Влияние регуляторов роста растений на физиолого-биохимические показатели урожайности сои

В июне погода была тёплой и влажной, температура воздуха, по сравнению со среднемноголетней практически не изменилась, осадков выпало 158,2 мм, больше всего их выпало в 3-й декаде, относительная влажность воздуха была меньше среднемноголетней на 1 %. В июле среднесуточная температура воздуха, по сравнению со среднемноголетней, уменьшилась на 0,6 оС, а осадков выпало - 125,3 мм, причем 99,6 мм выпало в первой декаде месяца, относительная влажность воздуха снизилась на 4,3 %. Август был засушливым, так как выпало всего - 8,6 мм осадков, причем все они выпали в 3 декаде месяца. Среднесуточная температура превышала среднемноголетнюю - на 3,6 оС, что определило снижение относительной влажности воздуха на 8 %. Такая погодная обстановка в этом месяце способствовала быстрому созреванию сои.

В сентябре среднесуточная температура воздуха превышала среднемноголетнюю - на 2,0 оС, было не равномерное выпадение осадков, которые пришлись на 1-ю декаду - 2,5 мм и на 3-ю - 25,4 мм. Относительная влажность воздуха была также ниже на 4 % по сравнению со среднемноголетними данными. В связи с создавшимися погодными условиями уборка была окончена до 20 сентября.

2.3. Материалы и методы исследований

Исследования проводились в условиях полевых и лабораторных опытов в 2005-2006 г.

Объектом исследований служила соя среднераннеспелого сорта Вилана. Изучение росторегулирующей активности препаратов Альбит, Агростимулин, Агропон С проводили на кафедре физиологии и биохимии растений КубГАУ, на опытном поле ВНИИМК. Были поставлены лабораторные и мелкоделяночные полевые опыты, исследования проводились на сое сорта Вилана. Сорт выведен во Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени В. С. Пустовойта. Самый распространенный сорт сои в Краснодарском крае. Среднераннеспелый - вегетационный период 115-118 дней. При посеве до 10 мая его уборочная спелость наступает во второй декаде сентября. Характеризуется высокой потенциальной семенной продуктивностью, обеспечивает получение наиболее стабильных урожаев в условиях неустойчивого увлажнения. В оптимальные по увлажнению годы урожайность семян достигает 4.3 т/га. В семенах содержится 39,9-40,8 % белка и 21,5-23,4 % масла.

Устойчив к пепельной гнили и раку стеблей. Растение сорта Вилана имеют высоту 100-110 см, устойчивы к полеганию и закладывают нижние бобы на уровне 14-18 см от поверхности почвы. Опушение растений густое, серой окраски. Устойчивость к растрескиванию бобов при перестое высокая. Семена средней крупности - масса 1000 шт. 160-180 г. Форма семян удлиненная, окраска семенной кожуры жёлтая. Семена сорта Вилана является хорошим сырьём для использования при производстве соевых молочных пищевых продуктов. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию в производстве в зоне Северного Кавказа с 1999 года.

Лабораторный опыт был поставлен на сое сорта Вилана. Перед закладкой опыта семена инкрустировали комплексным препаратом для предпосевной обработки семян сои - КПИС (включающий прилипатель N2, молибденово-кислый аммоний и ризоторфин), что служило фоном, на котором испытывались соответствующие регуляторы роста растений: Альбит (25 мл/т), Агростимулин (15 мл/т), Агропон С (15 мл/т). Расход рабочей жидкости составил 7 л/га). Контролем служили семена, обработанные водой. После инкрустирования семена раскладывались на фильтровальной бумаге по 100 штук. Рулоны помещали в термошкаф при t 25 оС. По методике КСИ: длина рулона - 70 см, ширина - 40 см, повторность опыта трехкратная.

Схема опыта:

1) Контролем служили семена, обработанные водой

2) Обработка семян КПИС - фон

3) Обработка семян фон + Агростимулин

4) Обработка семян фон + Агропон С

5) Обработка семян фон + Альбит

Энергию прорастания определяли на третьи сутки роста сои, всхожесть семян - на седьмые сутки, а так же определяли высоту ростка и длину корешка.

Полевые исследования проводили на опытном поле ВНИИМК, расположенном на центральной экспериментальной базе, в 2005 - 2006 гг. Общая площадь - 6048 м2, посевная площадь делянки - 63 м2, учетная площадь - 31,5 м2. Размещение делянок рендомизированное, повторность четырёхкратная. Применялась безгербицидная технология возделывания сои.

Посев сои - одна из самых важных и ответственных технологических операций, от качества проведения которой в значительной степени зависит величина урожая. Семена к посеву должны быть тщательно подготовлены и отвечать по посевным качествам установленного стандартом.

Перед посевом семена сои инкрустировали комплексным препаратом для предпосевной обработки семян сои - КПИС (включающий прилипатель N2, молибденово-кислый аммоний и ризоторфин, при общем расходе рабочей жидкости 7 л/га) + испытуемые регуляторы роста растений. Ризоторфин готовят на размолотом, нейтрализованном и стерилизованном торфе, с последующей инокуляцией жидкой культурой клубеньковых бактерий и добавлением различных питательных веществ. При хорошем качестве препарат должен содержать в 1 г около 5 млрд. бактерий. Применяется в день посева из расчета 200 г на гектарную норму увлажненных семян. Лучшие результаты получают тогда, когда применяют совместно с прилипателем типа латекса, патоки, клея и других нейтральных органических соединений.

Комплексный препарат для инкрустирования семян (КПИС) - пленкообразователь, который включает в себя компоненты, активизирующие жизнедеятельность клубеньковых бактерий и усвоение соей атмосферного азота, стимуляторы роста, микроэлементы, что позволяет сохранять ризобий до 20 дней на семенах. КПИС является уникальным и высокоэффективным препаратом. Он включает в себя компоненты, активизирующие жизнедеятельность клубеньковых бактерий и усвоение соей атмосферного азота, КПИС являлся фоном для всех вариантов опыта, кроме контроля (без обработок), а также проводилась обработка регуляторами роста растений:

Агростимулином (30 мл/т семян) - комплекс регуляторов роста растений природного происхождения и синтетических аналогов фитогормонов. Прозрачный бесцветный водно-спиртовой раствор. Повышает урожай, улучшает качество продукции, увеличивает устойчивость растений к полеганию, болезням, стрессовым факторам. Рекомендуется для применения на зерновых, зернобобовых культурах, многолетних бобовых травах.

Агропон С (7,5 мл/т семян) - высоко эффективный биостимулятор роста растений широкого спектра действия - продукт биотехнологического выращивания грибов-эпифитов из корневой системы женьшеня и облепихи. Прозрачный бесцветный водно-спиртовой раствор. Содержит сбалансированный комплекс фитогормонов ауксиновой, цитокининовой, природы, аминокислот, углеводов, жирных кислот, микроэлементов. Является регулятором роста широкого спектра действия, используется для обработки семян защитно-стимулирующими композициями и опрыскивания посевов. Увеличивает энергию прорастания и полевую всхожесть семян, устойчивость растений к болезням (бурой ржавчине, корневым гнилям и др.) и стрессовым факторам (высокой и низкой температуре, засухе, фитотоксическому действию пестицидов), повышает урожай и улучшает качество растительной продукции. Применяется на зерновых, зернобобовых, технических, кормовых, овощных, бахчевых, плодово-ягодных культурах, декоративных и лесных деревьях, кустарниках и цветах.

Альбит - Поли-бета-гидроксимасляная кислота ТПС магний сернокислый + калий фосфорнокислый + калий азотнокислый + карбамид (6,2+29,8+91,1+91,2+181,5 г/кг) - это комплексный биопрепарат, содержащий очищенные д.в. из почвенных бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens. В состав препарата так же входят хвойный экстракт (терпеновой кислоты), сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов (N, P, K, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Na, B, Co, Ni, Cl, Ca, I, Se, Si. Альбит повышает урожай всех основных сельскохозяйственных культур, на 10-35 %. Обладает выраженным росторегулирующим действием, способствует формированию мощной корневой системы, образованию дополнительных продуктивных стеблей, увеличивает массу 1000 зерен в среднем на 7 %, полевую всхожесть на 10-15 %. Альбит обладает защитным действием, сдерживая развитие широкого круга основных болезней сельскохозяйственных культур путем повышения естественного иммунитета растений к заболеваниям. Альбит снимает стресс, оказываемый на растение фунгицидами, перепадами температур и засухой.

Обработку семян сои проводили накануне посева по схеме опыта, используя КПИС, и добавляли к нему испытуемые препараты. При перемешивании семян инокулировали их ризобиями в норме применения нитрагина.

В течение вегетации проводились следующие учеты и наблюдения по общепринятой методике:

1. Фенологические наблюдения приурочены к основным фазам роста и развития сои. Отмечали следующие фазы вегетации: 3 настоящий лист, цветение, бобообразование, налив семян и созревание. Фенологические наблюдения проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. За начала фазы развития принимали день, когда в неё вступали 10 % растений, а полное наступление фазы, когда она наблюдалась у 75 % растений.

2. Влияние регуляторов роста растений на фитосанитарное состояние посевов сои сорта Вилана: учеты проводились по общепринятым методикам.

Учет порожаемости сои болезнями: на учетной делянке осматривалось по 100 растений, определялся процент поражения растений болезнями

Определение степени заселенности сои вредителями: по двум сторонам поля или по гонам посева, осматривают растения и записывают, какие вредители встречаются и в каком количестве. Частоту встречаемости вредителя отмечают глазомерно по шкале:

единично - вредитель встречается на отдельных единичных растениях (менее 1 %);

редко - на 1 - 11 % растений;

часто - 11 - 30 % растений;

очень часто - более 31 % растений;

сплошь - все растения заселены вредителями.

Учет заселенности посевов сои луговым мотыльком: осматривают по 50-100 растений подряд, в 6-10 местах по диагонали или по двум параллельным линиям, отступая 5 м от края поля. Учитывается процент поврежденных растений.

Учет заселенности посевов сои долгоносиками: учитывается количество жуков на 10 взмахов сачком, или осматривают по 50 растений в 6-10 местах поля.

Учет заселенности посевов сои полевым клопиком: Осматривают растения на отрезке рядка в 1 м погонный, в 10 местах по диагонали или параллельным линиям поля. Подсчитывается количество клопиков и указывается среднее их число на 1 погонный метр, или количество клопиков на 10 взмахов сачком.

3. Анализ растительных проб проводили, начиная с фазы третьего настоящего листа. В двукратной повторности по 0,5 м 2:

- сырая и абсолютно сухая масса по органам растений. Сухая масса определялась путем высушивания растительных проб в сушильном шкафу до постоянного веса в течение 8 часов при температуре 105 оС;

- площадь листьев определялась методом высечек.

На основании полученных данных рассчитывались:

- динамика нарастания листовой поверхности, тыс. м2 /га;

- нарастание сухой биомассы, т/га;

- чистая продуктивность фотосинтеза определяется по формуле Кидда, Бригса и Веста (1921 г.) (1):

ЧПФ = М2 - М1 : ? (Л1 + Л2) *Т, (1)

где ЧПФ - чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сутки;

М2 - М1 - средняя масса растений в конце и начале учитываемого периода Т;

? (Л1 + Л2) - средняя площадь листьев одного растения в начале и конце учитываемого периода Т.

4. Определение аскорбиновой кислоты: метод определения аскорбиновой кислоты основан на ее редуцирующих свойствах. Под действием аскорбиновой кислоты раствор 2,6 - дихлорфенолиндофенола, имеющий синюю окраску, восстанавливается в бесцветное соединение.

Ход анализа: навеску исследуемого материала 1-5 г. растирают с 10 мл 1 % соляной кислоты до образования гомогенной массы. Полученную массу сливают в колбу, ступку споласкивают щавелевой кислотой и выливают в ту же колбу. Колбу встряхивают и оставляют стоять 5 минут, затем содержимое колбы отфильтровывают. Для титрования из полученного фильтрата берут пипеткой в стакан 2 параллельные порции по 10 мл и титруют из микробюретки 0,001 н. раствором краски Тильманса до появления ясно розового окрашивания, не исчезающего в течение 0,5-1 минуты.

Количество аскорбиновой кислоты в образце рассчитывают по формуле (2):

Х = (А * Т * В * 100) / (Р * С), (2)

где

Х - содержание аскорбиновой кислоты, мг на 100 г. сырого вещества;

А - количество краски, пошедшее на титрование, мл;

Т - титр краски, равный 0,088. 1 мл краски соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты;

В - общий объем экстракта (50 мл);

Р - навеска, г;

С - количество экстракта, взятое для титрования, мл.

5. Анализ структуры урожая проводился по пробным снопам, взятым перед уборкой. Снопы отбирали на технических участках делянки по 5 растений с двух несмежных повторностей.

При разборе снопов анализировали следующие показатели:

- масса одного растения, г;

- высота растения, см;

- высота прикрепления нижнего боба, см;

- количество боковых ветвей, шт./раст.;

- количество бобов на центральном стебле, шт.;

- количество бобов на боковых ветвях, шт.;

- количество семя и их масса на центральном стебле, шт. и г;

- количество семян и их масса на боковых ветвях, шт. и г;

- масса 1000 семян, г.

6. Уборка урожая - однофазная, комбайном “САМПО-500”.

7. Для определения содержания масла, белка с каждой делянки отбирали семенной образец массой 1 кг.

8. Статистическая обработка урожайных данных проводилась дисперсионным методом по Доспехову Б. А. (1985).

Агротехника в опытах соответствовала принятой в данной зоне. Приёмы обработки почвы направлены на создание оптимального сложения пахотного слоя, выравнивание поверхности и очищение полей от сорняков.

Для сои поддержание почвы в достаточно рыхлом состоянии имеет значение не только для беспрепятственного развития корневой системы, но и для активной жизнедеятельности клубеньковых бактерий.

Способы обработки и почвообрабатывающие орудия выбирали с учетом состояния плотности почвы после уборки предшествующей культуры, степени и характера засоренности поля. Предшественник сои - озимая пшеница. Сразу после уборки предшественника проводили дисковое лущение (ЛДГ-10) на глубину 7-8 см. Вспашка проводилась в конце октября на глубину 25-27 см, плугом ППЛ-6-35 в агрегате с трактором Т-150.

Предпосевная обработка почвы под посев сои состояла из двух культиваций. Ранняя культивация зяби проводилась поперек вспашки с целью выравнивания поверхности и уничтожения сорняков и падалицы озимых (пшеница) на глубину 8-10 см. Вторая предпосевная культивация проводилась с боронованием на глубину 5-7 см.

К посеву приступали при температуре посевного слоя почвы 14 оС. Посев проводили 6 мая трактором Т-70М в агрегате с сеялкой СПЧ-6, с шириной междурядья 70 см, глубиной заделки семян 4-6 см.

В целях получения высокого урожая сои необходимо создавать благоприятные условия для роста и развития растений в период вегетации.

Соя очень чувствительная культура к засоренности почвы, поэтому сразу же после посева проводили боронование средними боронами (БЗСС-1,0), агрегатируемыми трактором Т-70М поперек рядков, для уничтожения прорастающих сорняков в фазу “белой ниточки”, на глубину 2-3 см.

Следующее боронование проводилось по всходам сои, средней бороной (БЗСС-1,0), агрегатируемой трактором Т-70М, поперек рядков во второй половине дня, когда тургор у растений снизился, и они стали менее ломкими.

Так же за время вегетации провели две культивации и прополки в рядках. Первая культивация в фазу 3-4 настоящих листьев проводилась культиватором КРН-4,2 с боронованием на глубину 4-6 см, вторая - в начале цветения на глубину 5-7 см.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

3.1 Особенности роста и развития сои сорта Вилана под влиянием предпосевной обработки семян регуляторами роста растений

Обработка регуляторами роста растений оказала положительное влияние на биометрические показатели проростков сои.

Результаты лабораторного опыта показали, что при обработке семян регуляторами роста растений увеличивалась высота проростка и длина корешка, по сравнению с контрольными растениями (таблица 5).

Таблица 5 - Влияние регуляторов роста растений на биометрические показатели сои сорта Вилана, ВНИИМК, 2006г.

Так, высота проростка в варианте, где семена были обработаны Альбитом увеличилась на 42,6 % по сравнению с контролем, в варианте, при обработке Агропоном С - на 28,6 %, при обработке Агростимулином - на 27,1 %, а в варианте, где семена были обработаны КПИС - только на 8,6 %. Длина корешка по сравнению с контролем увеличилась во всех вариантах, но в варианте, где семена обрабатывались Альбитом произошло наиболее значительное увеличение этого показателя - более чем в 3 раза. Сухая масса растений увеличилась под влиянием обработки Агростимулином и Альбитом на 8,3 %. Обработка другими регуляторами роста растений не оказала влияния на накопление сухой биомассы растений.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10