ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

УДК 633.111:631.811

Формирование элементов продуктивности и урожайность яровой тритикале в результате применения регуляторов роста и минеральных удобрений

Щекутьева Н. А., кандидат сельскохозяйственных наук

Чухина О. В., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н. В. Верещагина»

160555, Россия, г. Вологда, с.Молочное, ул. Шмидта, д.2

Е-mail: academy@molochnoe.ru

В статье представлены результаты трёхлетних исследований влияния регуляторов роста «Агропон С» и «Агростимулин» на фоне удобрений и без них на величину урожая, элементы продуктивности, полевую всхожесть, выживаемость, содержание и сбор сырого протеина, жира, клейковины, зольность яровой тритикале сортов Гребешок и Укро. Установлено, что применение минеральных удобрений отдельно и в сочетании с биостимуляторами достоверно увеличивало зерновую продуктивность сортов яровой тритикале и улучшало показатели качества зерна. Наибольшая урожайность была получена в варианте с препаратом «Агростимулин» на фоне минеральных удобрений и составила у сорта Гребешок 3,25 т/га, у сорта Укро — 3,20 т/га, что на 0,63–0,62 т/га больше по сравнению с контролем. При использовании регуляторов роста на фоне минеральных удобрений повышалась озернённость колоса и, следовательно, увеличивалась масса зерна с одного растения по сравнению с вариантами без применения регуляторов роста и удобрений и с применением только регуляторов роста. В вариантах с применением биостимулятора «Агростимулин» и минеральных удобрений масса зерна с колоса составила у сорта Гребешок 1,57 г и у сорта Укро — 1,53 г, тогда как в контрольных вариантах — 1,36 и 1,27 г соответственно. В результате применения биостимуляторов, а также с улучшением минерального питания отмечено увеличение в зерне яровой тритикале содержания белка на 0,4–0,9% по сравнению с контрольным вариантом, содержание клейковины — на 1,1–8,2%. Экспериментально доказана возможность применения биостимуляторов нового поколения «Агропон С» и «Агростимулин» совместно с минеральными удобрениями при возделывании яровой тритикале на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях Вологодской области.

Ключевые слова: тритикале, регуляторы роста, удобрения, урожайность, сбор сырого протеина, содержание клейковины.

Тритикале — это ценная зерновая и кормовая культура, полученная при скрещивании пшеницы с рожью, обладающая высокой продуктивностью и потенциальными возможностями. Данная культура широко используется в пищевой промышленности, а также в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы.

В результате скрещивания тритикале приобрела лучшие качества родительских форм: высокое содержание белка и лизина, крупное зерно, самоопыляемость, устойчивость к грибковым и другим заболеваниям, высокие урожаи зелёной массы, неприхотливость к почвенно-климатическим условиям, что наиболее важно при возделывании данной культуры в зоне рискованного земледелия (Кшникаткина, 2009).

Наиболее перспективным направлением в отрасли растениеводства является применение минеральных удобрений и регуляторов роста как экономически выгодных и экологически безопасных элементов технологии возделывания полевых культур.

Стимуляторы роста активизируют иммунную систему растений, позволяют «сглаживать» влияние ограничивающих факторов получения потенциальной урожайности, повышают устойчивость к засухе или избытку влаги, повышенной или пониженной температуре окружающей среды, а также ускоряют или замедляют созревание растений, увеличивают количество завязей, способствуют перераспределению питательных веществ, что не всегда обеспечивается традиционными элементами технологии (Кузьминых, 2010).

В настоящее время недостаточно изучены вопросы комплексного действия минеральных удобрений и регуляторов роста на посевы яровой тритикале, возделываемые в условиях Северо-Западного региона Нечернозёмной зоны.

В связи с этим был заложен полевой опыт по изучению влияния регуляторов роста «Агропон С» и «Агростимулин», минеральных удобрений на урожайность и качественные показатели зерна яровой тритикале районированных сортов Гребешок и Укро.

Цель наших исследований — определить влияние биостимуляторов нового поколения на фоне минеральных удобрений на рост, развитие и продуктивность яровой тритикале в условиях Северо-Западного региона Нечернозёмной зоны.

Методика исследований. Исследования проводились в 2014–2016 годах на опытном поле Вологодской государственной молочно-хозяйственной академии. Агрохимические показатели почвы опытного участка: рНКСl — 5,1, содержание (по Кирсанову) подвижного фосфора — 280 мг/кг, обменного калия — 160 мг/кг почвы, гумуса — 2,1%.

Площадь делянки — 1,2 м2, учётная — 1 м2. Повторность опыта четырёхкратная, размещение вариантов систематическое. Исследуемые сорта Гребешок и Укро районированы для Вологодской области (Чухина, 2018).

Опрыскивание биостимуляторами проводили два раза:

— обработка семян перед посевом в дозе 10 л/т семян + 10 л/т воды;

— в фазу кущения в дозе 5 мл/га препарата + 10 л/га воды.

В опытах использовались препараты «Агропон С» и «Агростимулин».

«Агропон С» представляет собой продукт биотехнологического выращивания грибов-микромицетов на корневой системе женьшеня. В состав препарата входит сбалансированная композиция фитогормонов, аминокислот, свободных жирных кислот, олигосахаридов, хитозана, биогенных микроэлементов (Zn, Cu, Mn, Mg, Ca, Fe, Na, K), витаминов.

Препарат повышает энергию прорастания и полевую всхожесть семян, раскрывает потенциал сорта, способствует ускоренному делению клеток, развитию более мощной корневой системы, увеличению площади листовой поверхности и содержания хлорофилла.

«Агростимулин» способствует ускоренному делению растительных клеток, развитию более мощной корневой системы, увеличению площади листовой поверхности и содержания хлорофилла, снижает фитотоксичное действие пестицидов, обладает антимутагенным эффектом, улучшает качество выращенной продукции, повышает урожайность, устойчивость растений к болезням, стрессовым факторам, неблагоприятным факторам внешней среды (переохлаждению, перегреву, недостатку или избытку света и влаги), даёт возможность уменьшить нормы расхода пестицидов за период вегетации в 3–5 раз (Филенко, 2016).

Учёт урожайности яровой тритикале выполняли сплошным методом с пересчётом на стандартную влажность (зерно — 14%, солома — 16%). Данные по урожайности обрабатывали методом однофакторного дисперсионного анализа при помощи программы Excel (Доспехов, 1985). Качество зерна, учёт густоты стояния растений яровой тритикале как после всходов, так и перед уборкой, сохранность и выживаемость растений определяли по общепринятым методикам (Федин, 1985).

Схема опыта включала в себя следующие варианты:

  1. без обработки (контроль);
  2. N50P30K40 (фон);
  3. «Агропон С»;
  4. фон + «Агропон С»;
  5. «Агростимулин»;

6) фон + «Агростимулин».

Рост и развитие яровой тритикале, урожайность зерна и зелёной массы в немалой степени зависят от тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода.

Температурные условия в годы проведения опыта отличались от средних многолетних данных. Гидротермический коэффициент (ГТК) составил: в 2014 году — 0,6, в 2015 — 1,3 и в 2016 — 1,4. 2014 год характеризовался как засушливый: количество осадков за период вегетации составило 92 мм. Сумма среднесуточных температур за весь период составила 1486°С, среднесуточная температура воздуха — 17,4°С.

Характеризуя вегетационный период 2015 года по ГТК, можно сказать, что он был влажным, с количеством осадков 182 мм. Сумма среднесуточных температур составила 1378°С, среднесуточная температура воздуха — 14,3°С.

2016 год также был влажным, судя по показаниям ГТК, и с достаточным количеством тепла. Об этом свидетельствует сумма эффективных температур за период вегетации — 1569°С, что на 191° больше по сравнению с 2015 годом. За период вегетации выпало 224 мм осадков, среднесуточная температуре воздуха составила 17,8°С.

Результаты исследований. Одним из важнейших условий, определяющих продуктивность посевов, является оптимальная густота стояния растений в фазу всходов. Она является одним из основных показателей структуры урожая.

В среднем за 2014–2016 годы исследований показатели полевой всхожести семян были несколько выше у сорта Гребешок, а сохранность и выживаемость растений, наоборот, у сорта Укро (табл. 1).

1. Влияние регуляторов роста и минеральных удобрений на полноту всходов и выживаемость растений яровой тритикале (в среднем за 2014-2016 гг.)

Вариант Густота всходов, шт./м2 Полевая всхожесть, % Густота стояния растений перед уборкой, шт./м2 Сохранность, % Выживаемость, %
Сорт Гребешок
Контроль 367 61,2 330 89,9 55,0
N50P30K40 389 64,8 358 92,0 59,7
«Агропон С» 418 69,7 380 90,9 63,3
«Агропон С» + N50P30K40 452 75,3 419 92,7 69,8
«Агростимулин» 427 71,2 372 87,1 62,0
«Агростимулин» + N50P30K40 474 79,0 441 93,4 73,5
НСР 92,4 6,01 2,93 2,57 3,36
Сорт Укро
Контроль 361 60,2 344 95,2 57,3
N50P30K40 383 63,8 370 96,6 61,7
«Агропон С» 422 70,3 396 93,8 66,0
«Агропон С» + N50P30K40 457 76,2 415 90,8 69,2
«Агростимулин» 418 69,7 400 95,7 66,7
«Агростимулин» + N50P30K40 465 77,5 419 90,1 69,8
НСР 3,29 2,66 89,6 2,32 2,24

Полевая всхожесть в опытах составила от 61,2 до 79,2% у сорта Гребешок и от 60,2 до 77,5% — у сорта Укро. При этом стоит отметить, что варианты с применением регуляторов роста и минеральных удобрений показали лучшие результаты по сравнению с контролем в среднем по сортам (на 15,9%). Сохранность растений к уборке в среднем за годы исследований значительно не изменялась и находилась в пределах 89,9–93,4% у сорта Гребешок и 95,2–90,1% у сорта Укро в зависимости от применения регуляторов роста и минеральных удобрений.

Показатель выживаемости растений, как и полевая всхожесть, в большей степени зависел от погодных условий в период вегетации культуры. Но применение препаратов и удобрений оказало положительное влияние на данный показатель. Если в контрольном варианте уровень выживаемости растений составлял 55,0–53,7%, то в вариантах с применением регуляторов роста на фоне минеральных удобрений показатели были значительно выше: 69,8–73,5% — у сорта Гребешок и 69,2–69,8% — у сорта Укро.

Для зерновых культур, в том числе для тритикале, основными элементами структуры урожая, при любой его величине, являются: продуктивная кустистость, число зёрен в колосе, масса 1000 зёрен (Петров, 2015; Плескачёв, 2004).

При определении структуры урожая появляется возможность проанализировать влияние различных факторов внешней среды, климатических условий и элементов технологии выращивания на формирование урожая (табл. 2).

2. Влияние регуляторов роста и минеральных удобрений на формирование элементов продуктивности и урожайность зерна яровой тритикале (в среднем за 2014-2016 гг.)

Вариант Продуктивная кустистость Число зёрен в колосе, шт. Масса зерна в колосе, г Масса 1000 зёрен, г Урожайность зерна
т/га прибавка к контролю, т/га
Сорт Гребешок
Контроль 1,2 36 1,36 30,9 2,62
N50P30K40 1,8 42 1,40 32,7 3,08 0,46
«Агропон С» 1,4 40 1,45 31,7 3,04 0,42
«Агропон С» + N50P30K40 2,1 49 1,52 33,1 3,18 0,56
«Агростимулин» 1,5 44 1,44 32,4 3,05 0,43
«Агростимулин» + N50P30K40 2,3 47 1,57 33,0 3,25 0,63
НСР05 0,03
Сорт Укро
Контроль 1,3 32 1,27 32,3 2,58
N50P30K40 1,7 40 1,42 36,1 3,1 0,52
«Агропон С» 1,4 38 1,40 36,4 3,08 0,50
«Агропон С» + N50P30K40 1,8 44 1,49 37,2 3,15 0,57
«Агростимулин» 1,5 36 1,38 36,8 3,08 0,50
«Агростимулин» + N50P30K40 2,0 47 1,53 38,0 3,2 0,62
НСР05 0,19

При использовании регуляторов роста на фоне минеральных удобрений повышалась озернённость колоса и, следовательно, увеличивалась масса зерна с одного растения. В вариантах с применением биостимулятора «Агростимулин» и минеральных удобрений масса зерна с колоса составила у сорта Гребешок 1,57 г и у сорта Укро — 1,53 г, тогда как в контрольных вариантах — 1,36 г и 1,27 г соответственно.

Установлено положительное влияние биостимуляторов и минеральных удобрений на урожайность зерна яровой тритикале. Так, наибольшая урожайность была получена в варианте с препаратом «Агростимулин» на фоне минеральных удобрений и составила у сорта Гребешок 3,25 т/га, у сорта Укро — 3,20 т/га, что на 0,63–0,62 т/га больше по сравнению с контрольным вариантом.

Применение биопрепаратов в комплексе с минеральными удобрениями активизирует процессы роста и развития растений, что способствует значительному увеличению всех элементов продуктивности яровой тритикале.

Применение минеральных удобрений и регуляторов роста оказывало положительное влияние на качество зерна яровой тритикале (табл. 3).

3. Влияние регуляторов роста и минеральных удобрений на показатели качества зерна яровой тритикале (в среднем за 2014-2016 гг.)

Вариант Содержание белка, % Сбор белка, г/м2 Содержание жира, % Зольность, % Содержание клейковины, %
Сорт Гребешок
Контроль 13,2 34,6 3,0 1,87 15,2
N50P30K40 13,8 42,5 3,0 1,90 18,4
«Агропон С» 13,6 41,4 3,1 1,93 16,3
«Агропон С» + N50P30K40 14,1 44,9 3,1 2,00 21,2
«Агростимулин» 13,4 41,0 3,0 1,91 17,0
«Агростимулин» + N50P30K40 14,0 45,6 3,1 1,94 23,4
НСР05 0,93 2,38 0,41 0,05 2,14
Сорт Укро
Контроль 13,0 33,6 3,2 1,97 14,9
N50P30K40 13,5 41,7 3,4 1,93 17,8
«Агропон С» 13,3 41,0 3,1 1,90 16,6
«Агропон С» + N50P30K40 14,0 44,2 3,6 1,92 20,4
«Агростимулин» 13,4 41,3 3,0 1,89 15,8
«Агростимулин» + N50P30K40 13,9 44,6 3,2 1,92 22,7
НСР05 0,72 2,44 0,43 0,03 2,23

Применение минеральных удобрений и регуляторов роста способствовало увеличению содержания белка в зерне на 0,4–0,9% по сравнению с контрольным вариантом, содержание клейковины — на 1,1–8,2%.

Использование элементов технологии, связанных с применением удобрений и стимуляторов роста, оказало положительное влияние и на сбор белка. Применение «Агропон С» + N50P30K40 увеличило сбор белка у сортов Гребешок и Укро соответственно на 10,3 и 10,6 г/м2 по сравнению с контрольным вариантом и на 3,5 и 3,2 г/м2 — по сравнению с вариантом, где применялся только «Агропон С». Аналогичная тенденция наблюдалась при применении «Агростимулина» + N50P30K40: сбор белка у сорта Гребешок увеличился на 11 г/м2 по сравнению с контролем и на 4,6 г/м2 — по сравнению с вариантом, где применялся только «Агростимулин». У сорта Укро эти прибавки составили соответственно 11 и 3,3 г/м2. В среднем за исследуемые годы применение «Агропона С» + N50P30K40 и «Агростимулина» + N50P30K40 различалось несущественно на посевах как сорта Гребешок, так и сорта Укро.

Заключение. Применение биопрепаратов нового поколения «Агропон С» и «Агростимулин», а также минеральных удобрений оказывало существенное влияние на формирование элементов продуктивности и, следовательно, на увеличение урожайности и качества зерна яровой тритикале. Наибольшая урожайность была в варианте с применением «Агростимулина» на фоне минеральных удобрений: у сорта Гребешок — 3,25 т/га, у сорта Укро — 3,2 т/га.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности совместного использования минеральных удобрений и биопрепаратов «Агростимулин» и «Агропон С» при выращивании яровой тритикале на зерно.

Литература

1. Кшникаткина А. Н. Технология возделывания тритикале в лесостепи Среднего Поволжья: учебное пособие / А.Н. Кшникаткина, В.Н. Еськин — Пенза: РИО ПГСХА, 2009. — 165 с.

2. Кузьминых А. Н. Влияние стимуляторов роста на урожайность и качество зерна озимой ржи и яровой пшеницы / А. Н. Кузьминых // Научное обеспечение инновационного развития АПК: сб. докладов Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 90-летию государственности Удмуртии. — Ижевск: Ижевская ГСХА, 2010. — С.131–135.

3. Филенко Г. А. Влияние стимуляторов роста совместно с протравителем семян на продуктивность ярового ячменя сорта Щедрый / Г. А. Филенко, Т. И. Фирсова, А. А. Донцова // Зерновое хозяйство России. — 2016. — № 3. — С.28–31.

4. Федин М. А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / М. А. Федин. — М., 1985. — 265 с.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

6. Петров Н. Ю. Продуктивность и качественные характеристики зерна озимой тритикале в условиях Волгоградской области / Н. Ю. Петров, Т. Е. Крючкова // Плодородие. — 2015. — № 2 (83). — С.37–38.

7. Плескачёв Ю. Н. Тритикале — перспективная сельскохозяйственная культура / Ю. Н. Плескачёв, Г. П. Диканев, В. И. Балакшина // Вестник АПК Волгоградской области. — 2004. — № 7 (239). — С.34–35.

8. Чухина О. В. Сорта основных полевых культур, многолетних трав, допущенные к использованию в Северо-Западном регионе и районированные в Вологодской области: учебно-методическое пособие / О. В. Чухина, А. И Демидова. — Вологда: Вологодская ГМХА, 2018. — 112 с.

Yield structure and productivity of spring triticale as affected by growth regulators and mineral fertilization

Shchekuteva N. A., PhD Agr. Sc.

Chukhina O. V., PhD Agr. Sc.

Vologda State Dairy Farming Academy n. a. N. V. Vereshchagin

160555, Russia, Vologda, Molochnoe, Shmidta str., 2

Е-mail: academy@molochnoe.ru

The paper reports on influence of “Agropon S” and “Agrostimulin” (growth regulators) on yield, productivity characteristics, field germination and viability as well as on yield and content of crude protein, fat, gluten and ash of spring triticale “Grebeshok” and “Ukro” under mineral or zero fertilization. Mineral fertilization alone or in combination with biostimulators significantly increased grain productivity and quality. The highest yield occurred under “Agrostimulin” treatment on the background of mineral fertilization, being 3.25 for “Grebeshok” and 3.20 t ha-1 — for “Ukro”, exceeding the control variant by 0.63–0.62 t ha-1, respectively. Growth regulators with fertilizers improved head grain content and, therefore, grain weight per 1 plant, compared to other variants. “Agrostimulin” and mineral fertilizers provided grain weight per head of 1.57 g for “Grebeshok” and 1.53 g — for “Ukro”, compared to 1.36 and 1.27 g in the control variants, respectively. The combination of these two treatments increased protein content in grain by 0.4–0.9%, compared to the control, as well as gluten concentration — by 1.1–8.2%. Biostimulators of new generation (“Agropon S” and “Agrostimulin”) showed to be effective in combination with fertilizers for spring triticale cultivation on sod-podzolic soil with medium loam content in the Vologda region.

Keywords: triticale, growth regulator, fertilizer, productivity, crude protein, yield, gluten content.

References

1. Kshnikatkina A. N. Tekhnologiya vozdelyvaniya tritikale v lesostepi Srednego Povolzhya: uchebnoe posobie / A.N. Kshnikatkina, V.N. Eskin — Penza: RIO PGSKhA, 2009. — 165 p.

2. Kuzminykh A. N. Vliyanie stimulyatorov rosta na urozhaynost i kachestvo zerna ozimoy rzhi i yarovoy pshenitsy / A. N. Kuzminykh // Nauchnoe obespechenie innovatsionnogo razvitiya APK: sb. dokladov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 90-letiyu gosudarstvennosti Udmurtii. — Izhevsk: Izhevskaya GSKhA, 2010. — P.131–135.

3. Filenko G. A. Vliyanie stimulyatorov rosta sovmestno s protravitelem semyan na produktivnost yarovogo yachmenya sorta Shchedryy / G. A. Filenko, T. I. Firsova, A. A. Dontsova // Zernovoe khozyaystvo Rossii. — 2016. — No. 3. — P.28–31.

4. Fedin M. A. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur / M. A. Fedin. — Moscow, 1985. — 265 p.

5. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — 5th Ed., pererab. i dop. — Mosow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

6. Petrov N. Yu. Produktivnost i kachestvennye kharakteristiki zerna ozimoy tritikale v usloviyakh Volgogradskoy oblasti / N. Yu. Petrov, T. E. Kryuchkova // Plodorodie. — 2015. — No. 2 (83). — P.37–38.

7. Pleskachev Yu. N. Tritikale — perspektivnaya selskokhozyaystvennaya kultura / Yu. N. Pleskachev, G. P. Dikanev, V. I. Balakshina // Vestnik APK Volgogradskoy oblasti. — 2004. — No. 7 (239). — P.34–35.

8. Chukhina O. V. Sorta osnovnykh polevykh kultur, mnogoletnikh trav, dopushchennye k ispolzovaniyu v Severo-Zapadnom regione i rayonirovannye v Vologodskoy oblasti: uchebno-metodicheskoe posobie / O. V. Chukhina, A. I Demidova. — Vologda: Vologodskaya GMKhA, 2018. — 112 p.

Обсуждение закрыто.