О защите от полегания и урожайности у ячменя при использовании препарата гормонального действия

Ячмень — ценная культура, которая характеризуется высокими кормовыми достоинствами. В его зерне содержится значительное количество незаменимых аминокислот, в том числе триптофана. Использование ячменя как компонента комбикормов способствует увеличению выхода животноводческой продукции.

При использовании интенсивных технологий возделывания зерновых культур, когда урожайность превышает 6 т/га, посевы могут полегать, что снижает урожай и создает трудности при уборке (1). Несоответствие адаптивных свойств сортов агроклиматическому потенциалу умеренного пояса требует применения ретардантов, которые задерживают растяжение в субапикальной меристеме и способствуют защите посевов от полегания (2). Результаты исследований и опыт применения этиленпродуцентов на зерновых культурах варьируют (3). При этом устойчивость посевов к полеганию должна достигаться одновременно с повышением урожайности (4).

Существуют два вида полегания — прикорневое и стеблевое. Прикорневое полегание устраняется превентивно в ювенальный период развития морфорегулятором (например, хлорхолинхлоридом — ССС) за счет укорачивания у соломины 1-2-го междоузлия и увеличения его толщины, но в период вегетации вытягивается последующее междоузлие, и стеблевое полегание все же происходит (4). Реже рекомендуется применять морфо-регулятор на озимых зерновых в фазу 3-4-го междоузлий, когда полегание более прогнозируемо по погодным условиям и урожайности. Профилактическое применение морфорегулятора приводит к возникновению остаточной токсичности в зерне и причиняет больше вреда, чем пользы. Однако альтернативных вариантов предложено не было (3). Достаточно часто используется смесь морфорегулятора с этиленпродуцентом, который усиливает действие первого. При стеблевом полегании базальная зона устойчива, но вытянутая соломина может привести к пониканию колоса. Наибольшие потери семян (48,6 %) наблюдаются при полегании растений от тяжести колоса в фазу молочной спелости (1). Такое полегание можно предсказать по осадкам за предыдущие декады месяца. Оно устраняется посредством обработки ретардантом в конце фазы выхода в трубку— образования флагового листа. Установлено, что в фазу начала формирова- ния зерна семена устойчивы к гаметоцидному действию этилена, в то время как в фазу 2 узлов он приводит к их щуплости (4).

Этиленпродуценты чаще применяют для защиты посева от стеблевого полегания. К ретардантам-этиленпродуцентам относятся кампозан М, этефон, серон-480, флордимекс и этрел, которые гидролизуются в растениях с образованием этилена. Этилен связан с реакцией растений на стресс, с их переходом в генеративную фазу и формированием всех элементов структуры урожая (3). Однако его воздействие может привести к потере семенных свойств и снижению урожайности, если в фазу онтогенеза, когда регулятор был применен, он не способен усилить эффект эндогенных фитогормонов, соответствующих этой стадии развития растения (5).

Рекомендованные дозы этиленпродуцентов на яровом ячмене в фазу выхода в трубку — 2,5 л/га, в фазу образования флагового листа — 1,25 л/га. На озимом ячмене рекомендуется доза кампозана М 0,7-1,0 л/га за 10-12 сут до фазы колошения. Дигидрел, применяемый в дозах 0,5 и 1,0 кг/га в фазу 7 по шкале Фекеса, повышал урожайность зерна на 2-7 ц/га. Результаты проведенных исследований неоднозначны, что указывает на отсутствии концепции применения ретардантов (1-4).

Целью нашей работы было определение условий применения эти-ленпродуцента кампозана М для обеспечения прибавки урожайности и защиты посевов ярового и озимого ячменя от полегания без отрицательного действия и последействия на растение.

Методика . Исследования на яровом ячмене сорта Московский 3 проводили в 1986-1988 годах в полевых опытах во НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (Московская обл.). Норма высева — 4 и 5 млн/га. На озимом ячмене сорта Эльза действие эти-ленпродуцента оценивали в 2007-2009 годах на полях Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института рапса (Липецкая обл.).

Посевы обрабатывали 48 % водным раствором кампозана М (ГДР) с помощью ручного опрыскивателя (доза ретарданта — 0,7 л/га, применение в фазы 32 и 49 по ЕС). Размер делянки — 50-100 м2, учет урожайности проводили комбайном Сампо-500 (Россия). Элементы структуры урожая (общий и продуктивный стеблестой, масса семян, число зерен в главном колосе) оценивали на четырех площадках по 0,25 м2. В контрольных вариантах обработку ретардантами не проводили.

Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (6).

Результаты . В период исследований сложились погодные условия для формирования средней (1986 год), низкой (1988 год) и высокой (1987 год)

1. Урожайность ярового ячменя сорта Московский 3 при обработке кампо-заном М в разные фазы онтогенеза (полевые опыты, НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны, Московская обл.)

	Урожайность по годам наблюдения, ц/га
	1986 год        |   1988 год |    1987 год

N60 до посева (фон) 38,9 26,3 52,1 Фон + кампозан М, 0,7 л/га, 48 % водный раствор, фаза 32 по ЕС 36,6 – – Фон + кампозан М, 0,7 л/га, 48 % водный раствор, фаза 49 по ЕС – 25,6 55,0 НСР05___________________________ Примечание. Прочерки в таблице означают, 1,3 что опыт не проводили. 1,6 3,9 урожайности. Урожайность и эффект от этиленпродуцента были связаны, 120

поскольку содержание эндогенного фитогормона зависит от погодных условий.

В 1986 году урожайность ярового ячменя сорта Московский 3 была средней — 38,9 ц/га. При обработке посевов кампозаном М в фазу 32 по ЕС она снизилась на 2,3 ц/га (табл. 1). При этом 3-е междоузлие вытягивалось сильнее контрольного, то есть продуцируемый этилен оказывал прямо противоположное действие. Подобный эффект наблюдался и на озимом ячмене, что указывает на необходимость обоснования срока применения регуляторов роста с учетом действия эндогенных фитогормонов на соответствующем этому сроку этапе онтогенеза растения. При средней урожайности у ярового ячменя в фазу выхода в трубку отмечали чрезмерную продуктивную кустистость — 3-4 стебля, общая кустистость составляла 7,1 стебля. Чрезмерная общая кустистость не обеспечивала достаточного перехода питательных веществ в продуктивные стебли, что негативно влияло на формирование элементов структуры урожая и урожайность в целом. То есть в этом варианте применение ретарданта не дало требуемого результата. Масса 1000 зерен при обработке ретардантом в фазу 32 по ЕС снижалась, а щуплое зерно свидетельствовало о гаметоцидном эффекте. Наблюдалась эпинастия листа вниз.

При низкой урожайности (26,3 ц/га) использование ретарданта в фазу 49 по ЕС, по нашим данным, было нецелесообразно (см. табл. 1).

В 1987 году при формировании высокого урожая (в контроле — 52,1 ц/га) и среднесуточных осадках 75 мм в III декаде июня высота растений в посеве, обработанном в фазу 49 по ЕС, снижалась на 10-15 см, последующего поникания колоса не происходило, подседа не было, продуктивная кустистость увеличилась по отношению к контролю. Наблюдалась эпинастия листьев вверх от оси, что приводило к эректоидности, пролонгации жизни, переходу питательных веществ в зерно, усилению зеленой окраски листьев.

Не выявили достоверной прибавки урожайности при норме высева 4 млн/га. При норме высева 5 млн/га и густоте продуктивных стеблей перед уборкой 547 шт/м2 она составляла 4,0 ц/га. В то же время мы не обнаружили достоверной зависимости между урожайностью, с одной стороны, и нормой высева, густотой стояния стеблей и применением ретарданта — с другой: стимулирование кущения в изреженном посеве может отрицательно повлиять на урожайность. Идеальные условия для прямой уборки обеспечивались при обеих нормах высева. Применение этиленпродуцента приводило к отмене апикального доминирования главного стебля, преобразованию побегов в продуктивные и переходу всего растения в генеративную стадию. Продуктивная кустистость увеличивалась, но общая кустистость оставалась прежней. Масса 1000 зерен существенно увеличивалась за счет крахмалистости, что важно для пивоварения. Число зерен в колосе не возрастало. Устойчивость посева к полеганию, очевидно, обеспечивалась благодаря тому, что воздействие происходило в начале фазы формирования зерна, при этом отмечалось ограничение роста последнего междоузлия и интеркалярного роста соломины.

Утверждение о том, что при оптимальном стеблестое снижение урожайности после обработки этиленпродуцентами происходит вследствие образования подседа, не подтвердилось. У ярового и озимого ячменя растения с одинаковой длиной стеблей оказались устойчивы к полеганию при полной реализации продуктивности. Нет необходимости применять препараты для увеличения толщины соломины задолго до вероятного полегания, которое чаще всего происходит в конце молочной— начале восковой спелости.

У озимого ячменя при обработке кампозаном М последнее междоузлие имело наибольшую длину относительно других и его суточный прирост достигал 1 см (табл. 2).

2. Урожайность и элементы продуктивности озимого ячменя сорта Эльза в зависимости от обработки препаратом кампозан М в фазу 49 по ЕС (полевые опыты, Липецкая обл., 2007-2009 годы)
Вариант	Высота растений, см	Число колосьев, шт.		Средняя урожайность, ц/га	Прибавка, %
		продуктивных	непродуктивных
Контроль	95	28	19	30,1
Кампозан М	60	42	3	32,2	16,9
НСР 05				2,1

Получена прибавка урожайности 2,1 ц/га по отношению к не полегшему посеву (контроль). Высота растений уменьшалась за счет последнего междоузлия в период окончательного роста стебля. Увеличение урожайности происходило благодаря повышению продуктивной кустистости и массы 1000 семян, остаточные вещества в зерне не накапливались.

Таким образом, применение этиленпродуцента кампозана М на яровом и озимом ячмене в начале генеративной стадии онтогенеза растений в условиях, благоприятных для формирования высокой урожайности, обеспечивает устойчивость посевов к полеганию, улучшает формирование элементов структуры урожая и способствует повышений урожайности даже по сравнению с таковой у не полегших контрольных посевов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.    Кулаева О.Н. Этилен в жизни растений. Соросовский образовательный журнал, 1998, 11: 78-84.

• 2.    Муромцев Т.С. Основы химической регуляции и продуктивности растений. М., 1987: 89-105.

• 3.    Ващенко В.Ф. Сравнительная эффективность интенсивных технологий возделывания ярового ячменя на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Центрального района Нечерноземной зоны. Канд. дис. Немчиновка, 1989.

• 4.    Ващенко В.Ф., Нам В.В. Адаптация зерновых культур к полеганию экзогенным фитогормоном. Lambert Academic Publishing, 2012.

• 5.    Нам И.Я., Заякин В.В. Взаимодействие гормонов при регуляции опадения цветков люпина ж ё лтого. Вестник Башкирского университета, 2001, 2 (I): 154-157.

• 6.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5 изд., перераб. и доп. М., 1985.

ЗЛО НИИ экологических проблем металлургии,           Поступила в редакцию

^{398059 г}. Липецк, ул. ^Му^сор^ск^ого, л                                    10 января 2013 года

ON THE CROP PRODUCTION AND LODGING PROTECTION IN BARLEY DUE TO THE APPLICATION OF HORMONAL RETARDANT

V.F. Vaschenko, V.V. Nam