CC BY
68
УДК 633.11,,321":631.81.095.337
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Ю.В. КОРЯГИН, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Пензенская ГСХА, Россия, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью определения влияния инокуляции семенного материала биологическими бактериальными препаратами группы ассоциативных диазотрофов ( ризоагрин - Agrobakterium radiobacter 204 и агрика - Bacillus subtilis Б-04) совместно с микроэлементами (селен, марганец, молибден, бор, кобальт) на показатели прорастания семян и их посевные качества в лабораторных условиях. Схема опыта включала следующие варианты обработки: вода (контроль); ризоагрин; ризоагрин + Se; ризоагрин + Se + Мо + В + Мп + Со; агрика; агрика + Se; агрика + Se + Мо + В + Мп + Со; Se; Mo; Mn; B; Co; Se + Mo + B + Mn + Co. Наибольший рост энергии прорастания семян, по сравнению с контролем, наблюдали при инокуляции биопрепаратами совместно с микроэлементами: ризоагрин + Se + Мо + В + Мп + Со - на 7,1%, агрика + Se + Мо + В + Мп + Со - на 7,9%; наименьший - в вариантах с использованием отдельно Со, В, Мп, Мо - на 2,2...2,5%о, Se - на 3,3%. Лабораторная всхожесть семян при применении агрики с селеном, марганцем, молибденом, бором и кобальтом повышаласьдо 8,1%. Наибольшее увеличение длины ростков и корешков растений яровой пшеницы отмечено при совместном использовании агрики и микроэлементов (Se, Mo, B, Mn, Co) - на 32,2 и 28,3% к контролю соответственно. Степень расходования питательных веществ и перемещение их из семени в проросток была соответственно в 5,3 и 4,8 раза выше, по сравнению с обработкой водой, в вариантах ризоагрин+Se+Мо + В + Мп + Со и агрика + Se + Мо + В + Мп + Со, что свидетельствует о более интенсивном росте растений.
Ключевые слова: яровая пшеница, биопрепараты (ризоагрин, агрика), микроэлементы (Se, Mo, B, Mn, Co), инокуляция, посевные качества семян, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, длина ростков и корешков.
В производственных условиях особенно важно не только увеличение доли крупных семян, но и улучшение их посевных качеств. В целом, семенной материал, обработанный микроэлементами и биопрепаратами, в результате воздействия на отдельные процессы в семени, отличается повышенной жизнеспособностью, полевой всхожестью, вегетативной и корневой массой, урожайностью [1___9].
Знание закономерностей, связанных с изменением посевных качеств семян в зависимости от их обработки перед высевом различными веществами позволяет управлять процессами жизнедеятельности и др.
В связи с этим цель нашей работы - изучение действия биологических бактериальных препаратов группы ассоциативных диазотрофов (ризоагрин, агрика) и микроэлементов (Бе, Мо, В, Мп, Со) на посевные качества семян яровой пшеницы, возделываемой на выщелоченном черноземе в почвенно-климатических условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Условия, материалы и методы. Экспериментальную работупроводили в лабораторных условияхв Пензенской государственной сельскохозяйственной академии. Схема опыта включала следующие варианты обработки семян яровой мягкой пшеницы сорта Нива 2: вода (контроль); ризоагрин; ризоагрин + Бе; ризоагрин + Бе + Мо + В + Мп + Со; агрика; агрика+Бе; агрикой + Бе+Мо + В + Мп + Со; микроэлементы (отдельно) Бе, Мо, Мп, В, Со; Бе + Мо + В + Мп + Со.
Инокуляцию биопрепаратами проводили в день посева. Ризоагрин и агрика (в чистом виде и селенизированные
Достижения науки и техники АПК. 2014. Т 28. № 10 —
препараты) использовали в количестве соответственно 600 г и 200 мл в расчете на гектарную норму семян, селенат натрия - 10-4 %-ный водный раствор, молибдат аммония, сульфат марганца, сульфат кобальта и борную кислоту -0,5 %-ные водные растворы. В качестве прилипателя применяли молочный обрат из расчета 1,5.. .2,0% от массы обрабатываемого семенного материала.
Ризоагрин создан на основе штамма Agrobacterium radiobacter 204 (в 1 г торфяного препарата содержится не менее 2,5 млрд активных клеток бактерий); агрика - штамма Bacillus subtilis Б - 04 (в 1 мл ферментационной жидкости препарата не менее 200х106 активных клеток бактерий).
Определение влияния биопрепаратов и микроэлементов на энергию прорастания, всхожесть и силу роста выполняли по соответствующим ГОСТам и общепринятым методикам. Массу проростков в начале формирования ювенильных листьев растений яровой пшеницы определяли через 12, 24, 48 и 72 ч после начала опыта. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа [9].
Результаты и обсуждение. Увеличение энергии прорастания семян в зависимости от условий выращивания растений составило 2,2.7,9%. Наибольший ее рост, по сравнению с контролем, наблюдали в вариантах с инокуляцией семян яровой пшеницы биологическими бактериальными препаратами совместно с микроэлементами: ризоагрин + Se + Мо + В + Мп + Со - на 7,1%, агрика + Se + Мо+В+Мп+Со - на 7,9%. Наименьшая прибавка отмечена в вариантах с микроэлементами по отдельности: Со - на 2,2%; В и Мп - на 2,3; Мо - на 2,5 и Se - на 3,3%.
Значительное повышение лабораторной всхожести (на 8,1%) наблюдали при использовании агрики с селеном, марганцем, молибденом, бором и кобальтом, что, вероятно, обусловлено синергетическим эффектом их совместного действия.
Обработка семян бактериальными препаратами и микроэлементами стимулировала ростовые процессы, при этом в вариантах с инокуляцией длина ростка увеличивалась, по сравнению с контролем, на 0,5.3,1 см (табл. 1).
Наилучший результат обеспечило применение агрики и микроэлементов (Se, Mo, B, Mn, Co) - длина
Таблица 1. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на развитие ростков и корешков яровой пшеницы
Вариант Длина, мм
рост- кореш-
ков ков
Обработка водой (контроль) 9,6 11,3
Обработка ризоагрином 10,1 12,0
Обработка ризоагрином + Se 11,7 13,1
Обработка ризоагрином + Se + Мо + В +
Мп + Со 12,5 14,3
Обработка агрикой 10,3 12,4
Обработка агрикой + Se 11,9 13,3
Обработка агрикой + Se + Мо+ В+Мп+ Со 12,7 14,5
Обработка Se 10,8 12,2
Обработка Mo 10,4 11,5
Обработка Mn 9,9 11,4
Обработка В 10,3 11,4
Обработка Со 10,0 11,3
Обработка Se + Mo + B + Mn + Со 11,4 13,5
29
Таблица 2. Влияние применения селенизирован-ных биопрепаратов на массу проростков растений яровой пшеницы, г
Время прораста-
Вариант ния, ч
12 24 48 72
Обработка водой (контроль) 0,14 0,17 0,36 0,48
Обработка ризоагрином 0,39 0,49 0,53 0,64
Обработка ризоагрином + Se 0,64 0,70 0,76 0,84
Обработка ризоагрином + Se +
Мо + В + Мп + Со 0,75 0,85 0,93 1,02
Обработка агрикой 0,46 0,64 0,75 0,84
Обработка агрикой + Se 0,55 0,71 0,80 0,93
Обработка агрикой + Se + Мо+
В+Мп+ Со 0,67 0,84 0,97 1,05
Обработка Se 0,22 0,46 0,53 0,58
Обработка Mo 0,19 0,37 0,44 0,56
Обработка Mn 0,18 0,35 0,43 0,54
Обработка В 0,20 0,29 0,40 0,59
Обработка Со 0,16 0,27 0,40 0,60
Обработка Se + Mo + B + Mn + Co 0,47 0,58 0,62 0,77
ростков и корешков оказалась выше, чем в контроле, на 32,2 и 28,3% соответственно.
В первые 12 ч после прорастания масса проростков растений яровой пшеницы в вариантах ризоагрин + Бе + Мо+В+Мп+Со и агрика + Бе + Мо+В+Мп+Со была соответственно в 5,3 и 4,8 раза выше, чем в контроле (табл. 2). В дальнейшем в зависимости от времени прорастания в семенах остается меньше питательных веществ, процент их утилизации возрастает, а наиболее интенсивный расход наблюдается между 0 и 12 ч.
Вероятно, это связано с сильным стимулирующим влиянием биопрепаратов особенно при совместном действии с
микроэлементами на растяжение клеток, их вакуолизацию и сопровождающее эти процессы увеличение оводненности клеток. Эти различия указывают на связь метаболических и формообразовательных процессов в начальные часы прорастания. Более интенсивный обмен веществ приводит к ускоренному формированию семядольных и настоящих листьев, способствует лучшему развитию корневой системы и более быстрому переходу проростков яровой пшеницы от гетеротрофного питания к автотрофному.
Влияние продолжительности проращивания на массу проростков в зависимости от варианта выражалось следующими уравнениями регрессии: контроль - Y = 0,053 + 0,006х г = 0,98; ризоагрин + Бе +Мо+В+Мп - Y = 0,721 + 0,004х г = 0,96; агрика + Бе + Мо+В+Мп+Со - Y = 0,649+ 0,006х г = 0,91, где Y - масса проростков, х - время проращивания. Выводы. Предпосевная обработка семян биопрепаратами ризоагрин и агрика совместно с селеном, марганцем, молибденом, бором и кобальтом способствует увеличению энергии прорастания семян, по сравнению контрольном вариантом, на 7,1...7,9%, лабораторной всхожести - на 1,8.8,1%, длины ростков и корешков -до 32,3 и 28,3% соответственно.
На выщелоченном черноземе, характеризующемся низким содержанием подвижных форм микроэлементов (Бе, Мо, Мп, В, Со), для улучшения посевных свойств семян рекомендуется предпосевная обработка биологическими препаратами ризоагрин - в дозе 600 г и агрика - 200 мл на гектарную норму семенного материала в сочетании с селенатом натрия (10-4 %-ный водный раствор), молибда-том аммонием, сульфатом марганца, сульфатом кобальта и борной кислотой (0,5 %-ные водные растворы).
Литература.
1. Булыгин С.Ю., Демишев Л.Ф., Доронин В.А. [идр.]. Микроэлементы в сельском хозяйстве. Днепропетровск: «Сич», 2007. 100 с.
2. Доронкин Ю.В., Шашурина Е.А. Продуктивность и качество зерна яровой пшеницы при обработке посевов физиологически активными соединениями // Плодородие. 2008. № 5 (44). С. 22-23.
3 Девликамов М.Р., Корягин Ю.В. Обработка яровой пшеницы селенизированными биопрепаратами и микроэлементами // Земледелие. 2007. № 3. С. 42-43.
4. Корягин Ю.В. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на рост и развитие растений гороха //Достижения науки и техники АПК. 2009. № 5. С. 26-28.
5. Стихарева Д.Н., Иванова В.А., Корягин Ю.В. Влияние минерального питания на биохимический состав корнеплодов столовой моркови//XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2011. № 1(1). С. 131-134.
6. Воробьева Т.М., Шашкаров Л.Г. Формирование фотосинтетических показателей посевов яровой пшеницы в зависимости от сорта и предпосевной обработки семян//Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2013. № 3 (29). С. 96-100
7. Ширяев Г.В., Сафин А.Р. Влияние физиологически активных веществ на формирование урожая и качество зерна яровой пшеницы в условиях Предкамья Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. № 1 (23). С. 160-164
8. Амиров М.В. Влияние предпосевной обработки семян микроэлементами на урожайность и качество зерна яровой твердой пшеницы //Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. № 1 (24). С. 85-87
9. Трёкина А.В., Корягин Ю.В. Биопрепараты и продуктивность сои в почвенно-климатическихусловия Пензенской области//Современные проблемы окружающей среды и пути их решения: монография / под ред. А.В. Соловьева, Т.И. Хуснетдиновой. М.: ФГБОУ ВПО РГАЗУ, 2012. 186 с.
10. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. М.: 1985. 351 с.
EFFECT OF THE USE OF BIOLOGICAL PRODUCTS AND MICROELEMENTS ON SPRING WHEAT SEEDS SOWING QUALITY
J.V. Koryagin
Penza State Agricultural Academy, Russia, Penza city, Botanicheskaya Str., 30
Summary. The aim of the research was to study the influence of inoculation by biological bacterial drugs group associative diazotrophs: rizoagrin (Agrobakterium radiobacter 204) and agrika (Bacillus subtilis B - 04) in conjunction with trace elements (selenium, manganese, molybdenum, boron, cobalt) on the germination rate and sowing qualities of seeds in the laboratory. The scheme of the experiment included the following options of treatment: water (control); rizoagrin; rizoagrin + Se; rizoagrin + Se + Mo + В + Mo +Со; agrika; agrika + Se; agrika + Se + Mo + В + Mn + Co; trace elements (separately) - Se, Mo, Mn, B, Co; Se + Mo + B + Mn + Co. The largest increase of energy for seed germination, in comparison with control, was observed in the variant with carrying out the inoculation of seeds by biologics together with trace elements: rizoagrin + Se + Мо + В + Mn + Со - at 7,1%, agrika + Se + Mo + В + Mn + Co - at 7,9%; the lowest - by trace elements Co, В, Mn, Mo and Se (respectively 2,2; 2,3; 2,3; 2,5 and 3,3%). Laboratory germination of seeds was increased up to 8, 1% while using agrika with selenium, manganese, molybdenum, boron and cobalt. Above pre-sowing treatment stimulated increasing growth of the length of shoots and roots of spring wheat. The best results on these parameters were obtained while joint application agrika and trace elements (Se, Mo, B, Mn, Co) - the length of shoots and roots was higher, in comparison with control, at 32, 2 and 28, 3% respectively. The degree of consumption of nutrients and moving them from a seed to a sprout was respectively in 5, 3 and 4, 8 times higher, in comparison with treatment by water, in variants rizoagrin + Se + Mo + В + Mn + Co and agrika + Se + Mo+ В + Mn + Co that indicates about the intensive growth in the initial stages of development of spring wheat.
Keywords: spring wheat, biological agents (rizoagrin, agrika), microelements (Se, Mo, B, Mn, Co), inoculation, sowing qualities of seeds, viability, laboratory viability, length of shoots and roots.
30
Достижения науки и техники АПК. 2014. Т. 28. № 10
