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%.
Озимая пшеница, биоорганическое удобрение, структура урожая, биометрическая характеристика
Короткий адрес: https://sciup.org/147244946
IDR: 147244946 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2024.3.12
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.