Урожайность посевов яровой мягкой пшеницы в условиях засухи под влиянием регуляторов роста

Урожайность яровой пшеницы в Иркутской области составляет в среднем 14 ц/га, что обусловлено дефицитом осадков (400 мм в год) и коротким вегетационным периодом (100 сут). Для повышения засухоустойчивости зерновых культур обычно применяют ранние сроки посева, модификацию корней, обработку семян регуляторами роста и др. (1, 2). Показано, что модификация корней достигается использованием ретардантов и кремнийорганических соединений (2-4). Особенно важно использовать адаптивный потенциал биологических компонентов агроэкосистем (растения и почвенная микрофлора) (5). При этом с целью регуляции микосимбиотро-физма применяют биологически активные вещества (БАВ) (6).

Показано, что микроорганизмы различных родов ( Pseudomonas, Bacillus , Mycobacterium , Azotobacter ), способствующие растворению труднодоступных минеральных соединений фосфора и разложению органических форм последнего, обладают антифитопатогенной активностью и снабжают растения фитогормонами (7). Всего известно до 350 видов возделываемых древесных и травянистых растений, продуктивность которых повышается при внесении удобрений на основе эндомикоризных грибов Zygomycetes , фиксирующих азот атмосферы, улучшающих водный и минеральный режим растений и снабжающих последние фитогормонами (8).

Американские биохимики на примере растений клевера расшифровали механизм взаимодействия растения-хозяина и эндомикоризных грибов (8). В листьях клевера синтезируются окси-изофлавоны (формононетин, дайдзеин и др.), которые через корни поступают в почву и активируют функциональную деятельность грибов; последние колонизируют поверхность корня, вступая в симбиоз с растением.

Было бы ошибкой считать использование регуляторов микробно-растительного симбиоза достижением только последних лет. Еще Вильямс показал, что основную роль в почвенных процессах и питании растений играет не всякое органическое вещество и не гумус вообще, а «активный» гумус, образующийся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов (9). Из бактеризованного торфа выделено вещество ауксимон, действие которого аналогично таковому витаминов у животных. Корневые и прикорневые микроорганизмы (ризосферные), не получая для питания достаточного количества органического вещества, переходят к паразитированию, в результате чего замедляются рост корней и образование надземной массы растений (10). Как полагают эти авторы, вещества гумуса оказывают и фунгицидное действие на патогенные микроорганизмы. Однако известно, что сапрофитные микроорганизмы могут подавлять развитие патогенных. На основании этих и других исследований была разработана технология промышленного получения гуматов как «удобрений» для почвенных микроорганизмов (11). На основе экстрактов культуры ризосферных микроорганизмов был получен фитогормо-нальный препарат симбионт-1, включенный в «Список химических средств защиты, разрешенных к применению в РФ» (12). Теперь по этой технологии разработано много фитогормо-нальных препаратов, наиболее эффективными из которых являются агат-25К и его аналог альбит. В настоящее время на основе использования формононетина создан препарат флавосил, концентрация формононетина в рабочих растворах которого составляет от 10-4 до 10-10 % (13).

В задачу наших исследований входила оценка эффективности экологически безопасных препаратов, стимулирующих рост и способствующих повышению продуктивности растений яровой мягкой пшеницы в засушливых условиях Предбайкалья.

Методика. Объектом исследования служили растения яровой мягкой пшеницы сорта Тулунская 12, выращиваемые на учебно-опытном экспериментальном участке Иркутской государственной сельскохозяйственной академии в 3- и 4-кратной повторностях (соответственно 2001 и 2002 годы). Гидротермический коэффициент (по Селянинову) в 2001 и 2002 годах со- ставлял соответственно в июне 1,1 и 1,4, июле — 3,8 и 1,0, августе — 0,6 и 0,9. Предпосевную обработку семян биостимуляторами проводили вручную методом инкрустации: препараты вводили в растворы метилцеллюлозы (МЦ) или поливинилацетеата (ПВА) — соответственно 2 и 5 % концентрации. В контроле семена обрабатывали растворами МЦ и ПВА, не содержащими стимуляторов. Для сравнения служили семена, обработанные растворами МЦ или ПВА, в состав которых входил крезацин в концентрации соответственно 0,05 и 0,025 %. В качестве биостимуляторов использовали следующие препараты: крезацин; гумат 80 — эталон (фирма «Гумат», Иркутск); альбит — семейство симбионтов; флавосил — содержит природный регулятор активности эндосимбионтов; силостим — запатентованный кремнийорганический препарат для предпосевной обработки и повышения урожайности зерновых и гречихи (13); тер-пенсил — оригинальный кремнийорганический аналог силка (на основе силостима); мивал — эталон. Расход препаратов составлял 25 л/т семян.

Посев проводили 26 и 18 мая (соответственно в первый и второй годы исследований) сеялкой СН-16 после подсушивания семян (до сыпучести); площадь учетной делянки составляла соответственно 320 и 120 м², норма высева — 300 кг/га (7 млн всхожих семян/га). Убирали урожай при влажности зерна 16 %. Статистическую обработку данных проводили по t -критерию Стьюдента (14).

• 1.    Длина корней растений разного возраста и урожайность посевов яровой мягкой пшеницы сорта Тулунская 12 под влиянием обработки семян кремнийоргани-ческими препаратами и крезацином

• 2.    Урожайность посевов яровой мягкой пшеницы сорта Тулунская 12 под влиянием обработки семян регуляторами микробно-растительного симбиоза

  Вариант опыта	Доза препарата, г/т	Урожайность, ц/га       Отклонение от контроля
  Контроль	П е р в ы й г о д	и с с л е д о в а н и й (благоприятный) 19,35	0
  Флавосил	2,5	19,60	+0,25
  Флавосил	0,025	16,56	–2,79
  Контроль	В т о р о й г о д	и с с л е д о в а н и й (засушливый) 19,3	0
  Гумат 80	0,25	23,7	+4,4***
  Гумат 80	0,8	24,3	+5,0***
  Альбит	0,25	23,3	+4,0**
  Альбит	0,8	24,2	+4,9***
  Флавосил	2,5	22,2	+2,9*
  Флавосил	0,00025	23,6	+4 3***
  Флавосил	0,000025	25,0	+5,7***

П е р в ы й г о д и с с л е д о в а н и й (благоприятный)

НСР 05 = 2,0

НСР 01 = 3,0

П р и м е ч а н и е. Описание лет исследований см. в разделе «Методика». Прочерк означает отсутствие данных.

Результаты. Обработка семян пшеницы кремнийорганическими регуляторами роста (силостим, терпенсил, мивал) способствовала увеличению длины корней, что оказывало положительное влияние на урожайность растений в засушливый год (табл. 1).

* НСР 0,05 ; ** НСР 0,01 ; *** НСР 0,001 .

П р и м е ч а н и е. Описание лет исследований см. в разделе «Методика».

В отличие от кремнийорганических препаратов крезацин стимулировал рост корней проростков, но урожайность при этом не повышалась. Испытанные регуляторы микосимбиотрофизма (гумат 80 и альбит) в оптимальных концентрациях достоверно повышали урожайность растений яровой мягкой пшеницы в условиях Предбайкалья, особенно в засушливый год (табл. 2).

В наших опытах показано, что при обработке семян разбавленными растворами формононетина проявлялся ингибирующий эффект, а при уменьшении концентрации препарата — стимулирующий. Эффективность сильно разбавленных растворов препарата флавосил можно объяснить тем, что окси-изофлавоны выполняют лишь сигнальную роль и действуют подобно токсичным или высокоактивным гомеопатическим средствам.

Таким образом, можно полагать, что использование регулятора роста растений флавосила, содержащего природный регулятор активности эндосимбионтов, поможет решить проблему устойчивого выращивания яровой пшеницы в засушливых условиях южной Сибири.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.   1. Д ж е к с о н Дж.В. Повышение засухоустойчивости сорго. В сб.: Защита растений и растениевод

  ство. Докл. на симп. фирмы «СандозАО» и ГКНТ СССР. М., 1984.

• 2.    Н е м ч е н к о В.В. Физиологически активные вещества и повышение адаптивных возможностей в условиях Зауралья. Тез. докл. V Междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений». М., 1999, 2: 221.

• 3.    Б а л у е в а Н.П. Сравнительная эффективность влияния биологически активных веществ на начальный рост и продуктивность яровой пшеницы. Автореф. канд. дис. Курган, 2000.

• 4.    К о р з и н н и к о в Ю.С., Д ь я к о в В.М., К а з а к о в а В.Н. Регуляторы роста — производные триэтаноламина. В сб.: Регуляторы роста растений. Л., 1989: 118-121.

• 5.    Ж у ч е н к о А.А. Эколого-генетические основы адаптивной системы селекции растений. С.-х. биол., 2000, 3: 3-29.

• 6.    З о л ь н и к о в а Н.В., Н у с и н с к а я М.В., Я к о в л е в В.И. Регуляторы роста растений — активаторы микосимбиотрофизма сельскохозяйственных культур. Тез. докл. IV Междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растения». М., 1997: 261.

• 7.    П р и с а к а р ь С.И., О н о ф р а ш Л.Ф., Т о д и р а ш В.Т. и др. Изучение микроорганизмов, стимулирующих рост и развитие растений кукурузы. Тез. докл. V Междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений». М., 1999, 2: 234-235.

• 8.    Braun. USA, рat. № 5002603. 3/1991.

• 9.   В и л ь я м с В.Р. Почвоведение. М., 1947.

• 10.  Ч и ж е в с к и й М.Г., Д и к у с а р М.М. Роль гумуса и микроорганизмов в корневом питании выс

  ших растений в условиях водных и песчаных культур. Изв. ТСХА, 1955, 2: 173-192.

• 11.    Х р и с т е в а Л.А. Гуминовые кислоты углистых сланцев как новый вид удобрений. Автореф. докт. дис. Херсон, 1950.

• 12.  Г е л ь ц е р Ф.Ю. Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений. М., 1990.

• 13.  К о р з и н н и к о в Ю.С., Б о р и с к и н В.Д., Г о л у б е в В.Н. Состав для регулирования функцио

  нального состояния растений. Патент РФ ¹ 2137368. Бюл. ¹ 26. М., 1999.

• 14.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979.

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия , 664038, Иркутск-38, пос. Молодежный