ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ СОРТОВ ГОРОХА ПОСЕВНОГО С ПОВЫШЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ И ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельскохозяйственные науки»

тезисов, подготовл. в рамках Всерос. науч.-практ. конф. «Молодежь и наука - 2022» (Екатеринбург, 25 ноября 2022 г.). Т. 3. Екатеринбург, 2022. С. 18-19.

7. Столяров В.И., Каштанов А.А. Энерго-ресурсосберегающие технологии возделывания яровой пшеницы // Земледелие. 2006. № 1. С. 9-10.

8. Ковтун В.И., Зуева С.В., Ковтун Л.Н. Ресурсосберегающая технология возделывания озимой пшеницы в засушливых условиях юга России // Ресурсосбережение в сельскохозяйственном производстве: сборник научных трудов. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральное государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Ростовский институт повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса». Ростов н/Д, 2009. С. 6-11.

9. Применение минеральных удобрений под яровую пшеницу при ресурсосберегающей технологии возделывания на обыкновенном черноземе / Е.П. Болдышева, В.А. Чудинов, В.И. Попова, А.И. Бекмагамбетов // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020. № 2(38). С. 41-51.

10. Сарычев А.Н., Жидков В.М. Ресурсосберегающая технология возделывания яровой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области // Зерновое хозяйство. 2008. № 1. С. 17-19.

УДК 635.656: [631.526.325+581.132]+ [631.1+ 658.155]

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ СОРТОВ ГОРОХА ПОСЕВНОГО С ПОВЫШЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ И ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ

Солдатова Н.Е., Оболенская Е.М., магистранты 1 курса направления подготовки 35.04.04 «Агрономия», Чекалин Е.И., к.с.-х.н., доцент, с.н.с. ЦКП «Генетические ресурсы растений и их использование», Икусов Р.А., к.с.-х.н., старший преподаватель. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

Генотипы гороха посевного существенно различаются по интенсивности фотосинтеза растений от 2,65 до 16,57 ^моль С02/м2с. Прибавка урожая у сортов с высокой интенсивностью фотосинтеза может достигать 18 %, что в условиях производства позволяет снизить себестоимость продукции на 17,6 % и повысить рентабельность производства на 24 %.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Интенсивность фотосинтеза, горох посевной, сорт, генотип, урожайность, рентабельность.

ABSTRACT

The rate of photosynthesis of the genotypes of peas of the sown differed in plants from 2.65 to 16.57 ^mol CO2/m2s. The yield of varieties with high intensity of photosynthesis increased by 18 %, which in production will reduce production cost by 17.6 %and increase production profitability by 24 %.

KEYWORDS

Rate of photosynthesis, peas, variety, genotype, yield, profitability.

Введение. Одной из актуальных задач современного растениеводства является повышение урожайности сельскохозяйственных растений. Селекционная работа по

созданию новых высокоурожайных сортов должна базироваться на глубоких знаниях внутренней физиолого-биохимической природы продукционного процесса [1]. Величина продуктивности, определяемая интенсивностью и длительностью интегрального процесса накопления сухого вещества, зависит от множества внешних и внутренних факторов и в первую очередь тесно связана с эффективностью фотосинтеза -важнейшего звена метаболизма зеленых растений [2].

Кроме того, фотосинтез является не только поставщиком энергопластических субстратов и регуляторных соединений в аттрагирующие центры, но и сам подвержен регуляторному влиянию последних через гормонально-ингибиторную систему [3, 4, 5]. Но и является энергетической основой адаптации растений к неблагоприятным внешним условиям [6].

Исследования показывают огромное разнообразие генофонда сельскохозяйственных культур по показателям фотосинтеза [7, 8, 9].

Поэтому, новая «Стратегия развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Российской Федерации на период до 2020 г.» (Москва, РАСХН, 2010 г.) направляет основное внимание ученых на селекцию высокопродуктивных сортов, стабильно формирующих урожай высокого качества, способных противостоять стрессовым факторам внешней среды и эффективно использовать антропогенные и природные ресурсы. Для достижения поставленной цели весьма важно проводить оценку генетических ресурсов культуры и выявлять перспективные формы для селекции сортов, адаптированных к определенным условиям, в том числе и по показателям фотосинтетической деятельности растений.

Цель исследования. Изучение взаимосвязи урожайности и интенсивности фотосинтеза растений генотипов гороха посевного и экономическая эффективность от внедрения сортов с повышенной активностью и эффективностью фотосинтетической деятельности.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в рамках тематического плана ЦКП «Генетические ресурсы растений и их использование» и кафедры растениеводства, селекции и семеноводства Орловского ГАУ при поддержке Министерства сельского хозяйства РФ в форме грантов и тематических заданий совместно с селекционерами ФГБНУ ФНЦ ЗБК.

Объектами основного изучения являлись 9 сортообразцов: Фараон, Гамбит, Спартак, Темп, Кадет, Шеврон, Рас 657/7, Инст. тип, Оптимус. Исследования проводились путем закладки полевых опытов с использованием системного подхода. Кроме этого, по показателям интенсивности фотосинтеза и урожайности был проведен скрининг 25 новых сортов и перспективных генотипов, с целью выделения ценных источников для использования в селекции.

Опытный материал высевался в селекционном севообороте на делянках площадью 7,5-10 м2 в 4-х кратной повторности, размещение - рендомизированное.

Наблюдение за растениями и учеты морфо биологических показателей изученных сортов и генотипов проводили в соответствии с методическими рекомендациями ВИР [10].

Интенсивность фотосинтеза (ИФ) листьев определяли на интактных растениях на приборе марки Li-6400 XT, а также с помощью портативного газоанализатора GF -3000 FL немецкой фирмы Waltz. Исследовались листочки и прилистники растений без видимых повреждений вредителями и болезнями. Режим освещения регулировался в измерительных камерах приборов.

Математическую обработку полученных экспериментальных данных проводили методами корреляционного, дисперсионного и вариационного анализов по Б.А. Доспехову (1985) [11], с использованием компьютерных программ.

Результаты и обсуждение. Ретроспективное изучение интенсивности у растений культуры гороха посевного показало, что от генотипов местной сортопопуляции до современных сортов отмечается увеличение интенсивности

фотосинтеза и по листочкам (от 7,89 до 10,78 ^моль С02/м2с), и по прилистникам (от 7,60 до 11,96 ^моль С02/м2с) (рис. 1).

14 12 10

□ Листочек

О О

£ 8

о

5

* 6 е

4

7,89

7,60

Местная сортопопуляция

Прилистник

Старые сорта

10,78

11,96

Современные сорта

Рисунок 1 - Изменение интенсивности фотосинтеза листьев и прилистников у растений гороха посевного в результате селекции за период от 1921 до 2010 гг.,

данные полевого опыта 2010-2012 гг.

Но при этом отмечается и увеличение урожайности у современных сортов культуры в среднем на 30 % при увеличении интенсивности фотосинтеза растений на 47 % (рис. 2).

о

сч

Сч

О О л с о 5 и.

е

12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

Местная сортопопуляция

| ¡Урожайность, т/га

Старые сорта

Современные сорта

Интенсивность фотосинтеза

5,0

4,0

л

3,0 ¡а

о

0

1

2,° 1 о £1

1,0

0,0

Рисунок 2 - Урожайности и интенсивности фотосинтеза листовой поверхности у растений гороха посевного в результате селекции за период от 1921 до 2010 гг.,

данные полевого опыта 2010-2012 гг.

2

А при оценке современных генотипов гороха посевного установлено, что показатели фотосинтетической активности листьев имеют широкий интервал варьирования (от 2,65 до 16,57; ^моль С02/м2с) и высокую генотипическую обусловленность. При этом отмечается тесная взаимосвязь интенсивности фотосинтеза листьев и прилистников с урожайностью генотипов (г = 0,567) (рис. 3).

20

16

о

сч

| 12

О

ё 8

о

5

а 4

е

г = 0,567 у = -0,025х + 2,9739

3,0

4,0

л

,0 ¡2 о

0

1

0

о

£1 >

,0

| Урожайность

Интенсивность фотосинтеза

0

Рисунок 3 - Генотипический интервал варьирования интенсивности фотосинтеза

растений гороха посевного и их связь с урожайностью генотипов и сортов, данные полевого опыта 2010-2012 гг.

А сорта Орловчанин, Спартак и перспективный генотип Рас 657/7 характеризуются высокой урожайностью зерна и интенсивность фотосинтеза листочков и прилистников.

Что позволяет проводить оценку интенсивности фотосинтеза гороха посевного (и других сельскохозяйственных культур в том числе) в полевых условиях с сохранением растений для последующей оценки по хозяйственно-полезным признакам: урожайности, качеству зерна, устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам; а благодаря широкому диапазону варьирования признака, выделять высокоурожайные сорта и линии с высокой интенсивностью фотосинтеза растений для включения их в селекционный процесс культуры или для внедрения в сельскохозяйственное производство.

На фоне повышения эффективности фотосинтетической деятельности растений сельскохозяйственных культур не маловажное значение имеет экономическая эффективность от внедрения в производство сортов с высокой активность, эффективностью и продуктивностью фотосинтетической деятельности растений.

Учитывая тот факт, что изученные сорта и генотипы выращивались по общепринятой технологии [12], рекомендованной для региона, но формировали более высокий урожай зерно. Можно отметить, что при прочих равных затратах при подготовке почвы, посеве культуры и уходе за ней, повышаются затраты на уборку и очитку полученного дополнительного урожая.

Прибавка урожая у сортов с высокой интенсивностью фотосинтеза может достигать 18 % или 0,55 т/га. В условиях производства это позволяет снизить себестоимость продукции с 12,41 тыс. руб./т до 10,22 тыс. руб./т или на 17,6% и повысить рентабельность производства на 24 % А также получить прибыль от реализации

товарного зерна на 66 % больше, и на 24% больше при производстве и реализации семян новых сортов с повышенной интенсивность фотосинтеза (табл. 1).

Таблица 1 - Прибавка урожая и экономическая эффективность при выращивании сортов гороха с высокой интенсивностью фотосинтеза листовой поверхности

л м ш н I

§ о

Л м

{з ё

0 о

1 5

m ^ § 2

i

ш

го

о

0

1 >s

го *

о

£1 >

ГО

к

го *

о £1

ГО *

m го ю s £1 С

ю £1

0

-Ü н

«О

1 £1 Ф М

О i_

0

1 £1 ГО

m о н го

X

ф

ю £1 О

-Ü н

«в

о о

го X го m н о

4 о

ш

«

5

о £1 С

ч о

X

о

ю

£1

О -Ü

S

S

>

о £1 С

о о 5 S

о н

о ф

ю ф

о

о

X £1 ГО

ш о

Н §

£ S2

S .0

с I-<u я

О М -Ü с -Ü ю

S £1 С

ю £1

О

-Ü н

х" к 5 Ф

о

S

S ^

го «

S

с

го <D £1 н о

-Ü с -Ü ю

S £1 С

о о

X -Ü

с

ф

ю го н

X

ф

CL

Сорта и генотипы с высокой и (Орловчанин, Спа нтенсивностью фотосинтеза ртак, Рас 657/7)

11,64 2,95 0,55 15,00 4425,00 10,22 1099,00 10701,29 36,40

Сорта и генотипы с низкой интенсивностью фотосинтеза (Орел, Дет. ВСХИ, 09-169 штамб.)

7,05 2,40 - 15,00 | 3600,00 12,41 370,19 8182,19 12,40

Выводы. Таким образом, за счет проведения дополнительного отбора перспективных генотипов по показателям фотосинтетической деятельности растений и создания сортов с высокой активность, эффективностью и продуктивностью фотосинтетической деятельности листьев учреждение оригинатор может получить на 23,5 % больше прибыли от реализации семенного материала новых сортов. А снижение себестоимости производства продукции позволит снизить затраты на выведение новых сортов и повысить эффективность селекции гороха посевного.

Библиография:

1. Николаева Е.К. Особенности первичных реакций фотосинтеза у высокопродуктивных сортов озимой пшеницы: дис...канд. биол. наук. Москва, 1983. 189 с.

2. Ничипорович А.А. Энергетическая эффективность фотосинтеза и продуктивность растений. Пущино: НЦ БИ АН СССР, 1979. 37с.

3. Кефели В.И. Протасова Н.Н Гормональные аспекты взаимодействия роста и фотосинтеза // Фотосинтез и продукционный процесс. Под ред. Ничипоровича А.А. М. : Наука, 1988. С. 153-163.

4. Мокроносов А.Т. Взаимосвязь фотосинтеза и функций роста // Фотосинтез и продукционный процесс. Под ред. Ничипоровича А.А. М. : Наука, 1988. С. 109-121.

5. Чиков В.И. Эволюция представлений о связи фотосинтеза с продуктивностью растений // Физиология растений. 2008. № 1. Т. 55. С. 140-154.

6. Рахманкулова З.Ф. Соотношение фотосинтеза и дыхания как энергетическая основа адаптации растений к неблагоприятным внешним условиям: автореф. дис ...док. биол. наук: 03.00.12. Москва, 2002. 46 с.

7. Гаврикова А.А. Изучение особенностей фотосинтетического аппарата сортов гороха в связи с селекцией на продуктивность // Актуальные вопросы селекции зернобобовых культур интенсивного типа. Орел: ВНИИЗБК, 1983. С. 4-13.

8. Зеленский М.И. Фотосинтетические характеристики важнейших сельскохозяйственных культур и перспективы их селекционного использования // Физиологические основы селекции растений. Под ред. Удовенко Г.В., Шевелухи В.С. СПб. : ВИР, 1995. T.II. Ч.II. С. 466-554.

9. Murata Y. Dependence of the potential productivity and efficiency in solar energy utilization on leaf photosynthetic capacity in crop species // Jpn. J. Crop Sci. 1981. Vol. 50. P. 223-232.

10. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Методические указания. Под ред. М.А. Вишнякова (ред.), СПб. : ВИР, 2010. 142 с.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

12. Перспективная ресурсосберегающая технология производства гороха. Методические рекомендации / В.И. Зотиков [ и др.] // М. : ФГНУ «Росиформагротех», 2009. 60 с.

УДК 574/577

СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ УРОЖАЙНОСТИ ЗА СЧЕТ ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРЕПАРАТОВ

Тупиков Н.Ю., аспирант 2 курса научной специальности 1.5.21 «Физиология и биохимия растений». Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Прудникова Е.Г. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

Научная работа посвящена исследованию влияния биопрепаратов в сравнении с химическими фунгицидами, на снижение потери урожайности зерна яровой пшеницы от септориоза и пиренофороза (желтой пятнистости), а также на хозяйственно-ценные показатели яровой пшеницы Дарья, а также на влияния химических и биологических препаратов на распространенность и развитие листо-стеблевых заболеваний на яровой пшенице Дарья.

В работе изучены химический фунгицид Альто Супер и Оскар, биологические препараты Баксис, 1 л/га + Ризоплан, 1 л/га, кратность - 2; Нигор++, 0,1 л/га, кратность - 2; Альто Супер/Оскар + Баксис 1 л/га + Ризоплан, 1 л/га + Нигор++. Установлено, что в фазу полной спелости зерна, на контрольных растениях распространенность болезней была 92%. На растениях, обработанных химическим фунгицидом, распространенность болезней была - 37 %, поражено 17% растений, на растениях, обработанных Баксис+ Ризоплан поражено 42 % поверхности растения; на растениях, обработанных Нигор++ распространенность болезней была 82%; на варианте с совместным применением Альто Супер/Оскар, Нигор++, Ризоплан и Баксис распространенность болезней была 49%. Урожайность зерна яровой пшеницы на вариантах составила при влажности семян 12,1 %, зерновой примеси 1,3%, сорной примеси 1,1%: у контроля 57,3 ц/га, а у варианта с фунгицидом прибавка урожая составила 26%, при обработке Баксис+Ризоплан увеличилась на 10%, при обработке Нигор++ -на 5,2%, а при совместной обработке Альто Супер/Оскар +Баксис+Ризоплан+Нигор++ прирост урожая составил 19,5%.Под