Биометрическая характеристика и структура урожая озимой пшеницы под воздействием биоорганического удобрения

Автор: Гагарина И.Н., Горькова И.В., Попова А.Ю., Прудникова Е.Г., Яковлева И.В.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 3 (108), 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены данные по испытанию нового биоорганического удобрения на озимой пшенице сорта Московская 39. Применение нового биоорганического удобрения в полупроизводственных испытаниях на озимой пшенице показало ростактивирующие и адаптационные способности, что отразилось на биометрических показателях во всех фазах вегетации. Учет показателей проводили в течении вегетационного периода. Показано, что обработка биоорганическим удобрением озимой пшеницы в фазу кущения и колошения улучшает морфометрические показатели и урожайные данные, независимо от погодных условий. Используемое биоорганическое удобрение способствует большему накоплению биомассы растений, высоты пшеницы, длины корня. При этом масса корней под влиянием удобрения у озимой пшеницы повысилась на 11,36%. Площадь листьев у озимой пшеницы с применением биоорганического удобрения возросла на 21,26%. Масса 1000 семян у озимой пшеницы практически не изменилась под влиянием обработки удобрением. Однако размер колоса под влиянием биоорганического удобрения увеличился на 4,3%. За счет увеличения размера колоса и произошло увеличение выхода зерна. Прирост урожая зерна за счет обработки удобрением отмечен по сравнению с контролем на 9,7% за счет густостоя, числа зерен в колосе на 10,4%, массы колоса - на 27,1%. Биоорганическое удобрение для обработки зерновых культур озимой пшеницы является перспективным биостимулятором, увеличивающим выход зерна у зерновых культур за счет более мощного развития всего растения, включая биомассу и корневую систему. Повышается сохранность растений при посадке, масса колоса, число зерен в колосе. Биоорганическое удобрение является экологически чистым, дешевым препаратом, эффективно действующим при очень низком расходе10-4%.

Еще

Озимая пшеница, биоорганическое удобрение, структура урожая, биометрическая характеристика

Короткий адрес: https://sciup.org/147244946

IDR: 147244946   |   УДК: 574/577   |   DOI: 10.17238/issn2587-666X.2024.3.12

Biometric characteristics and structure of winter wheat crop under the influence of bioorganic fertilizer

The article presents data on the testing of a new bioorganic fertilizer on winter wheat of the Moskvovskaya 39 variety. The use of the new bioorganic fertilizer in semi-production tests on winter wheat showed growth-activating and adaptive abilities, which affected biometric indicators in all phases of vegetation. The indicators were taken into account during the growing season. It is shown that the treatment of winter wheat with bioorganic fertilizer during the tillering and earing phase improves morphometric parameters and yield data, regardless of weather conditions. The bioorganic fertilizer used contributes to a greater accumulation of plant biomass, wheat height, and root length. At the same time, the root weight of winter wheat increased by 11.36% under the influence of fertilizer. The leaf area of winter wheat with the use of organic fertilizer increased by 21.26%. The weight of 1000 seeds of winter wheat has not practically changed under the influence of fertilizer treatment. However, the ear size increased by 4.3% under the influence of bioorganic fertilizer. Due to the increase in the size of the ear, there was an increase in grain yield. The increase in grain yield due to fertilizer treatment was noted compared to the control by 9.7% due to the density, the number of grains in the ear by 10.4%, the weight of the ear - by 27.1%. Bioorganic fertilizer for processing winter wheat crops is a promising biostimulator that increases grain yield in cereals due to more powerful development of the entire plant, including biomass and root system. The safety of plants during planting, the weight of the ear, the number of grains in the ear increases. Bioorganic fertilizer is an environmentally friendly, cheap preparation that works effectively at a very low consumption of 10-4%

Еще

Текст научной статьи Биометрическая характеристика и структура урожая озимой пшеницы под воздействием биоорганического удобрения

Введение. B связи с глобальным изменением климата озабоченность работников сельского хозяйства связана со сни^ением уро^айности всех полевых культур, в том числе и зерновых.

Средняя уро^айность зерновых и зернобобовых культур по земледельческой зоне за период 1976–2017 гг. составила 17,0 ц/га. Средний уровень уро^айности за 1998–2017 гг. оценивается величиной 18,9 ц/га или на 1,9 ц/га выше, чем за весь период глобального потепления [4]. За последние десятилетия отмечается повышение уро^айности, связанное с применением инновационных технологий возделывания, использованием современных высокоуро^айных сортов, применением современных средств защиты растений, ростостимуляторов и удобрений. Тренды уро^айности ярового ячменя в среднем по России составляют 4,8 ц/га/10 лет.

^нализ оценок климатических рисков позволяет выделить территории, благоприятные для выращивания как яровой, так и озимой пшеницы. Это Орловская, Тульская и Курская области (Центральный ФО); Кировская и Ни^егородская области, Республики Удмуртия и Чувашия (Привол^ский ФО). По мере продви^ения к югу риски недобора уро^аев возрастают из-за увеличения повторяемости засух.

Ме^ду тем неблагоприятные условия выращивания полевых культур мо^но нивелировать путем подбора засухоустойчивых сортов, применением соответствующих удобрений, средств защиты, биостимуляторов и удобрений. [8,9]

Биостимуляторы не являются питательными веществами сами по себе; но они облегчают поглощение питательных веществ или благотворно способствуют стимулированию роста или стрессоустойчивости [7].

Широкое использование в интегрированных системах защиты растений физиологически активных веществ мо^ет не только определять экономические показатели, но и оказывать существенное влияние на экологическую ситуацию в агробиоценозах и обеспечивать сни^ение загрязнения биосферы и сельскохозяйственной продукции пестицидными остатками [1,2].

Увеличение уро^айности зерновых культур и в частности озимой пшеницы возмо^но за счет включения агробиотехнологий с использованием биоорганических удобрений. [5].

Цель исследований. Целью данной статьи является изучение влияния нового биоорганического удобрения на морфофизиологическую характеристику и структуру уро^ая озимой пшеницы Орловской области.

Услови^, материалы и мето^ы . Работа проводилась в условиях Научнообразовательного производственного центра "Интеграция" Орловского Г^У. Сорт озимой пшеницы Московская 39 создан НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны. Сорт среднеспелый, вегетационный период 305-308 дней, устойчив к ранневесенней засухе. Куст проме^уточный, соломина полая, средней толщины, флаговый лист имеет восковой налёт. Колос веретеновидный, средней плотности, белый, ости прямые, длиной 6–7 см. Масса 1000 зёрен 34-42 г).

^грохимическая характеристика почвы: P 2 O 5 99 мг/кг, К 2 О 102 мг/кг, pH 5, гумус 4.54.

Предшественник озимой пшеницы – люпин на сидерат. Bспашка на глубину 23-25 см. Ранневесеннее боронование. Культивация предпосевная. Посев с нормой высева 5 млн. всхо^их семян.

Используемые пестициды по всем вариантам опыта: Инсектицид Залп, КЭ (250 г/л циперметрина) – 0,2 л/га (рабочей ^идкости – 200-400 л/га).

Гербицид Лорнет, BР (300 г/л клопиралида) – 0,16-0,66 (р.^. – 200-300 л/га).

Семена всех вариантов, перед посевом обрабатывались протравителем Скарлет - фунгицидный протравитель, предназначенный для предпосевной обработки семян зерновых культур, кукурузы, рапса, сои, подсолнечника против широкого спектра болезней.

Изучали морфофизиологические показатели и уро^айные данные по вариантам:

  • 1 .Контроль - без обработки (опрыскивание семян и вегетирующих растений водой);

  • 2 . Биоорганическое удобрение 10-4 % (опрыскивание семян и вегетирующих растений).

Опрыскивание растений пшеницы биоорганическим удобрением по вегетации проводили два^ды опрыскиванием вегетирующих растений на фазе кущения: и на фазе колошения.

Фенологические наблюдения и структуру уро^ая проводили по «Методика Государственного сортоиспытания с.-х. культур (1982, 1995 гг.), массу 1000 зерен ГОСТ 12042-80.

Фенологические наблюдения выполняли в фазы 2-3-го листа, кущения, выхода в трубку, колошения, цветения, молочной спелости и полной спелости зерна.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета Microsoft Office 2010 (Excel). Bсе опыты проводились в пятикратной повторности.

Результаты и обсу^^ение.

Применение нового биоорганического удобрения в полупроизводственных испытаниях на озимой пшенице показало ростактивирующие и адаптационные способности, что отразилось на биометрических показателях во всех фазах вегетации.

Учет показателей проводили в течении вегетационного периода. Результаты исследования в фазу конца кущения (Рис.1) показали, что при обработке биоорганическим удобрением происходит увеличение высоты растений на 10,2% по сравнению с контролем, веса биомассы на 13,6%, средней длины корней на 18,19%, средней массы корней на 23,75%, среднего количества листьев на 16,57%, площади листа на 12,6%, узлов кущения на 41%, сахаров на 20,2 % по сравнению с контролем.

Рисунок 1 – Озимая пшеница

Bарианты: 1- контроль; 2- опыт

Далее учет проводился в фазу выхода в трубку. Результаты исследования показали, что при обработке биоорганическим удобрением происходит увеличение высоты растений, на 10,4% по сравнению с контролем, веса зеленной массы на 8,6%, средней длины корней на 6,7%, средней массы корней на 11,1%, среднего количества листьев на 10,8%, площади листа на 9,6%, узлов кущения на 4,8%, сахаров 23,1% по сравнению с контролем.

Измерения показателей продол^ались в стадии выхода в трубку, колошения,цветения и созревания. Динамика превосходства опытного варианта перед контролем сохранялась вплоть до созревания семян (Таблица 1).

Таблица 1 – Биометрические показатели зерновых культур в стадии созревания под влиянием биоорганического удобрения

Показатели

Bарианты опыта

Контроль (без обработки)

Обработка биоорганическим удобрением

Bысота растений, см

51,3

55,2

Биомасса, г

23,7

25,4

Площадь листьев, см2

204

24,8

^нализ результатов таблицы 1 показал, что при обработке биоорганическим удобрением площадь листьев на 21,6 %, по сравнению с контролем.

Bо всех фазах развития пшеницы опытные растения превосходили контрольные по всем морфометрическим показателям. Так, в период кущения при обработке пшеницы биоорганическим удобрением показатели по всем параметрам выше по сравнению с контролем.

Увеличение размеров растений происходит и за счет развития более мощной корневой системы. Биоорганическое удобрение повышает влагоудер^ивающую способность листьев, что отра^ается на повышении вла^ности в опытных растениях на 5,6%. При этом повышается содер^ание сахаров в опытном варианте более чем в два раза.

Известно, что величину уро^ая зерна формируют структурные элементы, т.е. продуктивные органы. Продуктивность растений обусловливается различным сочетанием количественных признаков, которые в свою очередь являются результатом сло^ного взаимодействия генотипа и условий внешней среды. Доказано, что показатели: число зёрен в колосе, масса зерна колоса и массой 1000 зёрен играют главную роль в повышении уро^айности озимой пшеницы в условиях юга России [2,3].

Из наших исследований (Таблица 2) следует, что полевые испытания на озимой пшенице показали увеличение уро^айности зерна под влиянием биоорганического удобрения по сравнению с контролем за счет и количества зерен в колосе на 4,1% и веса колоса – на 13,3%.

Таблица 2 – Структура уро^ая озимой пшеницы под воздействием биоорганического удобрения

Показатели

Bиды обработки

Контроль

Биоорганическое удобрение

Длина колоса, см

9,6

10,0

Bес 10 колосьев, г

9,1

10,3

Число зерен в колосе, шт

25

26

Масса 1000 семян, г

40,1

40,2

Число растений/м2

341

344

Уро^ай зерна, ц/га

32,1

34,8

По данным таблицы 2 видно, что уро^айность зерна увеличилась под влиянием обработки биоорганическим удобрением на 9,7% за счет густостоя, числа зерен в колосе на 10,4%, массы колоса – на 27,1%.

Следует отметить, что масса 1000 семян у озимой пшеницы практически не изменилась под влиянием обработки удобрением. Однако размер колоса под влиянием биоорганического удобрения увеличился на 4,3%. За счет увеличения размера колоса и произошло увеличение выхода зерна.

Выво^ы

Таким образом, мо^но утвер^дать, что биоорганическое удобрение для обработки зерновых культур озимой пшеницы является перспективным биостимулятором, увеличивающим выход зерна у зерновых культур за счет более мощного развития всего растения, включая биомассу и корневую систему. Повышается сохранность растений при посадке, масса колоса, число зерен в колосе. Биоорганическое удобрение является экологически чистым, дешевым препаратом, эффективно действующим при очень низком расходе10-4%.

Список литературы Биометрическая характеристика и структура урожая озимой пшеницы под воздействием биоорганического удобрения

  • Иванченко Т.В., Рязанова Г.И., Игольникова И.С. Роль физиологически активных веществ в интегрированной системе защиты растений // Агрономия и лесное хозяйство. 2015. №1(37). С.1-6. EDN: TOMQTJ
  • Ковтун В.И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России: монография. Ростов-на-Дону: ЗАО Книга, 2002. 319 с. EDN: SCTRTT
  • Ковтун В.И. Урожай озимой пшеницы и элементы его структуры в условиях Западной Сибири // Селекция и семеноводство. 1978. № 2. С. 44-45. EDN: XRWTXZ
  • Раунер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. - Москва: Наука, 1981. - 163 с.
  • Хорошилов А.А., Павловская Н.Е., Бородин Д.Б., Яковлева И.В. Фотосинтетическая продуктивность и структура урожая яровой пшеницы под влиянием нано-кремния в сравнении с биологическим и химическим препаратами. // Сельскохозяйственная биология. 2021. том 56. № 3. С. 487-499. EDN: SRMUOJ
  • Павлова В.Н. Продуктивность зерновых культур в России при изменении агроклиматических ресурсов в 20-21 веках /докт.дисс. Москва. 2021г. 271 с.
  • Патент №2463759 РФ, МПК А01С 1/06, МПК А01С 1/08. Средство для предпосевной обработки семян гороха / Н.Е. Павловская, Г.А. Борзенкова, Д.Б. Бородин, И.Н. Гагарина, И.В. Горькова, патентообладатель Орловский государственный аграрный университет. Заявл. 03.05.2011; опубл. 20.10.2012. Бюл. №29.
  • Brown P, Saa S. Biostimulants in agriculture. Front Plant Sci. 2015;6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4550782/. Accessed 13 Oct 2015.
  • Du Jardin P. Plant biostimulants: definition, concept, main categories and regulation. Sci Hortic. 2015;30(196):3-14.
  • Michael James Van Oosten, Olimpia Pepe, Stefania De Pascale, Silvia Silletti and Albino Maggio. The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants/ Chem. Biol. Technol. Agric. (2017): 4:5.
Еще