 х 10-3 кг, было у Ni37P74K9o (7 т/га) с обработкой семян и в вегетативный период препаратом Экстрасол.

Ключевые слова: дозы удобрений, ростовые препараты, урожайность риса, структурные показатели продуктивности риса.

Введение

Рис в Российской Федерации не одна из главных продовольственных культур, но по богатым пищевым и диетическим свойствам достаточно широко используется в российской кухне. Однако по утверждённым Минздравом России нормам годовое потребление крупы в расчёте на одного человека составляет 7 кг. Для этого ежегодное производство риса-сырца в нашей стране должно составлять 1,7 млн. т. В 2020 году объем производства риса составил более 1,1 млн. т., это 35% от потребности. Поэтому проблема продовольственной независимости страны по производству рисовой крупы пока остается не решенной.

В нашей стране рис возделывают при присутствии слоя воды на поле. Затраты оросительной воды при этом составляют от 12 до 25 тыс. м3/га. С учетом потерь, достигающих 30% и более при транспортировании ее от источника орошения до рисового поля по каналам, объем забора воды возрастает до 17-36 тыс. м3 на 1 га [1-8, 11, 12].

Опыты, проведенные во ВНИИ риса и КубГ АУ, доказали эффективность применения регуляторов роста при затоплении риса. Таким образом, стимуляторы роста ускорили прорастание, повысили всхожесть и густоту растений при предпосевной обработке семян риса Лиман, Рапан, Славянец регуляторами роста Циркон (0,1-10 мл/т), Эпином-Экстра (200 мл/т) и с хелатным комплексом микроэлементов Цитовит (1 мл/т). Еще одним преимуществом этих регуляторов роста является то, что их можно сочетать с обработкой семян фунгицидами или с внесением гербицидов [8]. Шеуджен А. Х. и Бондарева Т.Н. в проведённых опытах утверждают, что прибавка урожая зерна при однократной обработке семян препаратами Циркон и Эпин-Экстра составляет 0,65 т/га (10,5 %) и 0,35-0,45 т/га (5,6-7,0 %) за несколько лет. Двукратные обработки (предпосевная обработка + опрыскивание в период кущения) и трехкратные обработки (предпосевная обработка + опрыскивание в период кущения и в фазу выметывания) за сезон позволяют увеличить, помимо густоты посадки, урожайность зерен главного колоса, массу 1000 зерен, а также увеличивает количество растений, выживших после уборки, и качество зерна [12].

Цель исследований - оценить влияние доз вносимых макроудобрений и ростостимулирующих препаратов на характеристики растений риса, обеспечивающие плановую продуктивность при периодических поливах в оросительных системах общего пользования.

Материалы и методы

Исследования были проведены на посевах риса сорта «Сталинград 1» в двухфакторном полевом опыте на полигоне ФГБНУ ВНИИОЗ. По первому фактору дозы внесения макроудобрений, рассчитанных на получение 6 (N114P74K90) и 7 (N137P74K90) т зерна с 1 га. Дозы макроудобрений по вариантам рассчитывались по методике В.И. Филина (1994). Второй фактор включал 3 варианта по ростостимулирующим препаратам: микробиологический - Экстрасол, хелатное микроудобрение - Циркон и микроудобрение - Нанокремний. Обработки проводились: семенного материала + по вегетации; по вегетации. Контрольный вариант был без обработки.

Посев проводили при прогревании почвы до 14 °С сеялкой СН-16. Поливали рис дождеванием. Влагу в почве определяли прибором AQUATERR Т-350. Опыт был заложен при систематическом расположении вариантов. Повторность опыта - трехкратная, учетная площадь делянки по дозам удобрений 198,8 м2 и ростовым препаратам - 22,4 м2.

Полевые опыты сопровождались наблюдениями, учетами и измерениями, выполненными при соблюдении требований общепринятых методик опытного дела.

Результаты и обсуждение

Оценка результатов исследований показала, что наиболее продолжительной переходной фазой во всех исследованных вариантах дозировки вносимых удобрений и стимуляторов роста была фаза «пузырькового расчесывания». Максимальный его уровень наблюдался в посевах риса при внесении Ni37P74K90 (7 т/га) и обработке семян и вегетирующих растений микробиологическим препаратом продолжительностью 32 суток. Минимальное количество дней можно проверить в варианте внесения удобрений N114P74K90 (6 т/га) без обработки в вегетативный период ростостимулирующими препаратами, которое составило 23 суток. Минимальный период между фазами, независимо от дозы макроудобрений и стимуляторов роста, был периодом «молочной зрелости» и в зависимости от вариантов изучаемых факторов варьировал от 5 до 7 суток.

Таблица 1. Показатели характеристики растений риса, по изучаемым дозам удобрений и ростовым препаратам при дождевании

Также установлено, что у N114P74K90 (6 т/га) без обработки семян и у вегетирующих растений от посева до полной спелости зерна прошло 105 суток при сумме среднесуточных температур 2398,20 °С (табл. 1). В варианте N114P74K90 (6 т/га) + цирконий жизненный цикл риса при обработке семян из материала + в течение вегетационного периода увеличился до 109 суток, а сумма среднесуточных температур воздуха увеличилась до 2511,60 °С. Наибольшее количество суток при этой обработке было при внесении той же дозы удобрения, но при обработке Экстрасолом, что составило 112 суток при сумме среднесуточных температур воздуха 2593,2 °С.

В контроле при N137P74K90 (7 т/га) выращивание риса проходило жизненный цикл за 112 суток при сумме за сутки температур воздуха 2593,2 °С. При применении той же дозы, но при обработке семян вегетативный период удлинялся на 5 суток, а сумма средних за сутки температур воздуха - 96,3 °С, но была ниже обработки Экстрасолом на 4 суток и 78,9 °С. Всё то же самое было и в других вариантах, когда рис выращивали по вегетативным обработкам.

В условиях оптимального сочетания водного и питательного режимов почвы продуктивность растений возрастает, так как из почвы они имеют возможность использовать запасы влаги и питательных веществ в соответствии с биологическими потребностями.

Из рисунка 1 ниже видно, что самая большая продуктивность была при N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол и обработке семян + вегетативный период и составила 7,51 т/га. При той же дозе макроудобрений и обработкой тем же препаратом для выращивания, но только при обработке в вегетативный период количество собранного зерна упала на 0,24 т/га. Внесение N114P74K90 (6 т/га) + препарат Экстрасол при обработке семян + вегетативный период дало получению урожая 6,36 т/га зерна.

Рисунок 1. Урожайность риса при дождевании, т/га. НСР05: 2017 - 0,013; 2018 - 0,016

При такой же дозе макроудобрений и препарата но при обработке только по вегетативному периоду собранное зерно упало на 0,21 т/га. Все то же самое видно в вариантах при внесении N114P74K90 (6 т/га) + Циркон и + Нанокремний при обработках семян + в вегетативный период. В контроле N114P74K90 (6 т/га) без обработок был самый низкий сбор зерна, составивший 5,76 т/га.

Из анализа данных представленных в таблице 2 видно, что в варианте внесения N114P74K90 (6 т/га) без обработки ростостимулирующими препаратами на посевах аэробного риса были получены самые низкие показатели структуры урожая.

Так, продуктивная кустистость риса составила 1,8, высота растений 0,814 м, длина метелки 0,179 м, число зерен в метелке 56 штук, масса зерна одной метелки 1,29 х 10-3 кг. При внесении этой же дозы макроудобрений но при обработке растений риса ростостимулирующими препаратами структурные показатели, формирующие урожайность риса, увеличились. Так, продуктивная кустистость - до 2,0, высота растений - 0,833 м, длина метелки - 0,186 м, число зерен в метелке - 60 штук, масса зерна одной метелки 1,31 х 10-3 кг.

Таблица 2. Структурные показатели формируемые урожайность риса при дождевании

Максимальная продуктивная кустистость была получена в варианте внесения N137P74K90 (7 т/га) на фоне обработок семенного материала и вегетирующих растений микробиологическим препаратом Экстрасол и составила 2,1, высота растений - 0,844 м, длина метелки - 0,191 м, число зерен в метелке - 66 штук, масса зерна в одной метелке - 1,39 х 10"3 кг.

Из представленной информации в таблице 2 также видно, что масса 1000 зерен в данных вариантах разнилась. Так, она при N114P74K90 (6 т/га) и без обработки была самой низкой 29,67х10-3 кг. Самое большое её значение, 30,29 х 10"3 кг, было при N137P74K90 (7 т/га) с обработкой семян и при вегетативном периоде препаратом Экстрасол.

Выводы

В N114P74K90 (6 т/га) без обработки семян и в течение вегетационного периода от посева до созревания зерна рису требовалось не менее 105 суток при среднесуточной температуре 2398,2 °С. Наибольшее количество суток было с N137P74K90 (7 т/га) и обработкой Экстрасолом, что составило 112 суток при числе среднесуточных температур воздуха 2593,2 °С.

Самое большое количество собранного зерна было при N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол при обработке семян + в вегетативный период, который составил 7,51 т/га. В контроле при внесении N114P74K90 (6 т/га) без обработок было собрано самое малое количество зерна 5,76 т/га.

Масса 1000 зерен в варианте внесения Nn4P74K90 (6 т/га) и без обработки была самая минимальная и составила 29,67 х 10-3 кг. Самое большое значение, 30,29 х 10-3 кг, было при Ni37P74K90 (7 т/га) с обработкой семян и в вегетативный период препаратом Экстрасол.

Библиографический список

1. Балакай Г.Т., Докучаева Л.М. К вопросу разработки норм водопотребности риса и водопотребления с рисовых оросительных систем // Научный журнал: Российского НИИ проблем мелиорации. 2018. № 3 (31). С. 1-22.

2. Бородычев В.В., Дедова Э.Б., Шабанов Р.М. Технология возделывания риса на мелиоративных системах общего назначения при орошении дождеванием // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 1 (45). С. 20-29.

3. Водный режим почвы и дозы макроудобрений при возделывании риса на системах капельного орошения / И.П. Кружилин [и др.] // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 2. С. 12-15.

4. Ионова Л.П., Арыкбаев Р.К. Агробиологические и экономические аспекты выращивания Российских и Иранских сортов риса рассадным способом при прерывистом орошении в условиях дельты Волги // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2017. № 3. С. 43-56.

5. Кружилин И.П., Новиков А.Е., Дубенок Н.Н. Обоснование водного режима почвы и регламента поливов аэробного риса // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021. № 1. С. 62-66.

6. Малеванная Н.Н. Брассиностероиды - новый класс фитогормонов плейотропного действия // Полифункциональность действия брассиностероидов: сб. науч. тр. М.: «НЭСТ М», 2017. С. 5-17.

7. Менее водозатратная и экологически предпочтительная технология орошения риса периодическими поливами / И.П. Кружилин [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 2 (54). С. 49-55.

8. Родин К.А., Невежина А.Б., Нарушев В.Б. Влияние водного и пищевого режимов почвы на изменение корневой массы и урожайности риса при капельном орошении // Аграрный научный журнал. 2020. № 8. С. 38-41.

9. Сочетание природных и антропогенно регулируемых условий для получения различной урожайности риса с использованием систем капельного орошения / И.П. Кружилин [и др.] // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 5. С. 41-44.

10. Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Эффективность применения Циркона и Эпина-Экстра на посевах риса // Полифункциональность действия брассиностероидов: сб. науч. тр. М.: «НЭСТ М», 2017. С. 45-53.

11. Mode of rice drip irrigation / I.P. Kruzhilin [et al.] // Journal of Engineering and Applied Sciences (ARPN). 2017. Vol. 12 (24). P. 7118-7123.

12. Schneider P., Asch F. Rice production and food security in Asian Mega deltas-A review on characteristics, vulnerabilities and agricultural adaptation options to cope with climate change // Journal of Agronomy and Crop Science. 2020. V. 206. I. 4. Р. 491-503.

Размещено на Allbest.ru