Фотосинтетическая деятельность и продуктивность перспективных сортов сои при использовании ризоторфина и органоминерального удобрения Гумифулин
Автор: Леухина О.В.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Трибуна аспирантов и молодых ученых
Статья в выпуске: 2 (113), 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты исследования за 2021-2023 года. В качестве объектов служили перспективные сорта сои селекции ФНЦ ЗБК (Слава и Орлея) и ООО «АСТ» (Алиса и Лидер 1). Целью исследований являлось изучение влияния инокуляции семян Ризоторфином, обработки семян и некорневых подкормок регулятором роста и развития Гумифулин и совместного действия препаратов на фотосинтетическую деятельность и продуктивность перспективных сортов сои. Установлена положительная реакция сорта Алиса на применение Гумифулина: площадь листьев в период плодообразования-налива бобов, сухая надземная масса и урожай зерна увеличивались на 7,0-41,0% по сравнению с контролем. Сорт Слава был отзывчив на все обработки, но активнее реагировал по большинству фотосинтетических признаков на применение Гумифулина: площадь листьев (104,17 тыс.м2/га), фотосинтетический потенциал (2,17 млн. м2 х сут./га), сухая надземная масса (22,41 г/растение) и урожай зерна (12,08 г/растение) в этом варианте имели наибольшие значения и возрастали относительно контроля на 14,0-52,0%. Сорт Орлея демонстрировал высокие показатели площади листьев, фотосинтетического потенциала, урожайности зерна в варианте с Гумифулином, что выше контроля на 10,0-48,0% и при сочетании препаратов – на 8,0-39,0%. Влияние агроприемов на площадь листьев у сорта Лидер 1 проявилось позднее, чем у других сортов в межфазный период плодообразованиеналив бобов. Выявлена высокая и средняя корреляционная зависимость между урожаем надземной массы, площадью листьев в период плодообразование-налив бобов и фотосинтетическим потенциалом со значениями r=0,47-0,94.
Соя, сорт, площадь листьев, фотосинтетическая деятельность, инокуляция, регуляторы роста и развития
Короткий адрес: https://sciup.org/147250675
IDR: 147250675 | DOI: 10.24412/2587-666X-2025-2-104-112
Текст научной статьи Фотосинтетическая деятельность и продуктивность перспективных сортов сои при использовании ризоторфина и органоминерального удобрения Гумифулин
Введение. Увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур является одной из наиболее важных задач в обеспечении населения продовольствием. Фотосинтез, как важнейший процесс, ответственный за превращение неорганического углерода в органические соединения, привлекает внимание ученых на протяжении многих десятилетий, поскольку до 95% сухого вещества растений образуется благодаря ему, что оказывает значительное влияние в формировании величины урожая сельскохозяйственных культур [1,2,3].
Среди факторов, определяющих процесс фотосинтеза, выделяют величину листовой поверхности и продолжительность ее функционирования, которые играют важную роль в определении эффективности посевов. Регулирование активности этого процесса при помощи современных технологий в сельском хозяйстве способствует созданию наилучших условий для роста и развития растений [4,5].
Одним из приемов, способствующих увеличению листовой поверхности и продуктивности растения, является применение некорневых подкормок. Важность этих методов заключается в их способности продлять активное функционирование ассимиляционного аппарата [6].
Кроме того, в настоящее время в условиях интенсификации производства, минимизация негативного воздействия химических и техногенных факторов приобретает особую актуальность и предусматривает частичное или полное замещение агрохимических веществ экологически безопасными препаратами и биологическими регуляторами роста и развития [7,5].
Цель исследований . Изучение влияния инокуляции семян Ризоторфином, обработки семян и некорневых подкормок регулятором роста и развития Гумифулин и совместного действия препаратов на фотосинтетическую деятельность и продуктивность перспективных сортов сои.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты проводились в 20212023 годах на базе Селекционно-семеноводческого центра сои ФНЦ зернобобовых и крупяных культур в Орловской области.
В качестве объектов исследования использовались сорт индетерминантного типа роста стебля Слава (оригинатор ФНЦ ЗБК, переданный на государственное сортоиспытание в 2022 году) и детерминантные сорта: Орлея (оригинатор ФНЦ ЗБК, включенный в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2024 году), Алиса (оригинатор ООО «АСТ», включенный в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2022) и Лидер 1 (оригинатор ООО «АСТ», внесенный в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2019 году).
Опытный участок характеризовался темно-серым лесным типом почв среднесуглинистого механического состава со средней степенью окультуренности. Содержание гумуса в почве находилось в пределах 4-6%, при этом толщина гумусового слоя составляла 30-35 см. Кислотность почвенного раствора была в диапазоне 5,3-6,0 (слабокислая среда). Содержание обменного калия составляло 7-15 мг/100 г почвы, а подвижного фосфора – 6,816,5 мг/100 г почвы. Ведение агротехники на данном участке соответствовало общепринятым стандартам для данного региона.
Посев проводился широкорядным способом с рендомизированным расположением делянок. Площадь опытной делянки 10 м2. Норма высева семян – 600 тыс. шт./га.
В 2021 году сев осуществлялся во второй декаде мая (18.05), в 2022 году – в третьей декаде мая (25.05) и в 2023 году – во второй декаде мая (12.05) сеялкой сеялкой Клен-1,5.
Способ уборки – прямое комбайнирование поделяночно комбайном Zürn 150 в фазу полной спелости 16.09.2021 года, 8.10.2022 года и 22.09.2023 года. Учет урожайности проводился поделяночно.
Исследования выполнялись в соответствии с следующей схемой:
Фактор А – сорт: Орлея, Слава, Алиса, Лидер 1.
Фактор В – технологические приемы (табл.1).
Таблица 1 – Варианты опыта
-
1. Контроль (к) – без обработки семян;
-
2. Инокуляция семян сои препаратом Ризоторфин, содержащим штаммы ризобий 634а, 250 г на гектарную норму семян в день посева (ин);
-
3. Предпосевная обработка семян (300 мл концентрата + 12 л воды/т семян) и листовая подкормка регулятором роста и развития Гумифулин (2 л концентрата + 300 л воды/га) в фазу бутонизации (г);
-
4. Инокуляция семян сои Ризоторфином (штаммы ризобий 634а, 250 г на гектарную норму семян в день посева), предпосевная обработка семян (300 мл концентрата + 12 л воды/т семян) и листовая подкормка Гумифулин (2 л концентрата + 300 л воды/га. В фазу бутонизации) (ин+г).
Применение органо-минерального удобрения Гумифулин при обработке зерна и листовой подкормке способствует усилению внутрипочвенного обмена и биологической активности. Это улучшает питательный режим растений, способствуя его обеспечению необходимыми питательными компонентами для оптимального роста и развития.
Гумифулин представляет собой комплекс гуминовых кислот, фульвокислот и их солей, включает как макро-, так и микроэлементы в хелатной и других формах, которые легко усваиваются растениями. В состав удобрения входят: N, P, K, S, B, Zn, Cu, Fe, Mn, Mo, Co.
В ходе исследований осуществлялись учёты и наблюдения согласно действующим методическим рекомендациям: пробы для анализа отбирались в фазы цветения, плодообразования-налива бобов и полной спелости, также изучалось формирование зелёной массы и фотосинтетической активности по Методике проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [8].
Опыт закладывался в соответствии с Методикой полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований [9].
Математическая обработка полученных данных проводилась с использованием компьютерных программ Microsoft office Excel.
В 2021 году в мае во время появления всходов фактическая средняя температура воздуха за месяц составляла 13,8 °С и была на уровне среднемноголетней нормы (табл. 2). Среднемноголетняя норма осадков составляла 51,0 мм, выпало 72,1 мм, что составляет 141% от нормы. В период ветвления-налива бобов (июнь-август) температура превышала многолетнюю норму на 3,0-4,4 °С. Сумма осадков за месяц оказалось ниже среднемноголетних значений и составляла 56-79% от нормы.
Таблица 2 – Метеорологические условия в период вегетации сои, г. Орел.
Показатели |
Месяцы |
||||
май \ |
июнь \ |
июль \ |
август \ |
сентябрь |
|
Средняя температура воздуха за месяц, оС |
|||||
Средняя многолетняя |
13,8 |
16,8 |
18,0 |
17,0 |
11,7 |
2021 г. |
13,8 |
19,8 |
22,4 |
20,6 |
10,4 |
2022 г. |
11,5 |
19,1 |
19,1 |
21,8 |
9,9 |
2023 г. |
11,6 |
17,1 |
19,2 |
20,3 |
15,3 |
Количество осадков за месяц, мм |
|||||
Среднее многолетнее |
51,0 |
73,0 |
81,0 |
63,0 |
67,0 |
2021 г. |
72,1 |
40,7 |
51,1 |
49,8 |
129,5 |
2022 г. |
51,1 |
52,5 |
63,5 |
32,2 |
111,0 |
2023 г. |
16,8 |
55,9 |
77,3 |
43,9 |
0,0 |
В мае 2022 года температура оказалась ниже нормы на 2,3 °С, осадков выпало 121-156% нормы, что задержало появление всходов. В генеративный период (июнь-август) среднемесячная температура воздуха превышала среднемноголетнюю норму на 1,1-4,8 °С. Количество осадков составляло 5178% нормы. Увлажнение характеризовалось как достаточное.
В 2023 году средняя температура воздуха в мае была 11,6°С, что ниже среднемноголетнего уровня на 2,2°С, а количество осадков составляло всего 33% от среднемноголетней нормы и находилось на отметке 16,8 мм. В июне-августе температура превысила норму на 0,3-3,3 °С, а сумма осадков была ниже на 3,7-19,1 мм. Наибольшее количество осадков пришлось на июль – 77,3 мм.
Результаты и обсуждения.
В среднем за 2021-2023 года в фазу цветения площадь листовой поверхности варьировала от 25,03 тыс. м2/га у сорта Лидер 1 до 42,62 тыс. м2/га у сорта Слава в варианте с Гумифулином. У сортообразцов Слава и Орлея во всех опытных вариантах отмечался рост площади листьев на 3,0-28,0%, у сорта Алиса при инокуляции – на 9,0% по сравнению с контрольным вариантом.
Фаза плодообразование-налив бобов
Фаза цветения

■к■ ин ■г■ ин+г
45670000 IІІНІІ
Слава Орлея Алиса Лидер 1
■к■ ин ■г■ ин+г
Рисунок 1 – Площадь листьев в разные фазы развития, тыс.м2/га, среднее за 2021-2023 гг.
У сорта Лидер 1 по этому признаку в фазу цветения положительная реакция на агроприемы отсутствовала и проявилась позднее в межфазный период плодообразование-налив бобов: площадь листьев возрастала в варианте с инокуляцией на 4,0%, при совместном применении с Гумифулином – на 16,0%.
В среднем за 3 года как в фазу цветения так и в период плодообразование-налив бобов сорт Слава положительно отзывался на все варианты обработок: площадь листьев в опытных вариантах превышала контрольные на 8,0-55,0%. Наибольшая отзывчивость была при использовании Гумифулина, где опытный вариант превышал контроль в фазу цветения на 14,0% (и составил 42,62 тыс.м2/га), в период плодообразование-налив бобов – на 55% (104,17 тыс.м2/га). У сортов Орлея и Алиса данный показатель возрастал при применении Гумифулина (на 10,0% и 11,0%) и в сочетании его с инокуляцией (на 18,0% и 9,0% соответственно).
Фотосинтетический потенциал характеризует продолжительность деятельности ассимиляционного аппарата. В наших исследованиях в среднем за 2021-2023 года показатель фотосинтетического потенциала варьировал от 1,26 млн. м2 х сут./га у сорта Орлея при использовании инокуляции до 2,17 млн. м2 х сут./га у сорта Слава в варианте с применением некорневой подкормки Гумифулином (рис. 2).
2,5
2,17
го 2,0 1,79 1,86
^ 1,42 , , 1,42 , 1,37
1,621,791,86 1,421,261,671,54 1,571,61,541,42 1,621,51,371,57
0,0
Слава
Орлея
Алиса
Лидер 1
-
■к■ ин ■г ■ ин+г
Рисунок 2 – Фотосинтетический потенциал, млн. м2 х сут./га, среднее за 2021-2023 гг.
Отмечено, что применение всех агроприемов способствовало увеличению фотосинтетического потенциала у сорта Слава от 17,0 до 34,0% по сравнению с контрольным вариантом. Сорт Орлея демонстрировал повышенный фотосинтетический потенциал на 9,0-18,0% относительно контроля в вариантах с Гумифулином и в сочетании его с инокуляцией. У других исследуемых сортов не наблюдалась выраженная реакция или она отсутствовала.
В среднем за 3-х летний период максимальный показатель чистой продуктивности фотосинтеза был отмечен у сорта Орлея (7,81 г/м2 х сут., Ризоторфин), минимальный – у сорта Алиса (5,02 г/м2 х сут., Гумифулин) (рис. 3).

7,57
7,59
7047,36

Алиса
Лидер 1
-
■к ■ ин ■ г ■ ин+г
Рисунок 3 – Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 х сут., среднее за 2021-2023 гг.
Инокуляция семян Ризоторфином оказывала положительное воздействие на сортообразцы Лидер 1 и Орлея, прибавка чистой продуктивности фотосинтеза относительно контроля у данных сортов составила соответственно 5,0% и 15,0%. В случае применения инокуляции и в сочетании инокуляции с некорневой подкормкой у сорта Слава зафиксировано увеличение чистой продуктивности фотосинтеза на 8,0% и 21,0%.
В среднем за три года сорт Слава достиг максимального урожая сухого вещества при использовании Гумифулина (22,41 г/растение), прибавка к контролю в этом варианте составляла 7,4 г/растение (табл. 3). Следует отметить, что сорт Слава активно отзывался на все агоприемы, которые способствовали увеличению сухой надземной массы на 15,0% (инокуляция), на 49,0% (применение листовых подкормок) и на 26,0% (совместное использование препаратов). Сорт Алиса проявлял реакцию в варианте с листовой подкормкой, сорт Орлея – в сочетании инокуляции и листовой подкормки, что приводило к росту сухой массы по сравнению с контролем на 7,0% и 10,0% и достигало 21,99 г/растение и 19,02 г/растение соответственно. У сорта Лидер 1 реакция на агроприемы по данному признаку отсутствовала.
В 2022 году, характеризующимся достаточным увлажнением, отмечался наибольший урожай сухого вещества, который в 1,2 раза больше, чем в 2023 и 2021 годах.
Таблица 3 – Показатели продуктивности сортов сои, 2021-2023 гг.
Сорт/ Вариант |
Сухая надземная масса, г/растение, налив бобов |
х |
Масса зерна сортов сои, г/растение, полная спелость |
х |
||||
2021 |
2022 |
2023 |
2021 |
2022 |
2023 |
|||
Слава к |
13,83 |
17,22 |
14,05 |
15,03 |
8,32 |
7,38 |
5,39 |
7,03 |
Слава ин |
12,75 |
20,12 |
19,20 |
17,36 |
8,38 |
12,24 |
7,00 |
9,21 |
Слава г |
16,57 |
30,11 |
20,55 |
22,41 |
13,40 |
11,79 |
11,06 |
12,08 |
Слава ин+г |
16,73 |
24,56 |
15,69 |
18,99 |
9,10 |
12,01 |
11,59 |
10,90 |
Орлея к |
17,25 |
15,55 |
19,26 |
17,35 |
9,43 |
7,00 |
8,04 |
8,16 |
Орлея ин |
14,05 |
19,37 |
15,44 |
16,29 |
11,98 |
9,44 |
9,12 |
10,18 |
Орлея г |
12,05 |
15,83 |
21,93 |
16,60 |
14,91 |
10,18 |
11,32 |
12,14 |
Орлея ин+г |
15,55 |
25,54 |
15,98 |
19,02 |
10,66 |
10,43 |
12,97 |
11,35 |
Алиса к |
21,38 |
27,95 |
12,44 |
20,59 |
10,44 |
8,23 |
7,73 |
8,80 |
Алиса ин |
24,67 |
19,61 |
17,72 |
20,67 |
11,89 |
11,11 |
12,15 |
11,72 |
Алиса г |
26,38 |
25,04 |
14,54 |
21,99 |
13,84 |
11,91 |
11,37 |
12,37 |
Алиса ин+г |
20,28 |
21,89 |
19,39 |
20,52 |
11,25 |
13,02 |
11,96 |
12,08 |
Лидер 1 к |
17,60 |
19,85 |
20,35 |
19,27 |
10,62 |
7,48 |
10,02 |
9,37 |
Лидер 1 ин |
16,53 |
21,11 |
19,43 |
19,02 |
10,91 |
12,10 |
11,59 |
11,53 |
Лидер 1 г |
16,09 |
14,07 |
18,68 |
16,28 |
11,29 |
11,69 |
11,78 |
11,59 |
Лидер 1 ин+г |
12,20 |
22,48 |
21,38 |
18,69 |
9,34 |
13,02 |
11,37 |
11,24 |
х |
17,12 |
21,27 |
17,88 |
18,76 |
10,99 |
10,56 |
10,28 |
10,61 |
НСР 05 |
2,24 |
2,46 |
0,93 |
Урожайность сортов сои колебалась от 7,03 г/растение у сорта Слава в контрольном варианте до 12,37 г/растение у сорта Алиса в варианте с Гумифулином. Агроприемы положительно влияли на урожай зерна всех сортов сои: прибавка от инокуляции составила в среднем по сортам 28,0%, от совместного применения инокуляции с Гумифулином – 38,0% по сравнению с контролем, но наибольший эффект наблюдался в вариантах с Гумифулином и превысил контрольный вариант в среднем на 47,0%.
Выводы. В результате исследований в 2021-2023 годах реакция на применение агроприемов у сортов сои была различной. Сорт Алиса показал положительные результаты от применения Гумифулина: площадь листьев в период плодообразования-налива бобов, сухая надземная масса и урожай зерна увеличивались на 7,0-41,0% по сравнению с контролем.
Влияние агроприемов на площадь листьев у сорта Лидер 1 проявилось позднее, чем у других сортов в межфазный период плодообразование-налив бобов. При использовании Ризоторфина у этого сорта отмечался рост чистой продуктивности фотосинтеза и площади листовой поверхности в среднем на
-
4, 5% по сравнению с контролем, совместное применение препаратов приводило к увеличению площади листьев на 16,0%. Однако по другим фотосинтетическим характеристикам реакция данного сорта была не существенной или отсутствовала. Урожай зерна в случае применения Гумифулина превысил контроль на 24,0%.
Сорт Орлея демонстрировал высокие показатели площади листьев фотосинтетического потенциала, урожайности зерна в варианте с Гумифулином, что выше контроля на 10,0-48,0% и при сочетании препаратов – на 8,0-39,0%.
Сорт Слава был отзывчив на все обработки, но активнее реагировал по большинству фотосинтетических признаков на применение Гумифулина: площадь листьев (104,17 тыс.м2/га), фотосинтетический потенциал (2,17 млн. м2 х сут./га), сухая надземная масса (22,41 г/растение) и урожай зерна (12,08 г/растение) в этом варианте имели наибольшие значения и возрастали относительно контроля на 14,0-52,0%.
Выявлена высокая и средняя корреляционная зависимость между урожаем надземной массы, площадью листьев в период плодообразование-налив бобов и фотосинтетическим потенциалом со значениями r=0,47-0,94.