Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ БИОМЕТРИЧЕСКОГО И ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ'

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ БИОМЕТРИЧЕСКОГО И ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ Текст научной статьи по специальности «Сельскохозяйственные науки»

CC BY
7
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
агротехнология / биологические стимуляторы / химические средства защиты / минеральные удобрения / продуктивность / эффективность / временная динамика вегетационного индекса / стресс засушливого периода / agrotechnology / biological stimulants / chemical means of protection / mineral fertilizers / productivity / efficiency / time dynamics of vegetation index / drought stress

Аннотация научной статьи по Сельскохозяйственные науки, автор научной работы — Ген А. А., Семешкина П. С., Рыжухина М. А.

На серой лесной среднесуглинистой почве проведена оценка эффективности применения минерального и органоминерального удобрения Ростодар на фоне защиты растений от сорняков на посевах ячменя сорта «Московский – 86» селекции Федерального исследовательского центра «Немчиновка». Отмечено, что совместное применение удобрений, полной дозы гербицида и органоминерального удобрения Ростодар в фазу всходов и выхода в трубку дополнительно к контролю (без удобрений) позволило получить 14,2 ц/га, а по отношению к фону N60P60K60 – 6,2 ц/га. Различия математически достоверны при НСР05 – 4,2 ц/га. Внесение половинной дозы гербицида обеспечило 32,7 ц/га, что больше контроля и фона на 10,4 и 2,3 ц/га. При этом засоренность посевов ячменя значительно снизилась как на фоне внесения полной, так и при применении половинной дозы гербицида Серто плюс. Приведены результаты наземного определения временных рядов индекса отражения и NDVI вариантов опыта с помощью фотометрического измерителя ФИ – 20А. Наблюдаемая сезонная динамика связи простого индекса отражения и нормированного дифференциального вегетационного индекса в период онтогенеза ячменя описывается логарифмической зависимостью с величиной достоверности аппроксимации R2 = 0,988. Наибольшие расхождения между значениями индексов вегетации ячменя наблюдались в начальные и конечные периоды вегетации. Данные динамики вегетационных индексов позволили обнаружить результат воздействия стрессового явления. Снижение функциональной активности растений в условиях засушливого периода проявилось в резком снижении амплитуды вегетационного индекса. Минимальное снижение проявилось на контрольном участке. Последовавший за периодом стресса период восстановления состояния агроценоза продемонстрировал высокую адаптивную способность ячменя, зафиксированную в росте вегетационного индекса. Результаты фотометрических измерений позволили оценить динамику однородности участков, величину засорённости и эффективность применённых обработок и могут быть элементами цифрового сортового паспорта ячменя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF FERTILISERS, GROWTH REGULATORS AND PLANT PROTECTION PRODUCTS APPLICATION BASED ON THE RESULTS OF BIOMETRIC AND PHOTOMETRIC MONITORING IN BARLEY CROPS

On grey forest medium loamy soil the efficiency of application of mineral and organo-mineral fertilizer Rostodar on the background of plant protection against weeds in barley crops of the variety "Moskovsky 86" of the selection of the Federal Research Centre "Nemchinovka" was evaluated. It was noted that the joint application of fertilizers, full dose of herbicide and organomineral fertilizer Rostodar in the phase of sprouting and emergence into the tube in addition to the control (without fertilizers) allowed to obtain 14.2 c/ha, and in relation to the background N60P60K60 6.2 c/ha. The differences are mathematically reliable at NSR05 4.2 c/ha. The application of half dose of herbicide provided 32.7 c/ha, which is more than control and background by 10.4 and 2.3 c/ha. At the same time weed infestation of barley crops significantly decreased both on the background of application of full and half dose of herbicide Serto plus. The results of the ground-based determination of time series of reflectance index and NDVI of the experiment variants using photo-metric meter FI-20A are presented. The observed seasonal dynamics of the relationship between simple reflectance index and normalized differential vegetative index during barley ontogenesis is described by a logarithmic relationship with the value of approximation reliability R2 = 0.988. The greatest discrepancies between the values of barley vegetation indices were observed in the initial and final periods of vegetation. The data on the dynamics of vegetation indices allowed to reveal the result of stress phenomenon. The decrease in functional activity of plants under conditions of dry period was manifested in a sharp decrease in the amplitude of vegetation index. The minimum decrease was observed in the control plot. The period of recovery of agro-cenosis condition, which followed the period of stress, demonstrated high adaptive ability of barley, fixed in the growth of vegetation index. The results of photometric measurements made it possible to assess the dynamics of plot homogeneity, the amount of weed infestation and the effectiveness of the applied treatments and can be elements of a digital varietal passport of barley.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ БИОМЕТРИЧЕСКОГО И ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ»

УДК /UDC 631.8:632.934:633.16

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ БИОМЕТРИЧЕСКОГО И ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА

ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ

ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF FERTILISERS, GROWTH REGULATORS AND PLANT PROTECTION PRODUCTS APPLICATION BASED ON THE RESULTS OF BIOMETRIC AND PHOTOMETRIC MONITORING IN BARLEY

CROPS

Ген A.A., кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Gen A.A., Candidate of Techn. Sciences, Leading Researcher Семешкина П.С., кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора Semeshkina P.S., Candidate of Agricultural Sciences, Deputy Director Рыжухина M.A., младший научный сотрудник Ryzhukhina М.А., Junior Researcher Калужский научно-исследовательский институт сельского хозяйства -филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха», Калуга, Россия Kaluga Research Agriculture Institute Branch of Russian Potato Research Centre.

Kaluga, Russia E-mail: [email protected]

На серой лесной среднесуглинистой почве проведена оценка эффективности применения минерального и органоминерального удобрения Ростодар на фоне защиты растений от сорняков на посевах ячменя сорта «Московский - 86» селекции Федерального исследовательского центра «Немчиновка». Отмечено, что совместное применение удобрений, полной дозы гербицида и органоминерального удобрения Ростодар в фазу всходов и выхода в трубку дополнительно к контролю (без удобрений) позволило получить 14,2 ц/га, а по отношению к фону N60P60K60 - 6,2 ц/га. Различия математически достоверны при НСР05 - 4,2 ц/га. Внесение половинной дозы гербицида обеспечило 32,7 ц/га, что больше контроля и фона на 10,4 и 2,3 ц/га. При этом засоренность посевов ячменя значительно снизилась как на фоне внесения полной, так и при применении половинной дозы гербицида Серто плюс. Приведены результаты наземного определения временных рядов индекса отражения и NDVI вариантов опыта с помощью фотометрического измерителя ФИ - 20А. Наблюдаемая сезонная динамика связи простого индекса отражения и нормированного дифференциального вегетационного индекса в период онтогенеза ячменя описывается логарифмической зависимостью с величиной достоверности аппроксимации R2 = 0,988. Наибольшие расхождения между значениями индексов вегетации ячменя наблюдались в начальные и конечные периоды вегетации. Данные динамики вегетационных индексов позволили обнаружить результат воздействия стрессового явления. Снижение функциональной активности растений в условиях засушливого периода проявилось в резком снижении амплитуды вегетационного индекса. Минимальное снижение проявилось на контрольном участке. Последовавший за периодом стресса период восстановления состояния агроценоза продемонстрировал высокую адаптивную способность ячменя, зафиксированную в росте вегетационного индекса. Результаты фотометрических измерений позволили оценить динамику однородности участков, величину засорённости и эффективность применённых обработок и могут быть элементами цифрового сортового паспорта ячменя. Ключевые слова: агротехнология, биологические стимуляторы, химические средства защиты, минеральные удобрения, продуктивность, эффективность, временная динамика вегетационного индекса, стресс засушливого периода

On grey forest medium loamy soil the efficiency of application of mineral and organo-mineral fertilizer Rostodar on the background of plant protection against weeds in barley crops of the variety "Moskovsky

- 86" of the selection of the Federal Research Centre "Nemchinovka" was evaluated. It was noted that the joint application of fertilizers, full dose of herbicide and organomineral fertilizer Rostodar in the phase of sprouting and emergence into the tube in addition to the control (without fertilizers) allowed to obtain 14.2 c/ha, and in relation to the background N60P60K60 - 6.2 c/ha. The differences are mathematically reliable at NSR05 - 4.2 c/ha. The application of half dose of herbicide provided 32.7 c/ha, which is more than control and background by 10.4 and 2.3 c/ha. At the same time weed infestation of barley crops significantly decreased both on the background of application of full and half dose of herbicide Serto plus. The results of the ground-based determination of time series of reflectance index and NDVI of the experiment variants using photo-metric meter FI-20A are presented. The observed seasonal dynamics of the relationship between simple reflectance index and normalized differential vegetative index during barley ontogenesis is described by a logarithmic relationship with the value of approximation reliability R2 = 0.988. The greatest discrepancies between the values of barley vegetation indices were observed in the initial and final periods of vegetation. The data on the dynamics of vegetation indices allowed to reveal the result of stress phenomenon. The decrease in functional activity of plants under conditions of dry period was manifested in a sharp decrease in the amplitude of vegetation index. The minimum decrease was observed in the control plot. The period of recovery of agro-cenosis condition, which followed the period of stress, demonstrated high adaptive ability of barley, fixed in the growth of vegetation index. The results of photometric measurements made it possible to assess the dynamics of plot homogeneity, the amount of weed infestation and the effectiveness of the applied treatments and can be elements of a digital varietal passport of barley.

Keywords: agrotechnology, biological stimulants, chemical means of protection, mineral fertilizers, productivity, efficiency, time dynamics of vegetation index, drought stress.

Введение. Ячмень яровой одна из важнейших полевых культур. Зерно ячменя идет на продовольственные, технические и кормовые цели. В нем содержится 65-68% углеводов, 7-18% белка, 2,1% жира, 1,5-2,5% золы и 3-5% клетчатки. При продовольственном использовании зерно перерабатывают в перловую и ячневую крупы, суррогат кофе и муку. Во многих странах ячмень используют для приготовления пива. Зерно - очень ценный корм для свиней и лошадей (в 1 кг зерна содержится 1,2 корм. ед.). Зеленая масса ячменя также используется как корм для животных [1]. Это одна из лучших покровных культур для многолетних трав. В Калужской области ячмень возделывают на площади около 10 тысяч гектар. Получают в среднем по хозяйствам всех категорий 30 ц/га [2]. Ячмень яровой требователен к плодородию почвы и отличается высокой отзывчивостью на удобрения [3]. В связи с этим совершенствование технологии возделывания ячменя на основе применения новых удобрений и приемов имеет большое практическое значение.

Цель исследований состояла в оценке эффективности применения биологических стимуляторов, химических средств защиты, минеральных удобрений в технологии возделывания ярового ячменя сорта «Московский 86», в почвенно-климатических условиях Калужской области по данным временной динамики биометрических параметров и измеряемого фотометрическим методом - вегетационного индекса [4].

Условия материалы и методы. Исследования проведены на полях Калужского НИИСХ - филиала ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» с координатами опытной делянки: широта ф-54.4257850°; долгота А-36.0839653°. Калужский НИИСХ расположен в северо-восточном районе Калужской области. Территория района проведения эксперимента, несмотря на большую неравномерность и резким атмосферным колебаниям, по средним многолетним данным обеспечена достаточным количеством влаги и тепла для произрастания основных сельскохозяйственных культур. Сумма положительных температур за вегетационный период составляет 2250°С, среднегодовая сумма осадков - 580640 мм, из которых две трети выпадают в виде дождя, в том числе за период активной вегетации 330-380 мм. Гидротермический коэффициент Селянинова

(ГТК), как условный показатель увлажнения за последние десять лет изменялся от 0,80 до 1,70. Почва - серая лесная, по гранулометрическому составу -среднесуглинистая с содержанием 1,8-2,2 % гумуса.

Метеорологические условия периода исследований характеризовались острым кратковременным, по сравнению со среднемноголетними значениями, дефицитом влаги и повышенной температурой воздуха в период конец мая -середина июня. Климатические факторы: температура воздуха, количество осадков и ГТК на территории опытной делянки в течение вегетационного периода (май-август 2023 г.) приведены на рисунке!

70

60

50

40

20

10

1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

Август

¡Температура I Осадки I ГГК

Рисунок 1 - Метеорологические условия в период проведения исследований

(май - июнь 2023 года)

Объект исследований. Ячмень яровой (Hordeum vulgare L.) сорт «Московский 86» [5]. Родословная: Baroness х МИК 1. Разновидность нутанс. Включён в Госреестр по Центральному (3) региону. Среднеспелый, вегетационный период 73-88 дней. Средняя урожайность 5,4-5,8 т/га, максимальная - 7,1 т/га, Масса 1000 семян: 48-51 г. Устойчивость к полеганию (4,5-5,0 баллов). Засухоустойчивость превышает на 1,0-1,5 балла устойчивость сорта Сонет и Атаман. Сравнительно устойчив к пыльной головне, слабовосприимчив к твёрдой головне, сетчатой пятнистости, корневым гнилям и ринхоспориозу. Основные особенности сорта: сочетает высокий потенциал урожайности (8,0 т/га), хорошие пивоваренные и фуражные качества зерна. Отличается быстрым ростом в фазе всходов. Важнейшей биологической особенностью сорта является высокая адаптивность к условиям возделывания. Зерно крупное, выровненное. Выход 90,1-98,9%.

Технология возделывания общепринятая для зоны [6]. Основная обработка почвы включала зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование и предпосевную культивацию. Предшественник - озимые зерновые. Под предпосевную культивацию внесены минеральные удобрения в дозе №оРбоКво. Посев проведён сеялкой СФС-СУЗТ, сплошным-рядовым методом: узкорядным способом, с шириной междурядий 15 см. Уход за посевами ячменя заключался в проведении химических обработок против сорняков и вредителей. Расчёт нормы высева произведён на основе составления модели посева с учётом качества семян, полевой всхожести, сохранности, общей выживаемости семян и растений. Норма высева семян с чистотой семенного материала - 98%, всхожестью - 97%, массой 1000 семян - 42,7 г, всхожих семян - 4 млн. Способ

определения урожайности на участках при уборке - анализ снопового образца. Схема расположения участков на опытной делянке приведена в табл.1.

Общее количество вариантов в опыте - 6: VI ^6. Каждый вариант заложен в четырёхкратной повторности, расположение делянок рандомизированное. Площадь контрольного участка составляла 5 х 8 м2, остальных участков 5 х 5 м2. Исследования проведены в соответствии с методическими рекомендациями [7, 8].

На рисунке 2 показан общий вид участков опытной делянки: 1-й участок -VI, 9-й участок - V4, 17-й участок варианта - V6.

■■:' У . V 1

Рисунок 2 - Общий опытной вид делянки 21.06.

Таблица 1 - Содержание вариантов

Вариант обработки Участки Обработка

VI 1 2 3 4 контроль + протравитель

V2 11 16 19 24 контроль ^РК) + протравитель - база

V3 8 12 18 23 база + CERTO плюс(100%) + РОСТОДАР (2 обработки)

V4 6 9 14 21 база + CERTO плюс(50%) + РОСТОДАР (2 обработки)

V5 5 10 15 20 база + CERTO плюс(100%) + РОСТОДАР (2 обработки)

V6 7 13 17 22 база + CERTO плюс + дишанс (фасшанс)

Мероприятия по обработке и уходу за семенами и опытными делянками включали:

1. Предпосевное протравливание семян фунгицидом Шансил ультра, в виде коллоидного раствора концентрат суспензии из расчёта 0,25 л на тонну семян.

2. При посеве в почву внесены удобрения №оРбоКбо .

3. В фазу всходов (26.06) делянки вариантов V3, V4 обработаны против сорняков гербицидом Серто Плюс ВДГ в дозе 0,2 кг/га. На вариантах V5, V6 обработка гербицидом Серто плюс проведена в дозе 0,1 кг/га. Одновременно проведена первая обработка ОМУ Ростодар (1л/га) 30.05.2023 г.

4. Вторая обработка ОМУ Ростодар (1л/га) проведена на вариантах V4^V6 (13.06.23 г.).

Результаты и обсуждение. Весь вегетационный период (онтогенез), от посева 04.05.2023 г. до полного созревания ячменя составил 92 суток. Даты

наступления фаз согласно проведённых наблюдений: посев - 04.05; всходы -19.05; кущение - 25.05; выход в трубку - 07.06; ветвление (колошение) - 28.06; цветение - 11.07; молочная спелость - 20.07; восковая спелость - 29.07; полная спелость - 03.08.

Биометрические учеты включали измерения высоты и густоты растений. Густота растений определялась в фазу кущения 31.05, высота - до момента прекращения роста. Результаты биометрических измерений приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты определения биометрических характеристик и урожайности_

Вариант Густота, раст./м2 Высота, см Урожай, ц/га

31.5 7.6 14.6 21.6 28.6 5.7 11.7 19.7 26.7 Средний СКО

VI 231 15,0 21,0 33,0 40,0 50,0 53,0 56,0 65,8 65,8 26,8 3,4

У2 202 15,0 24,3 37,3 55,3 60,5 63,7 67,5 71,9 72,0 32,2 5,7

V3 241 15,0 25,2 37,5 55,0 61,0 63,1 67,5 72,0 71,3 36,4 4,9

V4 248 15,0 24,3 37,8 54,5 60,8 64,0 66,3 72,1 72,0 37,2 4,1

V5 235 15,0 24,4 37,3 53,8 60,3 63,0 66,3 71,3 71,3 41,0 0,6

V6 240 15,0 24,5 37,0 54,3 59,5 62,5 66,8 70,5 70,5 36,9 1,6

В условиях прохладной и засушливой погоды мая всходы ячменя появились на 10-е сутки после посева, а фаза полных всходов отмечена на 14-е сутки. Средняя температура воздуха в первой декаде составила 7,2°С, что на 3,1 °С ниже среднемноголетних значений. Осадков выпало всего 2 мм или 12 % от нормы. В последующие дни также стояла засушливая погода со средней температурой воздуха 14,7°С, без осадков. На дату кущения растения ячменя достигали в высоту 21 см на контроле без применения удобрений и 24 - 25 см на фоне их внесения. Существенных различий по данным показателям отмечено не было (рисунок 3а).

В условиях года получено 26,8 - 41,0 ц/га зерна ячменя в зависимости от варианта (таблица 3, рисунок 36). Наименьшая урожайность получена на делянках без внесения удобрений, наибольшая - при внесении удобрений, полной нормы гербицида и при обработке растений ячменя органоминеральным удобрением в фазу всходов и выхода в трубку. Это позволило дополнительно к контролю (без удобрений) получить 14,2 ц/га и 6,1 ц/га по отношению к фону ЫбоРбоКбо. Различия статистически достоверны при НСРоб - 4,2 ц/га. По остальным вариантам достоверная прибавка получена только по отношению к контролю без удобрений. При применении инсектицида на фоне полной нормы внесения гербицида получено дополнительно к фону 3,3 и 1,0 ц/га, при внесении ОМУ на фоне удобрений и половинной нормы гербицида - 1,4 и 2,3 ц/га, соответственно. Различия находятся в пределах наименьшей существенной разности, что свидетельствует лишь о тенденции повышения урожайности ячменя.

Анализ показателей структуры урожая подтвердил полученные результаты. Масса тысячи семян, число зерен в колосе и другие показатели на фоне внесения удобрений были больше. Существенных различий по этим показателям от других факторов не отмечено.

Засорённость определяли до и после обработки. Наблюдения в период вегетации показали, что перед внесением гербицидов в посевах ячменя насчитывалось от 21 до 25 сорных растений на 1 м2, из них однолетних 16 - 20 штук, многолетних - 3-5 штук.

о

I

ш

<5 го

го н о о .0 Ой

70 60 50 40 30 20 10

24

■ = -0,0117х2 + 1059,1х -2Е+07 R2 = 0,9939

5 3.6 13.623.6 3.7 13.723.7 2.8 12.8 Дата а)

Рисунок 3 - а) Динамика высоты растений в период вегетации; 6) Средняя урожайность ячменя по вариантам опыта

Из однолетних сорных растений в посевах присутствовали: марь белая, ромашка аптечная, просо куриное, горец вьюнковый; из многолетних - осот полевой, бодяк полевой, вьюнок полевой. После обработки засорённость посевов ячменя значительно снизилась как на фоне внесения полной, так и при применении половинной нормы гербицида Серто плюс. При учёте после обработки на 1м2 насчитывалось от 4 до 15 штук сорных растений. Различия существенны при сравнении с исходной засорённостью и с контрольным вариантом (таб. 3).

Таблица 3 - Количество сорняков по видам до и после обработки

Виды сорняков Вариант

У1 У2 У3 У4 У5 У6

Всего 25/25 30/30 33/5 27/4 28/7 29/5

Однолетние 18/18 23/23 26/4 22/2 22/5 22/5

марь белая 10/10 12/12 11/1 11/0 11/1 12/2

горец вьюнковый 1/1 2/2 4/1 3/0 3/1 4/1

ромашка аптечная 2/2 2/2 3/0 2/1 3/1 2/0

ежовник обыкновенный 5/5 7/7 8/2 6/1 5/2 6/2

Многолетние 7/7 7/7 7/1 5/2 6/2 7/0

осот полевой 2/2 3/3 2/0 1/1 2/0 1/0

бодяк полевой 1/1 1/1 1/0 2/1 1/1 2/0

вьюнок полевой 4/4 3/3 4/1 2/0 3/1 4/0

Фотометрические характеристики.

Помимо стандартных биометрических показателей, в ходе эксперимента с помощью фотометрического измерителя ФИ-20-А [9], изображённого на рисунке 4, измерялся ряд спектрофото-метрических показателей посевов ячменя с целью установления взаимосвязи между оптическими и био-метрическими параметрами на разных стадиях роста и разви-тия. Измеритель предназначен для измерения спектральных коэффициентов яркости подстилающей поверхности в двух спектральных интервалах в красном (К-680 нм) - Рк и инфракрасном (ИК-800 нм) - Рик, , а также производных от них величин вегетационных индексов ВИ - индекса отражения (ИНО)- 1о = Рик/ Рик и нормированного дифференциального вегетационного индекса (ЫРУ!) - Рик - Рк /

Рик + Рк. В опции прибора входят расчёты и индикация: текущих (итоговых на объекте) средних значений измеряемых параметров и их коэффициентов вариации, а также регистрация координат точек измерения с разрешением ± 5 м.

щ^т "=\

1 I ' Л. - • Н ^^^1 • • 1 V;' V 'ли 4

Рисунок 4 - Общий вид Фотометрического измерителя ФИ=20А

Указанные спектральные диапазоны соответствуют диапазонам минимального и максимального поглощения света растениями, и поэтому ВИ в силу взаимосвязанности физиологических процессов, протекающих в растениях при росте и старении, отражают любые изменения как в окружающей растения среде (тепло, влага, солнечная радиация, минеральное питание и др.), так и непосредственно изменения морфологических и физиологических параметров растений [9]. В наших опытах измерения ВИ проводились фотометром Ф0Н-20А, с высоты ВИ ~ 1,5 м. Диаметр измеряемой площадки при этом составляет составляет ~ 0,9 м. Фотометр позволяет измерять ВИ в диапазоне освещённости от 0,5 до 13 Вт/м2 с относительной погрешностью не более 5 %. Временной интервал фотометрических измерений всех вариантов не превышал 1 ч (в период с 12 до 14 ч). Фотометрируемая площадь составляла ~ 12-15 % общей площади каждого варианта.

Результаты измерений. На рисунке 5 представлены графики временной динамики ИНО шести вариантов обработки на опытной делянке-на фоне кривой осадков.

' 24.5 3.6 13.6 23.6 3.7 13.7 23.7 2.3 12.8

Дата измерений

Рисунок 5 - Временная динамика индекс отражения вариантов делянки на

фоне количества осадков Как показано на рисунке 6, при полной синхронности временного хода значений ИНО и NDVI, первые значительно контрастней отражают разницу между исследуемыми вариантами в начальный и конечные периоды вегетации,

поэтому при проведении дальнейшего анализа ограничимся рассмотрением только данных по ИНО. На рисунках .5, 6 период лаг-фазы отсутствует, в связи с поздними сроками начала наблюдений.

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 ,0 Рисунок 6 - Связь между ИНО и N04/1 ячменя в течение периода вегетации

Провал в амплитуде ВИ всех вариантов в период колошения отражает недостаток водообеспеченности в самый критический по потребностям во влаге период вегетации ячменя (выход в трубку - колошение) при высоких среднесуточных температурах воздуха. Снижение скорости роста и интенсивность обмена веществ в этот период деформировали типичную одномодальную кривую динамики ВИ [10], что связано с адаптацией растений к неблагоприятным условиям среды. Относительная величина провала ВИ в вариантах в % соответственно составила: VI—10; У2-14; У3—18; У4-18; У5-18; У6-22.

Растения на контрольном варианте меньше всего отреагировали на засушливый период из-за меньшей надземной массы и, следовательно, меньшей потребности в доступных влагозапасах на делянке. Подъём кривых в период 03.08.2023 — 09.08.2023 связан с ростом сорной зелёной растительности на фоне пожелтевших растений ячменя. Плотность сорной растительности в вариантах — VI: V2: V3: V4: V5: V6 по значению ИНО соответственно распределялась в соотношении 2,92—2,76—2,73—2,64—2,67—2,68. Максимальная засорённость наблюдалась на контрольном варианте VI, а минимальная на У4. Амплитуда ВИ в этот период может служить критерием остаточной засорённости и эффективности предыдущих обработок на делянке.

Таблица 4 — Коэффициенты вариации ВИ на участках опытной делянки

Фаза Общая Варианты

У1 У2 У3 У4 У5 У6

кущение 25% 24% 24% 26% 26% 26% 25%

выход в трубку 24% 17% 25% 25% 25% 26% 25%

колошение 21% 16% 21% 21% 22% 22% 22%

цветение 16% 11% 16% 17% 17% 17% 17%

молочная спелость 21% 19% 22% 22% 22% 21% 21%

молочно-восковая спелость 17% 16% 17% 17% 18% 17% 17%

восковая спелость 14% 13% 15% 14% 11% 14% 14%

полная спелость 9% 7% 9% 9% 9% 9% 9%

Интересно то, что самая низкая вариация ВИ по таблице 4 наблюдалась на контрольном варианте V1. Можно предположить, что повышение вариации на вариантах V2 -г- V6 связано с неравномерностью проводимых на них ручных обработок. По мере созревания вариация на всех участках снижается, её размер по отдельным вариантам (в группах) превышает общую вариацию опытной делянки. Для оценки существенности различий по ИНО между вариантами обработок были использованы процедуры однофакторного дисперсионного анализа с помощью программы SPSS Base. С 95% уровнем доверительной вероятности невозможно сделать вывод о статистической значимости различий по ИНО между эффектами обработок на участках вариантов V2 -г- V6 в данном опыте.

Таблица 5 - Размеры эффектов дисперсионного анализа

Фактор Параметр Точечная оценка 95% доверительный интервал

нижняя верхняя

Урожай Эта-квадрат* 0,584 0,551 0,611

Эпсилон-квадрат 0,583 0,550 0,610

Фиксированный эффект омега-квадрат 0,582 0,549 0,609

Случайный эффект омега-квадрат 0,218 0,196 0,238

Примечание: * — Эта- квадрат и эпсилон-квадрат оцениваются на основе модели

фиксированных эффектов.

В то же время, статистические характеристики связи вариантов с урожайностью показывают значение корреляции 0,645 при двухсторонней значимости <0,01, а при однофакторном дисперсионном анализе, подтверждают (см. табл. 5, 6) значимое отличие эффекта обработок.

Таблица 6 — Значимость различий между вариантами обработки по их

эожаиности

Урожай Сумма квадратов Степень свободы Средний квадрат F- критерий Уровень значимости

Между группами 24965,084 5 4993,02 348 ,57 < 0,01

Внутри групп 17762,015 1240 14, 32

Всего 42727,100 1245

Множественный анализ показал отсутствие значимой разницы средних значений урожайности в парах V3—У4; У3—У6; У4—У6.

Выводы. Получены сопряжённые материалы биометрических и фотометрических параметров временной динамики ростовых процессов в условиях интенсивной технологии выращивания посевов ячменя. Максимальный эффект обработки, используемой интенсивной технологии, получен на варианте У5 (база + CERTO плюс (100%) + РОСТОДАР (2 обр.), где достигнуто повышение урожайности ячменя по сравнению с контролем в ~1,5 раза.

Применение фотометрического метода позволяет расширить круг возможностей текущей оценки состояния ростового процесса и условий внешней среды. По снижению амплитуды вегетационного индекса зафиксирована интенсивность и продолжительность периода угнетения растений из-за недостатка запасов продуктивной влаги. Определены: эффективность применённых обработок, однородность и засорённость участков, что может быть использовано при планировании будущих исследований.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Растениеводство / П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, B.C. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.

2. Посевные площади, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур Калужской области: статистический сборник. Калуга, Отдел ИСУ Калугастата, 2022. 132 с.

3. Абашев В.Д., Козлова Л.М., Светлакова Е.В. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зернофуражного ячменя и голозерного овса // Кормопроизводство. 2015. № 4. С. 11-15.

4. Ген A.A., Моргунов Ю.А. Фотометрический метод в агрометеорологии: состояние и перспективы // Гидрометеорология и образование. 2020. № 1. С. 42 - 53.

5. Ячмень яровой Московский 86. [Электронный ресурс]. URL: https://gossortrf.ru/registry/search (дата обращения 01.12.2023).

6. Технология возделывания яровых зерновых культур в Центральном Федеральном Округе РФ. Рекомендации //Васютин A.C., Политыко П.М., Киселев Е.Ф. и др., / Москва, 2014. 94 с.

7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М, 1985. 116 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., Колос, 1979. 413 с.

9. Ген A.A., Грингоф И.Г., Моргунов Ю.А. Фотометрический измеритель для агроэкологического мониторинга // Гидрометеорология и образование. 2020. № 1. С. 42- 53.

10. Мониторинг листовой поверхности озимой пшеницы и программирование урожая. Шатилов И.С., Замараев А.Г., Чаповская Г.В., Ген A.A. // Известия TCXA. 1989. Вып. 3, С. 1419.

REFERENCES

1. Rastenievodstvo / P.P. Vavilov, V.V. Gritsenko, V.S. Kuznetsov i dr.; Pod red. P.P. Vavilova. - 5-e izd., pererab. i dop. M.: Agropromizdat, 1986. - 512 s.

2. Posevnye ploshchadi, valovye sbory i urozhaynost selskokhozyaystvennykh kultur Kaluzhskoy oblasti: statisticheskiy sbornik. Kaluga, Otdel ISU Kalugastata, 2o22. 132 s.

3. Abashev V.D., Kozlova L.M., Svetlakova Ye.V. Vliyanie mineralnykh udobreniy na urozhaynost i kachestvo zernofurazhnogo yachmenya i golozernogo ovsa // Kormoproizvodstvo. 2015. № 4. S. 11-15.

4. Gen A.A., Morgunov Yu.A. Fotometricheskiy metod v agrometeorologii: sostoyanie i perspektivy // Gidrometeorologiya i obrazovanie. 2020. № 1. S. 42 - 53.

5. Yachmen yarovoy Moskovskiy 86. [Elektronnyy resurs]. URL: https://gossortrf.ru/registry/search (data obrashcheniya o1.12.2o23).

6. Tekhnologiya vozdelyvaniya yarovykh zernovykh kultur v Tsentralnom Federalnom Okruge RF. Rekomendatsii //Vasyutin A.S., Polityko P.M., Kiselev Ye.F. i dr., / Moskva, 2o14. 94 s.

7. Metodika Gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. M, 1985. 116 s.

8. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M., Kolos, 1979. 413 s.

9. Gen A.A., Gringof I.G., Morgunov Yu.A. Fotometricheskiy izmeritel dlya agroekologicheskogo monitoringa // Gidrometeorologiya i obrazovanie. 2020. № 1. S. 42- 53.

10. Monitoring listovoy poverkhnosti ozimoy pshenitsy i programmirovanie urozhaya. Shatilov I.S., Zamaraev A.G., Chapovskaya G.V., Gen A.A. // Izvestiya TSKhA. 1989. Vyp. 3, S. 14-19.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.