Влияние препаратов «Силиплант» и «Экофус» на продукционный процесс сои в условиях Московской области

УДК 635.65; 631.811.98:631.53.027; 515.5

Влияние препаратов «Силиплант» и «Экофус» на продукционный процесс сои в условиях Московской области

Гатаулина Г. Г., доктор сельскохозяйственных наук

Консаго В. Ф.

ФГБОУ ВО «РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева»

127550, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Email: gataulina35@mail.ru

Исследования проводили в 2019–2020 годах на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева на окультуренной дерново-подзолистой почве. Цель работы — выявить влияние биостимуляторов «Экофус» и «Силиплант» на динамику роста, формирование компонентов продуктивности и урожайность сои северного экотипа (сорт Касатка) в условиях Московской области. Расширение ареала распространения сои актуально для решения проблемы дефицита растительного белка и производственной безопасности России. Раннеспелые сорта сои северного экотипа допущены к производству в Центральном регионе РФ. Стрессовые факторы среды, в том числе и неблагоприятные погодные условия (засуха, недостаток тепла), оказывают сильное влияние на формирование урожая и созревание, отмечается нестабильность урожайности сои. В полевых опытах установлено положительное влияние препаратов «Экофус» и «Силиплант» на ростовые процессы, величину листовой поверхности, нарастание биомассы растений, элементы структуры урожая и урожайность семян сои раннеспелого сорта Касатка. Показано, что стрессовые условия, возникающие в процессе вегетации и связанные с изменением погоды, вызывают снижение и нестабильность урожайности. Листовая поверхность и урожайность биомассы во влажном 2020 году были выше в 3,4 раза по сравнению с засушливым 2019 годом. Варианты с обработкой регуляторами роста «Силиплант» и «Экофус» достоверно превысили контроль по площади листьев на 13%, урожайности семян — на 25% в оба года исследований. Достоверных различий между действием препаратов на урожайность семян не выявлено. Во влажном 2020 году варианты с обработкой («Экофус» и «Силиплант») значительно превысили контроль по числу плодов и семян на 1 м2 (на 36–38%), масса 1000 семян была одинаковой во всех вариантах. В 2019 году более высокая урожайность в вариантах с обработкой сформировалась благодаря увеличению массы 1000 семян.

Ключевые слова: соя, сорта северного экотипа, погода и стрессовые факторы, биологически активные препараты «Экофус» и «Силиплант», показатели роста, развития и формирования элементов продуктивности, урожайность.

Проблема дефицита растительного белка, необходимого для развития животноводства и ряда отраслей промышленности, со всей остротой стоит перед многими странами мира (De Visser, Schreuder, Stoddard, 2014). Соя и продукты её переработки занимают ключевое положение в решении этой проблемы: импортировать или производить? Раннеспелые сорта сои северного экотипа включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к производству в Центральном регионе РФ (Государственный реестр селекционных достижений, 2020). Изменение климата и неблагоприятные погодные условия на отдельных этапах вегетации являются факторами нестабильности урожайности у зернобобовых культур, включая сою (Гатаулина, Заренкова, Консаго, 2020; Bhandari, Siddique, Turner et al., 2016; Redden, Hatfield, Prasad et al., 2014).

Сорта сои северного экотипа успешно адаптированы к условиям Московской области, однако климатическая сложность региона не позволяет им проявлять свой генетический потенциал. Их урожайность оказывается низкой из-за стрессовых погодных условий, а иногда семена не созревают.

Высокая температура (heat stress) и засуха (water deficit stress) могут вызвать сложные и необратимые изменения в росте, развитии растений и формировании элементов продуктивности (Bhandari, Siddique, Turner et al., 2016; Devasirvatham, Tan, Gaur, Trethowan, 2015). Подобные стрессовые условия случаются всё чаще в связи с изменением климата. Они являются причиной нестабильности и вариабельности урожайности сои даже при выращивании этой культуры в наиболее благоприятных климатических регионах США, Бразилии и Аргентины, основных поставщиках соевых бобов на мировой рынок (Cattelan, Dall, 2018; De Visser, Schreuder, Stoddard, 2014).

Показано, что использование биостимуляторов усиливает иммунитет растений сои, чтобы они могли лучше развиваться в сложных климатических условиях (Дорожкина, Мисриева, Приходько, 2014; Дорожкина, Поддымкина, Добрева, 2015; Van Oosten et al., 2017). К биостимуляторам относятся препараты «Экофус» и «Силиплант».

«Экофус». Агрохимикат «Органоминеральное жидкое удобрение «Экофус» получил государственную регистрацию и допускается к обороту на территории Российской Федерации. Свидетельство о государственной регистрации выдано АНО «НЭСТ М». В свидетельстве указываются регламенты применения. «Экофус» содержит: азота — 1,8%, фосфора — 1,0%, калия — 2%; микроэлементов (г/л): железа — 1,8, магния — 0,5, марганца — 1,2, меди — 0,3, бора — 0,4, цинка — 0,3, кальция — 0,25, молибдена — 0,2, кобальта — 0,1, а также йод, селен, кремний и другие, всего более 40 элементов. В его состав, кроме макро- и микроэлементов, входят белки, аминокислоты, углеводы, витамины, клетчатка, органические кислоты, ферменты, каротиноиды, природные антибиотики, стимуляторы роста (Дорожкина, Мисриева, Приходько, 2014).

«Силиплант» — кремнийсодержащее удобрение, в состав которого, кроме кремния Si (7%) и калия (1%), входят в легкодоступной для растений хелатной форме микроэлементы (мг/л): Fe — 300; Mg — 100; Cu — 70–240; Zn — 80; Mn — 150; Co — 15; B — 90. Удобрение разработано, зарегистрировано и производится Некоммерческим научно-производственным партнёрством «НЭСТ М». «Силиплант» — отечественное универсальное жидкое хелатное микроудобрение с высоким содержанием биоактивного кремния и комплексом микроэлементов в доступной хелатной форме. «Силиплант» эффективно восполняет вынос кремния из почвы, стимулирует развитие корневой и надземной части, снимает различные стрессы, активизирует фотосинтез. Его роль существенно возрастает при неблагоприятных условиях внешней среды (Дорожкина, Поддымкина, Добрева, 2015).

Биостимуляторы действительно показали эффективность во время испытаний в полевых условиях на зерновых и других культурах. Однако они имеют переменную эффективность из-за сильного влияния факторов, которые или плохо известны, или недостаточно учтены во время применения. Поэтому так важно комплексное изучение биостимуляторов в посевах и в процессе формирования урожая с целью выявления лимитирующих факторов и установления оптимальной модели продукционного процесса в конкретных условиях для культуры, морфологического типа и сорта. Тема исследований особенно актуальна в связи с внедрением новых технологий в области аграрной науки и проблемой производства растительного белка.

Цель данной работы — выявить влияние биостимуляторов «Экофус» и «Силиплант» на динамику роста, формирование компонентов продуктивности и урожайность сорта сои северного экотипа в условиях Московской области.

Методика исследований. Исследования проводились в 2019–2020 годах на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. Содержание гумуса — 1,9%, подвижного фосфора — высокое, обменного калия — среднее, рНКСl — 5,7–5,8.

Объект исследования — сорт сои Касатка, допущенный к производству в Центральном регионе (Государственный реестр селекционных достижений, 2020). По данным авторов, сорт Касатка — ультраскороспелый сорт сои северного экотипа.

Схема опыта включала контроль без обработки и обработку опрыскиванием растворами препаратов «Экофус» и «Силиплант» в фазе начала цветения по методике, разработанной авторами препаратов.

Размер опытной делянки — 9 м2, повторность четырёхкратная. Размещение вариантов методом рендомизированных блоков. Агротехника выращивания принятая для зоны. Предшественник сои — корнеплоды. Удобрения в год проведения опыта не вносили. Посев проводили при прогревании верхнего слоя почвы до 10ºС, сеялкой точного высева Amazone ED-02, с шириной междурядий 45 см, глубина заделки — 4 см. Норма высева была повышенной, чтобы в поле из всходов сформировать одинаковую во всех вариантах густоту — 50 растений на 1 м2. Обработку растений биологически активными веществами (далее БАВ) проводили ручным опрыскивателем в соответствии со схемой опыта. Для препаратов «Силиплант» и «Экофус» доза соответственно 1 и 3 л/га. Расход рабочей жидкости — 400 л/га. На опытном участке по мере необходимости проводилась ручная прополка.

В исследованиях осуществляли фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений, рост растений в высоту, элементы продуктивности, урожайность биомассы и семян по общепринятым методикам. Образцы для биометрических анализов с каждой повторности опыта отбирали при наступлении микрофаз, обозначающих границы биологически обоснованных периодов продукционного процесса у сои. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием программного обеспечения Microsoft Office Excel.

Метеорологические условия и их влияние на рост, развитие растений и формирование урожая

Во время вегетации в годы исследования погодные условия значительно отличались от среднемноголетних данных (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Метеорологические условия вегетационного периода (2019 г.)

Рис. 2. Метеорологические условия вегетационного периода (2020 г.)

Погодные условия вегетационного периода 2019 года следует оценить как стрессовые для формирования урожая сои. В период вегетативного роста от всходов до начала цветения стояла засуха (осадков практически не было) и отмечался тепловой стресс — температура на 3–5°C превышала норму. В этих условиях ростовые процессы были чрезвычайно угнетены и наложили отпечаток на последующий, критический период цветения и образования плодов. В это время (2-я декада июня) отмечались осадки, но при повышенной температуре воздуха и почвы влага быстро испарялась. В условиях острого дефицита влаги рост растений и фотосинтез посевов были угнетены, на растениях сформировалось мало бобов. Осадки в июле способствовали сохранению этих плодов на растениях. В августе также стояла тёплая и сухая погода, что ускорило развитие растений. Вегетационный период сои в 2019 году составил 106 дней.

В 2020 году в начале вегетации сои (в 3-й декаде мая) погода была дождливой и холодной: температура на 2,9°C ниже нормы и осадки на 102 мм выше среднемноголетнего значения. В течение июня и июля наблюдалась тёплая погода с осадками. Среднесуточная температура, кроме 2-й и 3-й декад июля, была выше нормы. Количество осадков в июне и июле превысило норму на 160 и 98% соответственно. Погодные условия способствовали хорошему развитию растений в критический период цветения и образования плодов (12.07–05.08). Обилие осадков и достаточный для развития растений тепловой режим были благоприятными для роста, развития растений и формирования элементов продуктивности сои. Продолжительность вегетации в 2020 году составила 112 дней.

Результаты исследований. Исследования показали, что применение препаратов «Экофус» и «Силиплант» оказало значительное влияние на продукционный процесс и возможность реализации генетического потенциала раннеспелого сорта сои Касатка при возделывании в условиях Московской области.

Рост растений в высоту. В 2019 году в условиях сильной засухи все растения были чрезвычайно низкорослыми (табл. 1). Максимальный за вегетацию рост растений в контроле составил всего 27 см.

1. Рост растений в высоту, см

Вариант

2019 г.

2020 г.

Среднее по годам

НСР05

Сигма

V%

Фаза цветения на среднем ярусе растений (фаза 1)

Контроль

27,4

46,8

37,1

0,8

10,4

28,1

«Силиплант»

29

48,6

38,8

5,06

10,7

27,6

«Экофус»

31,7

50,4

41

1,33

10,1

24,6

Среднее по вариантам

29,3

48,6

39

13,6

35

НСР05

2,4

1,45

0,88

   

Сигма

2,17

1,79

1,97

   

V%

7,4

3,68

5,01

   

Фаза окончания цветения и образования бобов на верхнем ярусе растений (фаза 2)

Контроль

26,8

54

40,4

3,7

14,6

36,1

«Силиплант»

31

58,3

44,6

2,8

14,6

32,7

«Экофус»

34,5

61,2

47,8

4,4

14,3

29,9

Среднее по вариантам

30,8

57,8

44,3

19,1

43,1

НСР05

3,31

1,91

1,41

   

Сигма

3,32

3,6

3,71

   

V%

12,5

6,2

8,4

   

Примечание: * — в данной и последующих таблицах сигма — стандартное отклонение, V% — коэффициент вариации.

В стрессовых погодных условиях сезона 2019 года обработка растений БАВ оказала существенный положительный эффект на ростовые процессы. Растения были выше по сравнению с контролем в вариантах с обработкой препаратами «Силиплант» и «Экофус» соответственно на 15,7 и 28,7% к моменту окончания цветения и образования бобов на верхнем ярусе растений. Именно этот период является критическим в формировании элементов продуктивности у сои, как и у других зернобобовых культур (Гатаулина, Никитина, 2016). Разница между вариантами с применением «Силипланта» и «Экофуса» существенная, «Экофус» был эффективнее. Вариабельность рассматриваемого показателя значительно увеличилась в конце фазы окончания цветения и образования бобов на верхнем ярусе растений по сравнению с фазой 1.

Погодные условия сезона 2020 года были благоприятными для роста растений: коэффициент вариации — в 2 раза ниже, рост в высоту растений в контроле был на 71 и 201% выше в фазы 1 и 2 по сравнению с 2019 годом. Увеличение роста растений в высоту в 2020 году при обработке БАВ достоверно превысило контроль на 8–13%.

О влиянии погодных условий на ростовые процессы можно судить по величине коэффициента вариации (V%). Этот показатель по годам, т.е. в зависимости от погодных условий, был в 4–5 раз выше, чем по вариантам.

Индекс листовой поверхности. Площадь листьев — важный динамический показатель фотосинтеза полевой агросистемы, обычно измеряется в тыс. м2 /га. ИЛП — это отношение поверхности листьев к поверхности почвы, которую эти растения занимают. Оптимальная для фотосинтеза посева (агроценоза) величина — 40–50 тыс. м2/га, когда ИЛП равен 4–5. Во второй половине вегетации листовая поверхность постепенно уменьшается за счёт пожелтения и опадения нижних листьев.

В табл. 2 представлен ИЛП в фазу окончания цветения и образования плодов на верхнем ярусе растений, а также в фазу выполненных бобов.

2. Индекс листовой поверхности

Вариант

2019 г.

2020 г.

Среднее по годам

НСР05

Сигма

V%

Конец цветения на верхнем ярусе растений

Контроль

0,84

2,83

1,83

0,43

1,1

60,1

«Силиплант»

0,85

3,31

2,08

0,45

1,74

83,8

«Экофус»

1,14

3,11

2,13

0,1

1,1

51,6

Среднее по вариантам

0,94

3,1

2,02

1,53

75,6

НСР05

0,15

0,42

0,23

   

Сигма

0,17

0,24

0,16

   

V%

18,4

7,9

7,87

   

Фаза выполненных бобов

Контроль

0,74

2,71

1,72

0,27

1,1

63,9

«Силиплант»

0,96

3,54

2,25

0,37

1,4

62,2

«Экофус»

0,96

3,54

2,25

0,53

1,4

62,2

Среднее по вариантам

0,89

3,26

2,08

1,68

80,8

НСР05

0,2

0,36

0,22

   

Сигма

0,13

0,48

0,3

   

V%

14,5

14,8

14,7

   

В засушливом 2019 году площадь листьев была очень низкой. ИЛП в контроле был в пределах 0,74–0,84, в 2020 году — выше в 3,4 раза. Варианты с обработкой «Силиплантом» и «Экофусом» достоверно превысили контроль в оба года на 13%. Коэффициент вариации (V%) в среднем по годам (в зависимости от погодных условий вегетационного периода) в фазу выполненных бобов составил 81%, что в 5,5 раза превышало вариабельность по вариантам.

Сырая и сухая биомасса. В фазу выполненных бобов на верхнем ярусе растений у зернобобовых культур отмечается максимальный за вегетацию урожай сырой биомассы в расчёте на единицу площади (1 м2, 1 га). Погодные условия оказали сильное влияние на формирование урожая биомассы (табл. 3). В стрессовых условиях 2019 года варианты с БАВ не отличались существенно от контроля.

3. Сырая и сухая биомасса в фазу выполненных бобов

Вариант

2019 г.

2020 г.

Среднее по годам

НСР05

Сигма

V%

Сырая биомасса, кг/м²

Контроль

0,72

2,46

1,6

0,22

0,94

58,75

«Силиплант»

0,84

3,01

1,92

0,25

1,6

60,4

«Экофус»

0,87

2,89

1,88

0,2

1,1

58,5

Среднее по вариантам

0,81

2,79

1,8

1,4

77,8

НСР05

0,15

0,13

0,07

   

Сигма

0,08

0,29

0,18

   

V%

9,85

10,3

10,1

   

Сухая биомасса, г/м²

Контроль

251

626

439

77,9

205

46,7

«Силиплант»

303

810

556

64,5

358

64,3

«Экофус»

263

851

557

266

327

58,9

Среднее по вариантам

273

762

517

346

66,8

НСР05

157

75,5

   

Сигма

27,3

120

68,2

   

V%

10

15,7

13,2

   

Урожайность сырой биомассы в контроле в 2020 году в 3,4 раза превышала уровень 2019 года и составила 2,46 кг/м2, что соответствует 24,6 т/га. Коэффициент вариации по фактору «год», то есть по влиянию погодных условий, был в 5,8 раза выше коэффициента по фактору «БАВ». В 2020 году урожайность биомассы была достоверно выше контроля в вариантах с обработкой «Силиплантом» и «Экофусом» соответственно на 22,3 и 17,4%.

Компоненты структуры урожая. В полевых условиях посев (агрофитоценоз) как совокупность растений на единице площади представляет собой сложную, динамическую, саморегулирующуюся фотосинтезирующую систему. Такую систему характеризуют новые свойства по сравнению с отдельным растением. Условия для максимальной продуктивности отдельного растения и агрофитоценоза как системы не совпадают. Рассмотрение полевой агросистемы как совокупности растений на единице площади предполагает, что и компоненты (число растений, плодов, семян, их масса) следует представлять в расчёте на единицу площади (1 м2, 1 га).

Различные компоненты урожая формируются на определённых этапах продукционного процесса и подвергаются изменению на последующих. Так, максимальное количество завязавшихся плодов (бобов) отмечается в первой половине вегетации, после окончания периода цветения и образования плодов на верхнем ярусе растений. В дальнейшем часть плодов может опасть. Только сохранившиеся к уборке плоды и семена будут учтены в структуре урожая. Компоненты урожая представлены в табл. 4. Густота стояния растений перед уборкой не различалась существенно по вариантам и составляла 42–44 растения на 1 м2.

4. Компоненты структуры урожая

Вариант

2019 г.

2020 г.

Среднее по годам

НСР05

Сигма

V%

Число бобов, шт./м²

Контроль

504

854

679

204

215

31,7

«Силиплант»

599

1115

857

171

292

34,1

«Экофус»

560

1182

871

297

366

42

Среднее по вариантам

554

1051

803

351

43,8

НСР05

149

173

110

   

Сигма

47,7

173

107

   

V%

8,61

16,5

13,3

   

Число семян, шт./м²

Контроль

1059

1920

1490

496

608

40,9

«Силиплант»

1211

2715

1963

347

1963

54,2

«Экофус»

1234

2611

1922

990

974

50,6

Среднее по вариантам

1168

2415

1792

882

49,2

НСР05

266

591

321

   

Сигма

94,7

432

262

   

V%

8,11

17,9

14,6

   

Масса 1000 семян, г

Контроль

104

131

117

18,5

18,9

16,1

«Силиплант»

121

132

126

7,92

6,3

«Экофус»

120

133

126

9,17

7,3

Среднее по вариантам

115

132

123

12

9,7

НСР05

13,9

   

Сигма

9,4

1

5,16

   

V%

8,2

0,8

4,19

   

В стрессовом по погодным условиям 2019 году не отмечено существенных различий между вариантами по числу бобов и семян на 1 м2, однако благодаря обработке БАВ масса 1000 семян увеличилась на 16,3% по сравнению с контролем. Во влажном 2020 году варианты с обработкой БАВ значительно превышали контроль по числу плодов и семян — на 36–38%. Вариабельность числа семян на 1 м2 по годам, то есть в зависимости от погодных условий, высокая — коэффициент вариации более 50%. Масса 1000 семян — наиболее стабильный показатель из компонентов структуры урожая. Коэффициент вариации — в среднем 9,7%, в 5 раз меньше коэффициента по числу семян на 1 м2. В 2020 году масса 1000 семян была одинаковой во всех вариантах опыта и выше, чем в 2019 году.

Урожайность семян — конечный, интегрирующий показатель продукционного процесса сои при выращивании в условиях Московской области (табл. 5).

5. Урожайность семян, т/га

Вариант

2019 г.

2020 г.

Среднее по годам

НСР05

Сигма

V%

Контроль

1,1

2,49

1,79

0,45

0,99

55

«Силиплант»

1,46

3,58

2,52

1,04

1,5

59,2

«Экофус»

1,48

3,35

2,42

0,31

1,32

54,6

Среднее по вариантам

1,35

3,14

2,24

1,27

56,4

НСР05

0,34

0,7

0,37

   

Сигма

0,22

0,57

0,39

   

V%

16,2

18,2

17,5

   

Урожайность в контроле в 2020 году была в 2,26 раза выше уровня 2019 года. Коэффициент вариации по годам (в зависимости от погодных условий) превышал таковой по вариантам более чем в 3 раза. В вариантах с БАВ он также был высоким — 55–59%. Варианты с обработкой регуляторами роста «Силиплант» и «Экофус» достоверно превысили контроль в оба года в среднем на 25%. Достоверных различий между препаратами по действию на урожайность семян не выявлено.

Исследования эффективности применения БАВ, проведённые в ряде стран с разными зернобобовыми культурами, показали, что применение биостимуляторов усиливает иммунитет и адаптивность растений к стрессовым факторам, активизирует фотосинтез, повышается урожайность биомассы и семян (Devasirvatham, Tan, Gaur, Trethowan, 2015; Muhammad Farooq et al., 2017; Van Oosten et al., 2017; Гатаулина, Заренкова, Консаго, 2020).

Заключение. В исследованиях, проведённых в 2019 и 2020 годах в условиях Московской области, показано, что погодные условия вегетационного периода оказывали сильное влияние на рост, развитие, формирование элементов продуктивности и урожайность сои раннеспелого сорта Касатка, допущенного к производству в данном регионе. На разных этапах продукционного процесса возникали стрессовые условия: неравномерное выпадение осадков, засуха, дефицит влаги, перегрев растений или, напротив, недостаток тепла, особенно в период налива и созревания семян. Во влажном 2020 году все показатели были выше по сравнению с засушливым 2019 годом в 3–4 раза. Выявлено, что стрессовые факторы, связанные с погодой, резко увеличивали вариабельность элементов продукционного процесса, коэффициент вариации — выше 50%.

Применение биологически активных веществ (БАВ) — препаратов «Силиплант» и «Экофус» — оказало положительное влияние на ростовые процессы. Рост растений в высоту был выше контроля в вариантах с обработкой препаратами «Силиплант» и «Экофус» на 16–29% в 2019 году и на 8–13% в 2020 году, индекс листовой поверхности (ИЛП) в оба года — на 13%.

Во влажном 2020 году варианты с обработкой БАВ значительно превышали контроль по числу плодов и семян (на 36–38%) и достоверно превышали контроль по урожайности семян в оба года в среднем на 25%. В засушливом 2019 году этот эффект был достигнут за счёт повышения массы 1000 семян.

Литература

1. Гатаулина Г. Г. Зернобобовые культуры: системный подход к анализу роста, развития и формирования урожая: монография / Г. Г. Гатаулина, С. С. Никитина. — М., 2016. — 242 с.

2. Гатаулина Г. Г. Урожайность и элементы структуры урожая сортов сои северного экотипа при формировании в разных погодных условиях / Г. Г. Гатаулина, Н. В. Заренкова, В. Ф. Консаго // Кормопроизводство. — 2020. — № 8. — С.33–37.

3. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. — 680 с.

4. Дорожкина Л. А. «Экофус» — новое органоминеральное удобрение / Л. А. Дорожкина, Б. У. Мисриева, Е. С. Приходько // Агрохимический вестник. — 2014. — № 6. — С.34–36.

5. Дорожкина Л. А. Применение регуляторов роста в растениеводстве: учебное пособие / Л. А. Дорожкина, Л. М. Поддымкина, Н. И. Добрева. — Москва: РГАУ–МСХА, 2015. — 135 с.

6. Annicchiarico P. White lupin (Lupinus albus) variation for adaptation to severe drought stress / P. Annicchiarico, M. Romani, L. Pecetti // Plant Breed. — 2018. — No. 137. — P.782–789.

7. Heat stress at reproductive stage disrupts leaf carbohydrate metabolism, impairs reproductive function, and severely reduces seed yield in lentil / K. Bhandari, K. H. Siddique, N. C. Turner, J. Kaur, S. Singh, S. K. Agrawal, H. Nayyar // Journal of Crop Improvement. — 2016. — No. 30. — P.118–151.

8. Bishop J. Susceptibility of faba bean (Vicia faba L.) to heat stress during floral development and anthesis / J. Bishop, S. G. Potts, H. E. Jones // Journal of Agronomy&Crop Science. — 2016. — No. 202. — P.508–517.

9. Cattelan A. J. The rapid soybean growth in Brazil / A. J. Cattelan, A. Dall’Agnol. — OCL 25(1): D102, 2018.

10. Chickpea and temperature stress: an overview / V. Devasirvatham, D. K. Tan, P. M. Gaur, R. M. Trethowan; Eds M. M. Azooz, P. Ahmad // In ‘Legumes under environmental stress: yield, improvement and adaptations’. — Wiley-Blackwell: Welwyn, UK, 2015. — P.97–106.

11. Heat stress in grain legumes during reproductive and grain-filling / Muhammad Farooq, Faisal Nadeem, Nirmali Gogoi, Aman Ullah, Salem S. Alghamdi, Harsh Nayyar, H. M. Kadambot // Crop and Pasture Science. — No. 68 (11). — P.985–1005. Doi: org/10.1071/CP17012; Published 5 July 2017.

12. Hormonal regulation of reproductive growth under normal and heat-stress conditions in legume and other model crop species / J. A. Ozga, H. Kaur, R. P. Savada, D. M. Reinecke // Journal of Experimental Botany. — 2016. — No. 68. — P.1885–1894.

13. Temperature, climate change, and global food security / R. J. Redden, P. V. Hatfield, V. Prasad, A. W. Ebert, S. S. Yadav, G. J. O’Leary // Temperature and Plant Development. — 2014. — No. 8. — P.181–202.

14. The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants / M. J. Van Oosten et al. / Chemical and Biological Technologies in Agriculture. — 2017. — Vol. 4. — No. 1. — P.5.

15. De Visser C. L. M. The EU’s dependency on soya bean import for the animal feed industry and potential for EU produced alternatives / C. L. M. de Visser, R. Schreuder, F. L. Stoddard // OCL 21, D407, 2014. Doi: 10.1051/ocl/2014021.

The effect of “Siliplant” and “Ekofus” preparations on soybean productivity in the Moscow region

Gataulina G. G., Dr. Agr. Sc.

Konsago V. F.

Russian Timiryazev State Agrarian University

127550, Russia, Moscow, Timiryazevskaya str., 49

Email: gataulina35@mail.ru

This experiment was carried out at the Field Research Station of the Russian Timiryazev State Agrarian University on sod-podzolic soil in 2019–2020. The aim was to test the effect of “Ekofus” and “Siliplant” preparations on growth and productivity of northern soybean ecotype (Kasatka) in the Moscow region. Increase in area occupied by soybean can be considered as a means to deal with protein deficiency and ecological safety in Russia. Short-season varieties of northern soybean ecotype are cultivated in the Central region of Russia. Such stress-factors as drought and cold weather significantly affect soybean productivity and maturation rate leading to high variation in crop yield. Application of “Ekofus” and “Siliplant” in field trials positively influenced soybean growth, leaf area, plant biomass, as well as seed productivity. Stress-factors at various growing stages decrease soybean yield. Leaf area and biomass production in humid 2020 were 3.4 times higher than in dry 2019. The treatment with “Ekofus” and “Siliplant” increased leaf area by 13%, seed yield — by 25% in 2019 and 2020. The variation in preparation effectiveness was insignificant. In humid 2020 plants treated by the preparations significantly exceeded a control in pod and seed number per 1 m2 (by 36–38%) though 1000 seed weight was similar in all the variants. Higher productivity was formed in 2019 due to the increase in 1000 seed weight.

Keywords: soybean, northern ecotype, variety, weather, stress-factor, biologically active substance, “Ekofus”, “Siliplant”, growth, development, productivity, parameter, yield.

References

1. Gataulina G. G. Zernobobovye kultury: sistemnyy podkhod k analizu rosta, razvitiya i formirovaniya urozhaya: monografiya / G. G. Gataulina, S. S. Nikitina. — Moscow, 2016. — 242 p.

2. Gataulina G. G. Urozhaynost i elementy struktury urozhaya sortov soi severnogo ekotipa pri formirovanii v raznykh pogodnykh usloviyakh / G. G. Gataulina, N. V. Zarenkova, V. F. Konsago // Kormoproizvodstvo. — 2020. — No. 8. — P.33–37.

3. Gosudarstvennyy reestr selektsionnykh dostizheniy, dopushchennykh k ispolzovaniyu. Vol. 1. “Sorta rasteniy” (ofitsialnoe izdanie). — Moscow: FGBNU “Rosinformagrotekh”, 2020. — 680 p.

4. Dorozhkina L. A. “Ekofus” — novoe organomineralnoe udobrenie / L. A. Dorozhkina, B. U. Misrieva, E. S. Prikhodko // Agrokhimicheskiy vestnik. — 2014. — No. 6. — P.34–36.

5. Dorozhkina L. A. Primenenie regulyatorov rosta v rastenievodstve: uchebnoe posobie / L. A. Dorozhkina, L. M. Poddymkina, N. I. Dobreva. — Moscow: RGAU–MSKhA, 2015. — 135 p.

6. Annicchiarico P. White lupin (Lupinus albus) variation for adaptation to severe drought stress / P. Annicchiarico, M. Romani, L. Pecetti // Plant Breed. — 2018. — No. 137. — P.782–789.

7. Heat stress at reproductive stage disrupts leaf carbohydrate metabolism, impairs reproductive function, and severely reduces seed yield in lentil / K. Bhandari, K. H. Siddique, N. C. Turner, J. Kaur, S. Singh, S. K. Agrawal, H. Nayyar // Journal of Crop Improvement. — 2016. — No. 30. — P.118–151.

8. Bishop J. Susceptibility of faba bean (Vicia faba L.) to heat stress during floral development and anthesis / J. Bishop, S. G. Potts, H. E. Jones // Journal of Agronomy&Crop Science. — 2016. — No. 202. — P.508–517.

9. Cattelan A. J. The rapid soybean growth in Brazil / A. J. Cattelan, A. Dall’Agnol. — OCL 25(1): D102, 2018.

10. Chickpea and temperature stress: an overview / V. Devasirvatham, D. K. Tan, P. M. Gaur, R. M. Trethowan; Eds M. M. Azooz, P. Ahmad // In ‘Legumes under environmental stress: yield, improvement and adaptations’. — Wiley-Blackwell: Welwyn, UK, 2015. — P.97–106.

11. Heat stress in grain legumes during reproductive and grain-filling / Muhammad Farooq, Faisal Nadeem, Nirmali Gogoi, Aman Ullah, Salem S. Alghamdi, Harsh Nayyar, H. M. Kadambot // Crop and Pasture Science. — No. 68 (11). — P.985–1005. Doi: org/10.1071/CP17012; Published 5 July 2017.

12. Hormonal regulation of reproductive growth under normal and heat-stress conditions in legume and other model crop species / J. A. Ozga, H. Kaur, R. P. Savada, D. M. Reinecke // Journal of Experimental Botany. — 2016. — No. 68. — P.1885–1894.

13. Temperature, climate change, and global food security / R. J. Redden, P. V. Hatfield, V. Prasad, A. W. Ebert, S. S. Yadav, G. J. O’Leary // Temperature and Plant Development. — 2014. — No. 8. — P.181–202.

14. The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants / M. J. Van Oosten et al. / Chemical and Biological Technologies in Agriculture. — 2017. — Vol. 4. — No. 1. — P.5.

15. De Visser C. L. M. The EU’s dependency on soya bean import for the animal feed industry and potential for EU produced alternatives / C. L. M. de Visser, R. Schreuder, F. L. Stoddard // OCL 21, D407, 2014. Doi: 10.1051/ocl/2014021.

Обсуждение закрыто.