CC BY
57
3(19)2012
Агрономия, лесное хозяйство и биологические науки
О.Г. Музурова // Вестник РАСХН. - 2006. - № 4 (июль-август). - С. 38-39.
2. Якушкина, Н.И. Физиология растений: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности 032400 - Биология / Н.И. Якушкина, Е.Ю. Бахтенко. -Москва: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. - 321 с.
3. Кретович, В.Л. Основы биохимии растений / В.Л. Кретович. - Москва: Высшая школа, 1971. - С. 81, 87.
4. Гельманов, М.А. Методы очистки и изучение ферментов растений / М.А. Гельманов, О.В. Фурсов, А.П. Францев. - Алма-Ата. 1981. - 92 с.
5. Livesley, M.A. a-Amilase izoenzymes in aged wheat aleurone layers // Biochem. Soc / Trans. 1991. V. 19. № 4. - P. 360-364.
6. Казакова, А.С. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя / А.С Казакова, С.Ю. Козяева // Сель-
скохозяйственная биология (серия Биология растений). - 2009. - № 3. - C. 88-92.
7. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84; Введен 01.07.86. Москва; ИПК Из-во стандартов, 2004. - С. 34-38.
8. Практикум по физиологии растений / Н.Н. Третьяков, Л.А. Паничкин, М.Н. Кондратьев и др. - 4-е изд. перераб. и доп. - Москва: КолосС, 2003. - С.172-175.
9. Игнатенко, И.С. Влияние экологических условий года репродукции семян на развитие амилолитической активности в прорастающих семенах ярового ячменя // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Режим доступа:
http://ej.kubagro.ru/2011/06/pdf/13.pdf № 70 (06) - 2011.
Сведения об авторах
Игнатенко Инна Сергеевна - канд. с.-х. наук, ассистент кафедры агробиотехнологии Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).
Тел. 8(86359)34-6-12. E-mail: [email protected].
Казакова Алия Сабировна - д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой агробиотехнологии Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград). Тел. 8(86359) 40-6-01. E-mail: [email protected].
Information about the authors
Ignatenko Inna Sergeevna - Candidate of Agricultural Sciences, instructor of the agrobiotechnology department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). E-mail: [email protected].
Kazakova Aliya Sabirovna - Doctor of Biological Sciences, professor, chief of the agrobiotechnology department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). E-mail: [email protected].
УДК 633.16:631.8
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЕВНЫХ И УРОЖАЙНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СТИМУЛИРУЮЩИМИ ПРЕПАРАТАМИ
© 2012 г. М.А. Соловьев, В.Б. Хронюк
Изложены результаты трехлетних исследований по реакции сортов ярового ячменя на обработку стимулирующими препаратами. Изучены особенности формирования всхо-
67
Вестник аграрной науки Дона
3(19)2012
жести и энергии прорастания семян ярового ячменя, урожайность сортов и элементы ее структуры.
Ключевые слова: сорт, яровой ячмень, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, урожайность, вариант обработки, стимулирующий препарат.
The results of three years' researches on reaction of summer barley grades on stimulant treatment are stated. Features of formation of germinating ability of seeds and germination readiness of summer barley seed, productivity of grades and elements of their structure are studied.
Key words: grade, summer barley, energy of germination, laboratory germination, productivity, the option of processing stimulating a preparation.
Введение. Яровой ячмень в нашей стране был и остаётся основной зернофуражной культурой. Зерно ячменя используется для продовольственных целей, для производства круп, в пивоваренной промышленности для производства солода. Однако большая часть произведённого ячменя используется на корм сельскохозяйственным животным.
В настоящее время, при чрезмерном насыщении севооборотов подсолнечником, яровой ячмень является единственной культурой, обеспечивающей стабильный результат в таких жёстких условиях. При этом высокие урожайность и качество продукции в значительной степени обеспечиваются при проведении сева семенами с высокими посевными кондициями [1, 2].
Исследованиями установлено, что полевая всхожесть зерновых культур в различных зонах России колеблется от 60 до 70%, то есть 30-40% высеянных семян теряется [3].
В условиях дороговизны минеральных удобрений и невозможности внести даже стартовую дозу полевая всхожесть и выживаемость сельскохозяйственных культур находится на очень низком уровне. Это приводит к недобору густоты стояния растений и перерасходу семенного материала, что не только экономически невыгодно, но и ведёт к серьёзному недобору урожая. Наукой и практикой замечено, что альтернативой здесь может служить обработка семян и вегетирующих растений различными стимуляторами роста с набором микроэлементов.
Фирмы-производители в рекомендациях по применению указывают, что их использование положительно влияет на все
хозяйственно-ценные признаки сельскохозяйственных культур: возрастает урожайность, сокращаются сроки созревания, повышается питательная ценность, устойчивость к болезням, засухе и другим неблагоприятным факторам, увеличивается всхожесть, ускоряется прорастание и укоренение, повышается устойчивость к полеганию злаков. Однако чётких рекомендаций по их применению, учитывающих сортовые особенности возделываемых культур и эффективность их влияния на формирование посевных качеств выращенных семян, крайне мало.
В связи с этим целью наших исследований было изучение особенностей формирования посевных и урожайных качеств сортов ярового ячменя при обработке различными стимуляторами роста, которые в настоящее время рекомендуются производству.
Материалы и методы. Полевые опыты проводились в 2009-2011 гг. на полях научного севооборота учебно-опытного фермерского хозяйства АЧГАА (г. Зерноград), расположенного в южной зоне Ростовской области.
Объектами изучения были два сорта ярового ячменя: Виконт селекции
КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко и Сокол селекции ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко.
Опыт трехфакторный, заложен по схеме: 2А х 3Б х 3С, где фактор А - сорта, фактор Б - стимуляторы роста, фактор С -варианты обработок.
В качестве стимулирующих препаратов использовали минеральные и органоминеральные удобрения, рекомендуемые для обработки семян и вегетирующих растений:
68
3(19)2012
Агрономия, лесное хозяйство и биологические науки
Агровиткор - органоминеральное удобрение.
Вермисол - удобрение на основе гу-миновых кислот.
Лигногумат К - минеральное удобрение.
Новосил - регулятор роста на основе тритерпеновых кислот.
Согласно схеме опыта проводили обработку семян совместно с протравливанием и обработку вегетирующих растений ярового ячменя в фазу кущения совместно с обработкой гербицидами:
- вариант 1 - обработка семян;
- вариант 2 - обработка растений в фазу кущения;
- вариант 3 - обработка семян и растений в фазу кущения.
Препараты применяли в соответствии с рекомендациями фирм-производите-лей. Контролем служили делянки, обработанные водой.
Учетная площадь делянки 50 м2, повторность в опыте - четырехкратная. Посев сортов ярового ячменя проводили сеялкой СН-16 с заделкой семян на глубину 5-6 см в агрегате с трактором Т-25, а уборку -прямым комбайнированием селекционным
комбайном «Сампо-2010». Все наблюдения, учеты, анализы и математическую обработку проводили согласно общепринятым методикам [4].
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный. Он характеризуется наличием мощного гумусного слоя, достигающего 160 см, высокой карбонатностью. В целом, почва опытного участка по своему плодородию благоприятна для выращивания ярового ячменя.
Зона проведения исследований характеризуется неустойчивым увлажнением и умеренно континентальным климатом. Погодные условия, сложившиеся в годы исследований, позволили всесторонне оценить изучаемые факторы.
Наиболее благоприятным для ярового ячменя был 2009 год. В 2010 году налив и формирование зерна совпали с неблагоприятными погодными условиями в июне, что отразилось на растениях ярового ячменя. В 2011 году также сложились довольно жесткие условия по влагообеспеченности и температурному режиму.
Результаты. Важным показателем, характеризующим посевные качества семян, является энергия прорастания (рис. 1).
Рис. 1. Энергия прорастания (%) ярового ячменя при обработке различными стимуляторами роста, 2009-2011 гг.
В наших исследованиях у сортов ярового ячменя Виконт и Сокол на контроле она составила 78,07 и 80,0% соответственно. Обработка семян стимуляторами роста
повышала этот показатель на 11,5-14,8% в зависимости от сорта. Наибольший положительный эффект получен при применении препарата Вермисол, а наиболее от-
69
Вестник аграрной науки Дона
3(19)2012
зывчивым показал себя сорт Виконт. Максимальная эффективность от применения стимуляторов отмечена при совместной обработке семян и развивающихся растений в фазу кущения.
Лабораторная всхожесть у сорта ярового ячменя Виконт в годы изучения на
контроле составила 95,5% (рис. 2). Применение препарата Вермисол улучшило этот показатель на 0,5-3,1%. При обработке стимуляторами Агровиткор и Лигногумат К совместно с Новосилом лабораторная всхожесть была на уровне с контрольным вариантом или незначительно превышала его.
Рис. 2. Лабораторная всхожесть семян (%) сортов ярового ячменя при обработке различными стимуляторами роста, 2009-2011 гг.
Анализируя влияние вариантов обработок на этот показатель у ярового ячменя Сокол, необходимо отметить положительное влияние стимулятора Вермисол на лабораторную всхожесть семян этого сорта. В среднем за годы исследований она превышала контрольный вариант на 0,9-2,4%. В тоже время применение Агровиткора и Лигногумата К с Новосилом не оказало существенного влияния на этот показатель.
На рисунке 3 представлена урожайность сортов ярового ячменя сорта при различных вариантах обработки стимулирующими препаратами.
Наибольшая урожайность сорта Виконт за три года исследований получена при совместной обработке семян и листьев в фазу кущения и составила в среднем за три года от 3,57 до 3,72 т/га при 3,09 т/га на контроле. Наименьшей она была в варианте с обработкой семян препаратами Лигногумат К + Новосил.
Динамика урожайности ярового ячменя сорта Сокол при различных вариантах обработки стимуляторами роста имеет аналогичную тенденцию.
Среди препаратов выделился Вермисол, при обработке которым получена наибольшая прибавка урожайности в сравнении с контрольным вариантом. В наших исследованиях не показало высокой эффективности совместное применение Лиг-ногумата К и Новосила, которое рекомендуется производителем. Лишь в условиях 2010 года при обработке этими препаратами семян и растений получена наибольшая урожайность изучаемых сортов Виконт (3,45 т/га) и Сокол (3,55 т/га) в опыте. Можно предположить, что в условиях водного дефицита такая обработка нивелирует последствия стресса.
Важнейшим элементом структуры, определяющим урожайность, является масса зерна с 1 колоса, которая складывается из озерненности колоса и массы 1000 зерен.
70
3(19)2012
Агрономия, лесное хозяйство и биологические науки
Рис. 3. Урожайность сортов ярового ячменя при обработке различными стимуляторами роста, т/га, 2009-2011 гг.
Наибольшая озернённость колоса в наших опытах получена при обработке семян и растений сорта Сокол препаратом Лигногумат К совместно с Новосилом -
19,8 шт., а наименьшее число зерен в колосе ярового ячменя отмечено при обработке сорта Виконт препаратом Вермисол в фазу кущения - 16,9 шт. (табл.).
Элементы структуры урожайности сортов ярового ячменя при различных вариантах обработок, 2009-2011 гг.
Вариант Виконт Сокол
озернен- ность колоса, шт. масса 1000 зерен, г масса зерна с 1 колоса, г озернен- ность колоса, шт. масса 1000 зерен, г масса зерна с 1 колоса, г
Контроль 17,5 40,33 0,71 17,9 42,22 0,76
Вермисол, вариант 1 17,8 43,25 0,77 19,0 44,08 0,84
Вермисол, вариант 2 16,9 44,21 0,75 19,1 43,83 0,84
Вермисол, вариант 3 18,0 44,88 0,81 18,4 45,30 0,83
Агровиткор, вариант 1 18,8 43,42 0,82 18,6 43,71 0,81
Агровиткор, вариант 2 19,1 43,85 0,84 18,9 44,38 0,84
Агровиткор, вариант 3 18,6 45,30 0,84 19,0 45,05 0,86
Лигногумат К+ Новосил, вариант 1 18,9 43,87 0,83 17,6 43,66 0,77
Лигногумат К+Новосил, вариант 2 17,6 43,69 0,77 18,7 43,90 0,82
Лигногумат К+ Новосил, вариант 3 17,5 44,62 0,78 19,3 44,98 0,87
Не менее важную роль в формирова- которая определяет крупность зерна. нии урожайности играет масса 1000 семян, Из представленных данных видно, что у
71
Вестник аграрной науки Дона
3(19)2012
сорта Виконт максимальная в опыте масса 1000 зёрен отмечена при обработке препаратом Агровиткор семян и вегетирующих растений - 45,30 г, наименьшая - при обработке семян препаратом Вермисол -43,25 г. Сорт Сокол по этому показателю был более отзывчив на обработку семян и вегетирующих растений препаратом Вермисол, где масса 1000 зёрен составила 45,30 г. Наиболее мелкие семена у этого сорта получены в варианте с обработкой семян препаратом Лигногумат К- 43,66 г.
Анализ результатов исследований показал, что на сорте Виконт наибольшая масса зерна с одного колоса отмечена при обработке вегетирующих растений и семян препаратом Агровиткор - 0,84 г, наименьшая при обработке препаратом Вермисол вегетирующих растений - 0,75г. На сорте Сокол наиболее полновесный колос получен при обработке препаратом Лигногумат К + Новосил семян и вегетирующих растений - 0,87 г, а наименьшая при обработке этим же препаратом семян - 0,77 г.
Таким образом, данные проведенных исследований свидетельствуют о том, что применение стимулирующих препаратов оказывает общий положительный эффект на формирование хозяйственно-ценных признаков у растений ярового ячменя. Наибольший положительный эффект получен при совместной обработке семян и вегетирующих растений в фазу кущения.
Это объясняется тем, что обработанные стимулятором семена равномернее и дружнее прорастают, лучше и интенсивнее развивается корневая система, а дополнительная обработка по листу в фазу кущения совместно с гербицидами снимает стрессовую нагрузку и обеспечивает оптимальные условия питания в этот ответственный период, когда на зачаточном колосе идет закладка колосковых бугорков. При этом отмечена избирательность действия стимуляторов.
Предпочтение следует отдавать препарату Вермисол, в варианте с обработкой которым получена максимальная урожайность в опыте и высокие показатели хозяйственно-ценных признаков сортов ярового ячменя. Он обладает комплексным положительным эффектом, что особенно важно в условиях юга Ростовской области.
Литература
1. Сокол, А. А. Ячменное поле Дона / А.А. Сокол. - ДЗНИИСХ, 1985. - 112 с.
2. Никитенко, Г.Ф. Ячмень / Г.Ф. Никитенко. - Москва: Колос, 1973. - С. 116 -142.
3. Бадина, Г.В. Условия выращивания и полевая всхожесть семян ярового ячменя / Г.В. Бадина, М.И. Литовченко // Селекция и семеноводство. - 1979. - № 3. - С. 45-46.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - Москва: Колос, 1985. - 416 с.
Сведения об авторах
Соловьев Михаил Александрович - аспирант кафедры селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).
Хронюк Василий Борисович - канд. с.-х. наук, доцент, зав. кафедрой селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).
Information about the authors
Soloviev Mikchail Alexsandrovich - post-graduate student of the selection and genetics of crops department, Azov-Blacksea State Agroengineering Academy (Zernograd).
Khronyuk Vasilyi Borisovich - Candidate of Agricultural Sciences, associate professor of the selection and genetics department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd).
72
