Регуляция роста и развития растений сои препаратами гиберелон-2 и альбит

Введение. В решении проблемы растительного белка и продуктов животноводства важнейшая роль принадлежит бобовым культурам. Одной из ведущих зернобобовых культур является соя. Постоянное возрастание значения сои в мировой экономике обусловлено комплексом ценных свойств культуры и ее многоцелевым использованием. Она позволяет сбалансировать кормовые рационы по белку и незаменимым аминокислотам. Соя также имеет широкое применение в пищевой, кондитерской и других отраслях промышленности. Соя универсальна, имеет большое продовольственное, целебное, кормовое, техническое и агротехническое значение. Кроме масла, основными пищевыми продуктами, вырабатываемыми из сои, являются: соевое молоко, тофу, окара, текстурированный соевый белок (ТСБ), соевые изоляты и другие. Из семян сои получают продукты для изготовления нескольких сотен разнообразных изделий [6-8].

Велико агротехническое значение сои как азотфиксирующей культуры. При инокуляции ризоторфином в условиях оптимальной влажности она накапливает в почве значительное количество (20-45 кг/га) азота и поэтому является хорошим предшественником для зерновых и других не бобовых сельскохозяйственных культур. Обладая активной усвояющей способностью корней, соя использует малодоступные и труднорастворимые для злаков минеральные соединения [2, 5, 9, 10].

Урожайность сои зависит от плодородия, механического состава почвы, влагообеспеченности, содержания в почве подвижных форм элементов питания, активности биологической азотфиксации и других факторов. Высокие урожаи сои можно получать только при возделывании ее на основе использования принципов зонального земледелия, т.е. когда оптимально решены вопросы подбора сортов, места в севообороте, разработана сортовая агротехника, система удобрений в сочетании с комплексом мероприятий по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками [1, 3, 4].

Актуальность проводимых нами исследований обусловлена резким возрастанием площадей, занимаемых в Орловской области соей. За последние 15 лет значение этого показателя возросло более чем в 100 раз. В первую очередь это обусловлено появлением новых, адаптированных к местным условиям ранних, высокоурожайных и технологичных сортов. Эти сорта сейчас занимают основные площади возделывания сои в Орловской области, налажено их первичное семеноводство. В этой связи разработка и совершенствование технологий возделывания скороспелых высокопродуктивных сортов и форм сои северного экотипа является актуальным направлением аграрной науки. Поэтому разработка и внедрение прогрессивных агроприемов, способствующих повышению урожайности высокопродуктивного сорта сои Осмонь, выведенного для условий Орловской области, является крайне важным.

Основной целью настоящей работы является изучение влияния на качество продукции и урожайность сои и состояние ее посевов вегетационных обработок различными регуляторами роста растений в условиях Орловской области. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: 1. Изучить влияние вариантов применения регуляторов роста растений Альбит и Гиберелон-2 на состояние посевов и интенсивность развития растений сои. 2. Установить, какое действие оказывает обработка семян и опрыскивание посевов регуляторами роста растений Алибит и Гиберелон 2 на продуктивность и урожайность сои. 3. Проследить влияние на качество продукции регулятора роста Гиберелон-2 в сравнении с препаратом Альбит.

Объекты и методы исследования. Место проведение опытов – опытное поле лаборатории семеноведения и первичного семеноводства ФГБНУ ФНЦ БЗК (в 7 км от г. Орел). Опытное поле лаборатории семеноведения и первичного семеноводства, где проводились опыты, имеет среднесуглинистые темно-серые лесные почвы с мощностью гумусового горизонта 25-30 см. Содержание гумуса в пахотном слое 4,2-4,6 %, подвижного фосфора 9,6-11,0 и обменного калия 5,4-5,7 мг/100г абсолютно сухой почвы. Полевые опыты были заложены на почвах с содержанием в 100 г абсолютно сухой почвы микроэлементов: меди-4,6; цинка-0,4 и кобальта -1.4 мг. Значение рH 5,2. В целом характеристики почвы достаточно благоприятны для роста и развития изучаемой культуры. Однако кислотность почвы не полностью соответствует требованиям сои.

Для проведения исследований берется соя сорта Осмонь, с 2018 году допущеный к использованию в РФ новый среднеспелый сорт сои Осмонь. Включён в Госреестр по Центрально-Чернозёмному (5) региону. Сорт создан методом индивидуального отбора из гибридной популяции F4 Белор х Л-02. Подвид manshurica (Enk), апробационная группа glauca Kors. Срок созревания ранний. Растение индетерминантного типа развития, средней высоты. Антоциановая окраска гипокотиля отсутствует. Опушение главного стебля серое. Боковой листочек сложного листа ланцетовидный. Цветок белый. Семена жёлтые, рубчик жёлтый. Время начала цветения раннее. Вегетационный период – 110 дней. Масса 1000 семян – 128 г. Содержание белка в семенах – 31,7%-40,9%, жира – 22,9%. Высота растений – 77,9 см. Высота прикрепления нижнего боба – 12,7 см. Средняя урожайность семян в регионе – 20 ц/га. Максимальная урожайность семян – 35,5 ц/га, получена на Октябрьском ГСУ Белгородской области в 2016 году. Болезнями и вредителями не поражался.

Предшественник сои в нашем опыте – озимая пшеница. Обработка почвы общепринятая. Осенью – лущение стерни – в конце августа. Вспашка через 2 недели (первая неделя сентября) после лущения на глубину 25 см с заделкой развальных борозд и свальных гребней. Весной – боронование 22 апреля, культивация 4 мая и перед посевом, глубина обработки 5-6 см. Посев проводился селекционной сеялкой СКС-6-10. Норма высева всхожих семян сои – 0,6 млн. шт./га, рядовым способом. Фон минеральных удобрений-N30Р45К45. Технология выращивания – общепринятая в условиях Орловской области. Борьба с сорняками осуществляли путем опрыскивания по вегетирующим растениям в фазу 1-3 настоящих листьев с расходом воды 150-200 л/га (0,8 л/га, пульсар). Площадь опытной делянки: 15 м2, повторность: 4-х кратная. Способ применения препаратов – опрыскивание культуры в период вегетации. Уборку урожая осуществляли поделяночно прямым комбайнированием. В процессе вегетации растений проводили наблюдения и учёты в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Учёт полевой всхожести проводился в период полных всходов. Фенологические наблюдения велись в течение всего периода вегетации. В опытах изучались влияние обработки растений изучаемыми препаратами на динамику их роста, поражённость болезнями и урожайность. Перед уборкой отбирали пробы растений для анализа структуры урожая. Урожай учитывали поделяночно. Для этого зерно приводили к стандартной влажности и 100 % чистоте. Содержание белка и масла в семенах сои и влажность семян определяли с помощью анализатора зерна Infratec™ 1241 (FOSS). Для определения массы тысячи семян отсчитывали две пробы по 500 штук семян и взвешивали их. Результаты лабораторных и полевых опытов, кроме тех, для которых достоверность определялась по соответствующим стандартам, подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа для выявления степени достоверности полученных между вариантами.

Результаты исследований. В 2018 году условия для прорастания семян были не оптимальными и полевая всхожесть семян сои составила 68 %. Разницы по прохождению растениями сои фенофаз до опрыскивания не обнаружено. Между изучаемыми в опыте вариантами применения препаратов и контрольным разница отмечается, начиная с фазы начала цветения. Расхождения (ускорение развития) отмечаются только после обработки посевов изучаемыми препаратами (табл. 1).

Таблица 1 – Фазы развития растений сои в зависимости от обработки Гиберелоном-2

в сравнении с препаратом Альбит (2018)

№	Фаза развития	Наступление фазы
		Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе 5-7 листьев 80 г/га	Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе бутонизации-начала цветения 40 г/га	Опрыскивание Альбитом в фазе бутонизации-начала цветения 50 мл/га	Контроль
1	Всходы (начало)	30.05	30.05	30.05	30.05
2	Фаза трёх настоящих листьев	16.06	16.06	16.06	16.06
3	Ветвление	26.06	28.06	28.06	28.06
4	Начало цветения	1.07	3.07	3.07	3.07
5	Появление бобов	22.07	23.07	23.07	26.07
6	Конец цветения	01.08	01.08	01.08	03.08
7	Налив	15.08	15.08	15.08	18.08
8	Начало созревания	02.09	01.09	01.09	04.09
9	Созревание	05.09	04.09	04.09	07.09

При применении всех изучаемых препаратов отмечается повышение урожайности. Применение Гиберелона 2 (табл. 2) обеспечило прирост урожайности от 6,9% (опрыскивание в фазу 5-7 листьев, 80 г/га) до 10,7 % (опрыскивание в фазе бутонизации – начала цветения, 40 г/га).

Таблица 2 – Влияние опрыскивания Альбитом и Гиберелоном-2 на урожайность (2018)

Варианты опыта	Урожайность, т/га	Прибавка урожайности, т/га	Прибавка урожайности, %
Контроль	2,33
Опрыскивание Альбитом в фазе бутонизации-начала цветения, 50 мл/га	2,48	0,16	6,9
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе 5-7 листьев, 80 г/га	2,48	0,16	6,9
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе бутонизации-начала цветения, 40 г/га	2,58	0,25	10,7
НСР 05	0,14

При этом все превышения над контрольным вариантом математически достоверны и наблюдается разница между изучаемым препаратом и препаратом Альбит (эталон).

Структура урожая сои в зависимости от вариантов обработки исследуемым препаратом описана в таблице 3.

Таблица 3 – Структура урожая сои в зависимости от вариантов обработки (2018)

Варианты опыта	Масса 1000 семян, г	Количество семян с растения, шт.	Количество бобов на растении, шт.	Масса зерна с растения, г
Контроль	134	41	15,7	5,6
Опрыскивание Альбитом в фазе бутонизации-начала цветения 50 мл/га	136	47	16,2	6,4
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе 5-7 листьев, 80 г/га	138	49	17,3	6,7
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе бутонизации-начала цветения, 40 г/га	138	48	16,9	6,6

Применение Гиберелона 2 в 2 изучаемых вариантах способствовало увеличению количества семян с растения на 19,5 %, числа бобов с растения до 10,2 %, увеличению массы семян с растения до 19,6 %. За счет этого происходило повышение продуктивности растений. Большая, чем на контроле продуктивность растений явилось основной причиной роста урожайности. Масса 1000 семян не зависит от варианта обработки и составляет в среднем 136 г. Колебания этого показателя по вариантам не превышают 4 г или 2,9 %.

На чистоту и лабораторную всхожесть полученных семян обработка так же не оказала существенного влияния (табл. 4). Изменения в сравнении с контрольным вариантом составили не более 1-2 % при всхожести 95 %. Превышения над контрольным вариантом по энергии прорастания достигают 5% (88 % в варианте без обработки и 93 % с обработкой Альбитом и Гиберелоном-2 (40 г/га).

Таблица 4 – Влияние обработок на чистоту и лабораторные показатели всхожести полученных семян (2018)

Варианты опыта	Чистота семян,%	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %
Контроль	98,9	88	95
Опрыскивание Альбитом в фазе бутонизации-начала цветения 50 мл/га	99,0	93	96
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе 5-7 листьев, 80 г/га	99,0	91	95
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе бутонизации-начала цветения, 40 г/га	99,0	93	96

По содержанию протеина существенной разницы между изучаемыми вариантами и контролем нет (табл. 5). Следовательно, некорневая подкормка сои изучаемыми препаратами в 2018 году не способствовала значительному повышению качества зерна. Отмечается лишь тенденция повышения этого показателя, причем в наибольшей степени она выражена для препарата Альбит.

Таблица 5 – Влияние регуляторов роста на биохимический состав семян сои (2018)

Варианты опыта	Содержание протеина, %		Содержание жира, %
	Среднее	Стандартное отклонение	Среднее	Стандартное отклонение
Контроль	36,60	0,51	23,00	0,22
Опрыскивание Альбитом в фазе бутонизации-начала цветения, 50 мл/га	37,40	0,52	22,40	0,30
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе 5-7 листьев, 80 г/га	37,00	0,55	23,00	0,45
Опрыскивание Гиберелоном-2 в фазе бутонизации-начала цветения, 40 г/га	37,12	0,46	23,10	0,33

Заключение. На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

• 1.    Полученные данные однозначно свидетельствуют о положительном влиянии препарата Гиберелон 2 на продуктивность и урожайность сои, достоверно повышая последний показатель до 0,25 т/га или 10,7 %.

• 2.    Эффективность регулятора роста Гиберелон 2 по большинству параметров находится на одном уровне с эталоном – препаратом Альбит (по данным 2018 года).

• 3.    Для повышения урожайности сои в условиях Орловской области рекомендуется применение обработки ее посевов препаратом Гиберелон-2 (40 г/га) в фазу бутонизации-начала цветения.

Автор выражает благодарность Цукановой З.Р.,   кандидату сельскохозяйственных наук, заведующей лаборатории семеноведения и первичного семеноводства ФГБНУ ФНЦ зернобобовых и крупяных культур (г. Орел, Россия) за помощь в проведении исследований.