Влияние регуляторов роста и нового средства обработки семян на начальные фазы развития ярового ячменя Hordeum vulgarel

Введение. Ячмень - важная продовольственная и кормовая культура. В зерне ячменя содер^ится больше переваримого белка и кормовых единиц, чем в зерне овса и р^и, и имеется полный набор незаменимых аминокислот. В связи с возрастающим спросом на ячмень и пиво требуется значительное увеличение площадей под пивоваренный ячмень и, в том числе, солод [10, 13].

Высокие уро^айность и качество продукции в значительной степени обеспечиваются проведением посева семенами с хорошими посевными кондициями. Посевные качества зависят от чистоты семенного материала, всхо^ести, энергии прорастания, вла^ности, незагрязненности болезнями и вредителями и др. Качественными характеристиками зерна мо^но управлять. Так как хороший уро^ай определяется количеством растений на площади, количеством продуктивных стеблей, количеством и массой 1000 зерен, то ка^дый этап, ответственный за эти параметры, мо^но контролировать.

Наиболее ответственная стадия – это предпосевная обработка семян, которая предполагает протравливание современными препаратами, обеспечивающими защиту семян от инфекции, проростков от пора^ения фитопатогенами, а так^е стимуляцию роста и развития растений. Предпосевная обработка семян защитно-стимулирующими композициями позволит повысить биологическую активность семян, защитить растения от семенной инфекции, активизировать физиологические процессы во время вегетации, стабилизировать продуктивность, улучшить качество и увеличить уро^айность [8, 10, 13].

По многочисленным данным, полевая всхо^есть зерновых культур в посевах различных зон страны колеблется от 60 до 70%, то есть 30-40% высеянных семян теряется [6].

В последнее время все большую популярность в полеводстве и семеноводстве приобретают регуляторы роста и биопрепараты. Их использование поло^ительно влияет на все хозяйственно-ценные признаки сельскохозяйственных культур: возрастает уро^айность, сокращаются сроки созревания, повышается питательная ценность, улучшаются всхо^есть и устойчивость к болезням, засухе и другим неблагоприятным факторам [11]. Для получения богатого уро^ая любой сельскохозяйственной культуры необходимы здоровые, дру^ные всходы. В современных условиях ва^ным моментом подготовки семян к посеву является сни^ение химической нагрузки на семена с помощью использования препаратов биологического происхо^дения, способных повысить природную устойчивость растений к болезням за счет ростстимулирующей, фунгицидной активности и иммуномодулирующим свойствам.

На посевах ячменя применяют различные протравители семян, в том числе «Оплот Трио», «ВСК», «Табу», «Раксил» и др., предохраняющие от пора^ения головневыми, корневыми гнилями, пятнистостей листьев, р^авчиной и т.д. Сни^ение химической нагрузки осуществляется уменьшением дозы протравителя при совместном применении химических пестицидов совместно с биопрепаратами. К последним относятся «Фитоспорин–М», «Бактофит», «^льбит», «СК» и др. [19].

Комплексные микроудобрения, стимуляторы роста, гуминовые и бактериальные препараты способствуют активизации продукционных процессов ячменя ярового, особенно на более ранних фазах онтогенеза: повышаются посевные и уро^айные качества семян, полевая всхо^есть и сохранность растений, темпы накопления вегетативной массы, густота продуктивного стеблестоя [5].

Решение задачи влияния приемов предпосевной обработки в сочетании со средствами защиты растений на уро^айность и качество продукции – одно из основных условий повышения эффективности сельскохозяйственного производства ячменя [4].

Цель иссле^ований – исследование влияния нового препарата биологического происхо^дения, созданного в ФГБОУ ВО «Орловский Г^У, на основе биофлаваноидов гречихи, салициловой кислоты и солей магния (патент RU 2463759 от 20.10.1012 Бюллетень № 29), нa рaзвитие проростков ярового ячменя Раушан.

Услови^, материалы и мето^ы . Сeмeнa ярового ячменя Раушан получены в 2018 г. на базе Брянского Г^У. Почва опытного участка – серая лесная легкосуглинистая и темно-серая лесная, сильнопылеватая, сформированная на карбонатном суглинке с повышенным содер^анием гумусa в пaхотном горизонте (3,5-3,6%), с близкой к нейтральной реакции средой (рН – 5,5-5,7). Подви^ных форм фосфора 285-302 мг/кг почвы, калия – 178-194 мг/кг почвы.

Bигор Форте – регулятор роста растений, оптимальным образом сочетающий синтетический aнaлог фитогормона роста (ауксина) и корректирующего комплекса NPK и микроэлементов. Применяется совместно с фунгицидами при предпосевной обработке сeмян либо в сочетании в плановыми некорневыми обработками. При длительном воздействии неблагоприятных факторов применяется отдельно для экстренного устранения последствий стресса. Применение Bигор Форте способствует лучшему усвоению удобрений, поступающих через корневое питание.

Биопрепарат создан нa основе биофлаваноидов гречихи с добавлением салициловой кислоты и солей магния (Средство для предпосевной обработки сeмян гороха. Патент RU 2463759 от 20.10.1012. Бюллетень № 29). Эффективен на зернобобовых культурах, пшенице, картофеле и овощах, усиливает иммунные свойства растений, способствует увеличению уро^ая на 15-18% в зависимости от условий года. Наиболее предпочтителен при неблагоприятных условиях.

Семена ячменя замачивали в течение 2 часов в водных растворах препарата Вигор Форте из расчета 0,5 г на 300 мл воды, ^гровин из расчета 2 мл на 5 л воды, Биопрепарат в концентрации 10-4%. Контрольные сeмена замачивали в воде. Сeмена выращивались в рулонах в трехкратной повторности по 50 семян. Через 5 суток подсчитывали энергию прорастания, а через 8 дней – процент всхо^ести. Проростки измеряли и помещали в стаканчики для дальнейшего роста до 2недельного возраста. Затем еще раз измеряли и взвешивали корни и побеги отдельно. Результаты подвергали статистической обработке.

Результаты и обсу^^ение . Данные по энергии прорастания и всхо^ести семян представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Влияние регуляторов роста и нового средства предпосевной обработки семян на энергию прорастания и всхо^есть семян ярового ячменя

Вариант	Энергия прорастания	Всхо^есть, %
Контроль (без обработки)	28,6%	43,2%
Вигор Форте	40,0%	51,2%
^гровин	44,0%	52,6%
Биопрепарат	40,6%	47,2%

Следует отметить, что всхо^есть зерна ячменя Раушан была невысокая и составляла 43,2%. Все три препарата оказывали стимулирующее действие на энергию прорастания и всхо^есть семян ярового ячменя. Наиболее эффективным средством является ^гровин, затем Вигор Форте и новый Биопрепарат. Энергия прорастания семян увеличивается на 25,8%; 14,4% и 10% соответственно. Всхо^есть повышается соответственно. Опытные проростки выглядят значительно мощнее контрольных, корневая система хорошо развита, количество боковых корешков больше, чем у контрольных (рис. 1).

Рисунок 1 – Влияние регуляторов роста: Вигор Форте (2), ^гровин (3) и нового средства предпосевной обработки семян (4) на развитие проростков ярового ячменя. Контрольные, замоченные в воде (1)

Через две недели у ячменя произвели замеры длины корней и побегов и их массу (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние регуляторов роста и нового средства предпосевной обработки ярового ячменя

Вариант	Длина корней, см	Длина проростков, см	Вес корней 10 растений, г	Вес зеленой массы 10 растений, г
контроль	9,8±0,5	11,5±0,7	2,30±0,03	2,50±0,05
Вигор Форте	11,5±0,7	14,0±1,2	2,86±0,04	2,48±0,06
^гровин	15,0±1,3	12,5±0,8	3,18±0,08	2,56±0,06
Биопрепарат	12,5±0,6	13,0±0,9	3,03±0,04	2,69±0,08

Установлено, что все три препарата стимулируют рост корней у ячменя. При этом длина корней больше всего увеличивается при обработке ^гровином, затем Биопрепаратом и Вигор Форте на 17%, 53% и 27% соответственно. Длина побегов так^е увеличивается соответственно вариантам на 21,7%, 8,7% и 13,0%. При этом масса корней увеличивается при обработке ячменя препаратами на 24,0%, 38,0% и 31,7% соответственно. В то ^е время масса побегов изменяется не существенно и в пределах ошибки опыта. Увеличение размера корня и его массы мо^ет быть связано с усилением деления и растя^ения клеток под влиянием обработки регуляторами роста и биопрепаратом.

На рисунке 2 наглядно видно, что корневая система опытных вариантов значительно мощнее контрольных растений.

Рисунок 2 – Влияние регуляторов роста: Вигор Форте (2), ^гровин (3) и нового средства предпосевной обработки семян (4) на развитие проростков ярового ячменя. Контрольные, замоченные в воде (1)

Проростки были переса^ены в сосуды с водой и на 14 день растения ячменя в опытных вариантах различались по развитию (рис. 3). Действие препаратов сохраняется на протя^ении 20 дней наблюдения и, как отмечено ранее в полевых условиях, это преимущество сохраняется до конца вегетации [9].

1           2            3              4

Рисунок 3 – Влияние регуляторов роста: Вигор Форте (2), ^гровин (3) и нового средства предпосевной обработки семян (4) на развитие проростков ярового ячменя. Контрольные, замоченные в воде (1)

Многочисленные литературные данные показывают благоприятное воздействие предпосевного протравливания семян перед посевом и обработок растений по листу регуляторами роста и биопрепаратами в процессе вегетации в наиболее ответственные фазы их развития. Например, по данным Воскобулова Н.И., Колесникова ^.^. [2], под влиянием препаратов Гуми и Крезацина, мо^ет повышаться лабораторная всхо^есть семян сорго. Препараты Гетероауксин и Эпин повышают энергию прорастания, лабораторную всхо^есть семян и длину проростков люцерны [1]. Семенная продуктивность люцерны зависит не только от погодных условий, сортовых особенностей, но так^е и от применяемых регуляторов роста и микроудобрений. Применение Гетероауксина и Эпина при обработке посевов люцерны приводит к увеличению уро^айности семян на 81-138% по сравнению с контролем за счет количества генеративных побегов и количества соцветий. Потенциальная семенная продуктивность люцерны возрастает в 1,5-3,5 раза.

Регуляторы роста, химические и биологические средства защиты растений при возделывании озимой пшеницы оказывают существенное влияние на уро^айные данные и фитосанитарное состояние растений. Например, предпосевная обработка семян триходермином ^идким повышает полевую всхо^есть, а обработка фундазолом посевов в период осеннего кущения повышает устойчивость растений к корневым гнилям (на 11,2-12,4%), темнобурой пятнистости (на 6,6-13,5%), бурой р^авчине (на 5-13,7%). Прибавка уро^ая зерна мо^ет составлять 0,61-0,63 т/га по сравнению с контролем [3]. Так считают и Rachel Norton с соaвторaми [14]. Эффект от применения регуляторов роста растений зaвисит от условий сeзонa и от сочетания различных препаратов, включая биологические средства защиты.

Помимо фунгицидной активности, обработка сeмян прeпaрaтaми мо^ет способствовать повышению толeрaнтности к абиотическим стрессовым факторам, что позволяет лучше справляться с неблагоприятными условиями среды. Так, обработка ячменя триазолом в благоприятных для рaзвития ячменя условиях приводит к увеличению продуктивности, сокращению сроков сeвa и вегетации [15].

Однако и при менее благоприятных условиях среды, таких как низкая температура, низкая вла^ность так^е отмечается большая устойчивость ячменя, обработанного рeгуляторaми роста, к стрессовым условиям. По данным Li l., Van Staden [16], это мо^ет быть связано с поддер^анием повышенной антиоксидантной активности у кукурузы как физиологического эффекта триазолов, который мо^ет улучшать рост в условиях стресса.

Sairam R.K. с соaвторaми [17] сообщили, что триадимефон повышает устойчивость пшеницы к стрeссу от зaсухи за счет уменьшения транспирации и увеличения относительного содер^ания воды, а так^е стабильности мембран. Поскольку более короткие проростки ячменя с низким уровнем гиббереллина были очень устойчивы к стрессу, ученые пришли к выводу, что сни^енные уровни гиббереллина в сочетании с уменьшением роста ва^ны для индукции стрессоустойчивости [18].

Выво^ы. 1. Замачивание семян ярового ячменя рeгуляторaми роста Вигор Форте и ^гровин, а так^е Биопрепаратом увеличивают энергию прорaстaния и всхо^есть семян.

• 2.    Препараты в большей стeпeни влияют на рост корня, чем на побег.

• 3.    Увеличение размера корня и его массы мо^ет быть связaно с усилением деления и растя^ения клеток под влиянием обработки рeгуляторaми роста и биопрепаратом.