Применение регулятора роста на посевах яровой тритикале в разные по агрометеорологическим условиям годы

УДК 631.84

Применение регулятора роста на посевах яровой тритикале в разные по агрометеорологическим условиям годы

Абделаал Х. К.¹

Энзекрей Е. С.²

Квитко В. Е.¹

Анохин Д. Е.¹

Реброва Н. В.¹

Лангаева Н. Н.¹

Щуклина О. А.², кандидат сельскохозяйственных наук

Градсков С. М.², кандидат сельскохозяйственных наук

¹ФГБОУ ВО «РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева», кафедра растениеводства и луговых экосистем

127550, Россия, г. Москва, Лиственничная аллея, д. 3

E-mail: h.kamal2007@gmail.com

²ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН», отдел отдалённой гибридизации

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4

E-mail: oashuklina@gmail.com

В статье рассматривается применение ретарданта «Рэгги» при возделывании яровой тритикале, его действие на рост и развитие растений, а также его влияние на урожайность зерна в зависимости от фазы развития растений, в которую применялся данный препарат. Исследования проводились в 2016–2018 годах на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева (г. Москва). Было установлено, что в зависимости от погодных условий применение ретарданта «Рэгги» оказывало влияние на элементы структуры урожая яровой тритикале. После применения препарата к моменту уборки высота растений снижалась на 5–19 см. Препарат независимо от условий увлажнения года оказывал влияние на общую и продуктивную кустистость, увеличивая её у разных сортов на 2–15 и 10–25% соответственно. Однако при этом наблюдалось снижение массы зерна колоса и массы 1000 семян на 1,0–3,8 г. В результате взаимоисключающих друг друга факторов препарат оказывал незначительное влияние на урожайность зерна и зелёной массы яровой тритикале. Урожайность зелёной массы в среднем за 3 года составила у сорта Тимирязевская 35,4–36,6 т/га, у сорта Кармен — 34,6–35,6 т/га, у сорта Укро — 35,9–39,3 т/га. Сбор зерна у сорта Тимирязевская варьировался от 5,22 т/га в контроле до 5,70 т/га при обработке в фазу кущения, у сорта Кармен — от 5,10 т/га в контроле до 5,23 т/га при обработке в фазу кущения, у сорта Укро — от 5,11 т/га в контроле до 5,62 т/га при обработке в фазу кущения и фазу выхода в трубку.

Ключевые слова: яровая тритикале, зелёная масса, сорт, кущение, урожайность зерна, кустистость, ретардант, регуляторы роста, метеоусловия.

Интенсификация сельскохозяйственного производства требует создания сортов зерновых культур, отзывчивых на высокие дозы минеральных удобрений и устойчивых к полеганию. Новая злаковая культура тритикале (×Triticosecale Wittmak.) является межродовым гибридом, объединяющим признаки и свойства пшеницы и ржи. Кроме того, у неё проявляется межродовой гетерозис, это культура для интенсивного земледелия, способная давать урожай зерна свыше 10 т/га. Однако применение высоких доз минеральных удобрений приводит к полеганию даже короткостебельных сортов, большим потерям урожая зерна и снижению его качества. Потери выращиваемой продукции могут достигать 50%, или около 15 млн т зерна (Шаповал, Вакуленко, Кирилов, 2010; Словцов, 2015).

Для того чтобы избежать полегания посевов, при метеопрогнозах, предполагающих выпадение большого количества осадков, а также при повышенных дозах азотных удобрений необходимо планировать обработку посевов зерновых культур ретардантами. Ретарданты — это синтетические вещества разной химической природы, которые подавляют рост стеблей и побегов и представляют собой одну из разновидностей регуляторов роста. Данные препараты являются ингибиторами биосинтеза гиббереллинов, замедляющих рост стебля в высоту. У растений укорачиваются междоузлия, стебли становятся более жёсткими и прочными, что предотвращает полегание. Одновременно у зерновых появляются дополнительные продуктивные стебли, которые формируют полноценные колосья, следовательно, увеличивается урожайность. Обработка посевов зерновых культур ретардантами является одним из важнейших агротехнических приёмов для получения высокой урожайности и хорошего качества зерна (Привалов, 2012; Скатова, Тысленко, 2017).

На сегодняшний день в Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации, насчитывается около 11 препаратов от полегания. Производителями данных препаратов являются такие фирмы, как ЗАО «Фирма Август» (препарат «Рэгги»), ООО «Сингента» (препарат «Моддус»), ООО «БАСФ» (препарат «Це Це Це»), ООО «Агро Эксперт Груп» (препарат «Центрино»), ООО «АГРус» (препарат «Цегран»), ЗАО «Щелково Агрохим» (препарат «ХЭФК») и др. Действующими веществами являются хлормекватхлорид, тринексапак-этил, этефон (Шаповал, Вакуленко, Привалов, 2010).

Необходимость поиска и использования препаратов для предотвращения полегания посевов зерновых культур обусловлена внесением относительно высоких доз азотных удобрений при возделывании сортов интенсивного типа. В силу этого становится актуальным всестороннее изучение применения ретардантов в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны, а расширение спектра новых сельскохозяйственных культур, одной из которых является яровая тритикале, обуславливает новизну работы.

Целью исследований являлось изучение влияния ретарданта «Рэгги» на урожайность зерна и зелёной массы, а также на качество зерна трёх сортов яровой тритикале в разных метеоусловиях 2016–2018 годов.

Методика исследований. Исследования проводились в 2016–2018 годах на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева (г. Москва). Почва опытного участка дерново-подзолистая иллювиально-железистая среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса — 1,9%; подвижного Р₂О₅ — 283,0 мг/кг; обменного К₂О — 134 мг/кг; рН_kcl — 4,8. Объектами исследований являлись новый сорт тритикале яровой (×Тriticosecale Wittmack ex A. Camus) Тимирязевская (оригинаторы ФГБОУ ВО «РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина»), сорт Кармен (оригинатор ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ») и Укро (оригинаторы ФГБОУ ВО «Воронежский ГАУ им. Императора Петра I», ФГБНУ «НИИСХ Центрально-Чернозёмной полосы им. В. В. Докучаева, Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН Украины) (Тысленко, 2017; Абделаал и др., 2019). Опыты заложены в трёхкратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Посев производился протравленными семенами в общепринятые сроки, норма высева — 4 млн всхожих семян. Азотные удобрения в виде аммиачной селитры внесли под предпосевную культивацию в дозе N₉₀.

Для каждого сорта изучали четыре варианта: 1 — контроль (без обработки); 2 — обработка ретардантом в фазу кущения; 3 — обработка ретардантом в фазу выхода в трубку; 4 — обработка ретардантом в фазу кущения и фазу выхода в трубку. Норма расхода препарата — 1 л/га, расход рабочей жидкости — 300 л/га. Действующим веществом применяемого ретарданта «Рэгги» (ЗАО «Фирма Август») является хлормекватхлорид (750 г/л), ингибитор биосинтеза активных изомеров гиббереллинов, способствует сокращению длины соломины. Данный ретардант может существенно снижать риск полегания зерновых за счёт лучшего развития механических тканей, равномерного укорачивания длины междоузлий и уплотнения стенок стебля, повышает устойчивость растений к возбудителям болезней, сосущим вредителям и неблагоприятным условиям внешней среды, облегчает уборку, стимулирует увеличение количества продуктивных побегов и улучшение качества зерна.

Закладку полевых опытов, проведение учётов и наблюдений осуществляли по общепринятым методикам. Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Сложившиеся погодные условия 2016–2018 годов были относительно благоприятными для роста и развития растений, однако значительно отличались по температурному режиму и количеству выпавших осадков.

В 2016 году средняя температура воздуха в течение вегетационного периода составила 16,4°С, что было выше нормы на 2,2°С. Осадки выпадали крайне неравномерно: во вторую декаду июля и августа выпало 61,5 и 96,8 мм осадков, что в 2 и 4 раза выше нормы (30 и 23 мм). Эти условия способствовали развитию болезней на посевах яровой тритикале. ГТК за период апрель–август составил 1,2. В мае и июне ГТК был ниже 1, что говорит о неблагоприятных условиях для роста и развития растений. В июле и августе условия также негативно повлияли на рост и развитие культуры из-за неравномерного распределения и интенсивности осадков (Щуклина, Энзекрей, Анохин, 2018).

Агрометеорологические условия 2017 года характеризовались избыточным увлажнением и пониженной температурой воздуха, которая была на 0,7°С ниже нормы. Осадков за весь период развития культуры выпало 447,9 мм, что на 104,9 мм больше нормы. Крайне дождливыми оказались 1-я декада мая (37,2 мм), 3-я декада июня (68,4 мм), 1-я декада июля (56 мм) и 3-я декада августа (57,9 мм). Из-за практически ежедневного выпадения осадков условия для обработки посевов ретардантом в июне были крайне неблагоприятными. ГТК Селянинова за рассматриваемый период был выше нормы во все месяцы, кроме августа. Отклонения от нормы составили в мае +0,7, в июне — +1,2, в июле — +0,6. Кроме того, период с 3-й декады июня по 2-ю декаду июля был очень увлажнённым — ГТК = 3,3. Следующий за ним трёхдекадный отрезок с 3-й декады июля по 2-ю декаду августа, наоборот, был очень засушливым — ГТК = 0,4. В период со 2-й декады августа по 1-ю декаду сентября ГТК = 1,8. Таким образом, сложившиеся в 2017 году агрометеорологические условия были неблагоприятными в связи с большим количеством осадков и пониженными относительно нормы температурами воздуха. Однако сильного полегания посевов не наблюдалось даже при применении повышенных доз азотных удобрений.

В 2018 году агрометеорологические условия вегетационного периода были более благоприятными для роста и развития яровой тритикале, чем в 2016 и 2017 годах (рис. 1). Температура воздуха во все периоды вегетации яровой тритикале была выше среднемноголетних значений на 2–4ºС, кроме первой декады июня, когда она была ниже на 6–7ºС. Неравномерность выпадения осадков заключалась в том, что во 2-й декаде мая и 3-й декаде июля осадки в 2 раза превышали среднемноголетние значения, при этом в августе осадки практически полностью отсутствовали — ГТК за этот период составил 0,3. Эти условия отрицательно сказались на наливе зерна, но позволили провести уборочные работы в срок. Несмотря на более благоприятные погодные условия, без резких колебаний, урожайность зерна и зелёной массы не была самой высокой.

Результаты исследований. Действие ретарданта «Рэгги» направлено на уменьшение длины соломины в каждом новом междоузлии, а также на стимуляцию образования дополнительных продуктивных стеблей при условии раннего применения. В связи с этим необходимо учитывать урожайность зелёной массы и зерна, которая может как возрасти от увеличения общей кустистости, так и снизится за счёт уменьшения длины соломины (табл. 1, 2).

Рис. 1. Гидротермический коэффициент Селянинова в вегетационные периоды 2016–2018 гг.

В условиях 2016–2018 годов урожайность зелёной массы не имела существенных различий во всех вариантах и у всех исследуемых сортов.

1. Влияние ретарданта «Рэгги» на урожайность зелёной массы яровой тритикале, т/га (2016–2018 гг.)

Наибольшей урожайностью зелёной массы обладал сорт Укро, т.к. он имел более высокие растения (до 120 см), чем два других сорта. Но при этом показатели урожайности были близкими: у сорта Тимирязевская — 35,4–36,6 т/га, у сорта Кармен — 34,6–35,6 т/га, у сорта Укро — 35,9–39,3 т/га. Урожайность зелёной массы не имела чёткой зависимости от вариантов опыта по двум причинам: ретардант «Рэгги» заметно снижал длину соломины каждого сорта, но при этом увеличивал общую и продуктивную кустистость. Высота сорта Тимирязевская в среднем за 3 года при применении ретарданта в фазу кущения или в два срока снижалась с 92,8 см (контроль) до 78,0–84,2 см (на 9–16%), сорта Кармен — с 104,5 см (контроль) до 89,7–89,8 см (на 8–14%). У сорта Укро снижение высоты растений при обработке только в фазу кущения составило 13% — с 106,6 до 96,9 см.

Двукратная обработка, в фазу кущения и фазу выхода в трубку, не оказывала значительного эффекта и снизила высоту растений на 13,8% (с 106,6 до 97,5 см). Обработка растений всех сортов только в фазу выхода в трубку позволила снизить высоту растений на 8–10% (от 3,6 см — у сорта Укро до 9,1 см — у сорта Тимирязевская). Самая слабая реакция на применение ретардата в фазу выхода в трубку была отмечена у сорта Укро. Наряду со снижением высоты растений, наблюдалось увеличение общей и продуктивной кустистости растений в зависимости от применения ретарданта в разные сроки у всех исследуемых сортов. Общая кустистость возрастала от 5% при применении ретарданта однократно в фазу кущения до 15% при применении ретарданта в два срока. Продуктивная кустистость увеличивалась от 10 до 25% соответственно. При этом применение ретарданта только в фазу выхода в трубку увеличивало общую кустистость на 2,3%, но не влияло на продуктивную кустистость.

Урожайность зерна всех изучаемых сортов значительно отличалась в разные по влагообеспеченности годы, но при этом применение ретарданта незначительно отразилось на разнице внутри каждого сорта. Это связано с несколькими обстоятельствами. В изучаемые годы не наблюдалось сильного полегания зерновых культур, которое было зафиксировано в 2015 году в Центральном федеральном округе. Даже более высокорослый сорт Укро имел слабое полегание (до 3%) в самом увлажнённом 2017 году. Поэтому растения на опытных делянках не имели большого преимущества перед контрольным вариантом.

Применение ретарданта «Рэгги», как было уже сказано выше, увеличивает общую и продуктивную кустистость. Это факт сказывается на массе зерна с колоса и массе 1000 семян, уменьшая их.

2. Влияние ретарданта «Рэгги» на урожайность зерна яровой тритикале, т/га (2016-2018 гг.)

В зависимости от фазы, в которую была проведена обработка ретардантом, масса зерна с колоса снизилась на 0,3–0,5 г, а масса 1000 семян — на 0,8–3,8 г. Это обстоятельство имело стойкую закономерность у всех изучаемых сортов. В разные по влагообеспеченности годы сорта имели разную реакцию на применение ретарданта, в большинстве случаев прибавка или снижение урожайности не были статистически достоверными. В сильно увлажнённом 2017 году ретардант был менее эффективен, чем в 2016 и 2018 годах, что связано с технологией его применения. В исследуемые фазы практически не наблюдалось дней без осадков, что значительно затруднило усвоение действующего вещества листьями растений. Однако в 2017 году была получена самая большая урожайность яровой тритикале всех изучаемых сортов. У сорта Тимирязевская она составила 6,23–6,59 т/га, у сорта Кармен — 6,01–7,34 т/га, у сорта Укро — 6,25-6,78 т/га. При этом закономерного увеличения или снижения урожайности зерна от применения ретарданта зафиксировано не было. В 2016 и 2017 годах наблюдалась тенденция увеличения урожайности зерна при применении ретарданта только в фазу кущения или совместно с применением в фазу выхода в трубку. Однако статистически разница по вариантам не была подтверждена.

В среднем за 3 года исследований все три изучаемых сорта яровой тритикале имели примерно одинаковую урожайность зерна, которая составила 5,1–5,7 т/га. Все сорта проявили тенденцию к увеличению урожайности в зависимости от фазы, во время которой был применён ретардант, однако статистическая обработка не выявила существенных различий между вариантами опыта.

Заключение. В результате исследований было установлено, что применение ретарданта «Рэгги» в разные по влагообеспеченности годы независимо от сорта яровой тритикале значительно влияло на длину стебля, сокращая её на 13–19 см при обработке в фазу кущения, на 5–9 см — при обработке в фазу выхода в трубку и на 14–18 см — при обработке в две фазы развития. Одновременно с этим увеличивалась общая и продуктивная кустистость на 2–15 и 10–25% соответственно. Но наблюдалось снижение массы зерна с колоса на 0,3–0,5 г и массы 1000 семян — на 1,0–3,8 г. На урожайность зерна и зелёной массы в целом ретардант «Рэгги» оказал незначительное влияние. В среднем за 3 года урожайность зелёной массы сорта Тимирязевская составила 35,4–36,6 т/га, сорта Кармен — 34,6–35,6 т/га, сорта Укро — 35,9–39,3 т/га. Сбор зерна у сорта Тимирязевская изменялся от 5,22 т/га в контроле до 5,70 т/га при обработке в фазу кущения, у сорта Кармен — от 5,10 т/га в контроле до 5,23 т/га при обработке в фазу кущения, у сорта Укро — от 5,11 т/га в контроле до 5,62 т/га при обработке в фазу кущения и фазу выхода в трубку. Во избежание массового полегания зерновых культур на повышенных минеральных фонах в сильно увлажнённые годы рекомендуется профилактическое применение ретардантов в ранние фазы развития культуры в рекомендуемых производителями дозах.

Литература

1. Абделаал Х. К. Урожайность зерна и зелёной массы нового сорта яровой тритикале Тимирязевская в зависимости от применения разных доз азотных удобрений в условиях ЦРНЗ / Х. К. Абделаал и др. // Кормопроизводство. — 2019. — № 2. — С.18–22.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М., 1985. — 352 с.
3. Кирилов М. П. Кормовые ресурсы животноводства. Классификация, состав и питательность кормов / М. П. Кирилов, Н. Г. Первов, А. С. Аникин. — М.: Росинформагротех, 2009. — 404 с.
4. Привалов Ф. И. Ретарданты в посевах ярового ячменя / Ф. И. Привалов // Защита и карантин растений. — 2012. — № 12. — С.24–26.
5. Скатова С. Е. Яровая тритикале: возделывание в Нечернозёмной зоне России / С. Е. Скатова, А. М. Тысленко; ред. С. М. Лукин, Л. И. Ильин. — Владимир: Тринзит-ИКС, 2017. — С.3.
6. Словцов Р.  И. Влияние азотных подкормок на продуктивность и кормовую ценность зерна и зелёной массы озимой тритикале / Р. И. Словцов // Кормопроизводство. — 2015. — № 5. — С.27–31.
7. Инновационные сорта и технологии возделывания яровой тритикале / Тысленко А.М. и др. — Иваново: ПресСто, 2017. — 295 с.
8. Шаповал О. А. Ретарданты / О. А. Шаповал, В. В. Вакуленко, И. П. Можарова // Защита и карантин растений. — 2010. — № 8. — С.4–7.
9. Щуклина О. А. Влияние метеорологических условий и агротехнических приёмов на урожайность и качество зерна яровой тритикале в условиях ЦРНЗ / О. А. Щуклина, Е. С. Энзекрей, А. Д. Анохин // Тритикале: материалы конференции. — Ростов-на-Дону, 2018. — С.226–231.

Effect of growth regulators and weather conditions on spring triticale

Abdelaal Kh. K.¹

Enzekrey E. S.²

Kvitko V. E.¹

Anokhin D. E.¹

Rebrova N. V.¹

Langaeva N. N.¹

Shchuklina O. A.², PhD Agr. Sc.

Gradskov S. M.², PhD Agr. Sc.

¹Russian Timiryazev State Agrarian University, department of Crop Production and Grassland Ecosystems

127550, Russia, Moscow, Listvennichnaya alleya, 3

E-mail: h.kamal2007@gmail.com

²Leading Botanical Garden n. a. N. V. Tsitsin, department of Interspecific Hybridization

127276, Russia, Moscow, Botanicheskaya str., 4

E-mail: oashuklina@gmail.com

This report describes the effect of the retardant “Reggi” on spring triticale growth, development and productivity depending on a period of its application. Investigations took place at the Field Experimental Station of Russian Timiryazev State Agrarian University (Moscow) in 2016–2018. “Reggi” effectiveness varied under different weather conditions. The retardant reduced plant height by 5–19 cm. It improved general and productive tilling capacities by 2–15 and 10–25%, respectively, regardless the level of humidity. However, “Reggi” decreased grain mass per head and 1000 kernel weight by 1.0–3.8 g. As a result, the preparation had insignificant influence on grain and green mass productivity of triticale. Total green mass yield amounted to 35.4–36.6 t ha^-1 for “Timiryazevskaya”, 34.6–35.6 t ha^-1 — for “Karmen”, 35.9–39.3 t ha^-1 — for “Ukro”. Grain productivity of “Timiryazevskaya” varied from 5.22 t ha^-1 in the control to 5.70 t ha^-1 when being treated at tillering stage. “Karmen” produced 5.10 t ha^-1 of grain in the control and 5.23 t ha^-1 — under “Reggi” application. “Ukro” treated at tillering and stem elongation stages provided 5.62 t ha^-1 of grain mass compared to 5.11 t ha^-1 obtained in the control.

Keywords: spring triticale, green mass, variety, tillering, grain yield, tilling capacity, retardant, growth regulator, weather.

References

1. Abdelaal Kh. K. Urozhaynost zerna i zelenoy massy novogo sorta yarovoy tritikale Timiryazevskaya v zavisimosti ot primeneniya raznykh doz azotnykh udobreniy v usloviyakh TsRNZ / Kh. K. Abdelaal et al. // Kormoproizvodstvo. — 2019. — No. 2. — P.18–22.

2. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow, 1985. — 352 p.

3. Kirilov M. P. Kormovye resursy zhivotnovodstva. Klassifikatsiya, sostav i pitatelnost kormov / M. P. Kirilov, N. G. Pervov, A. S. Anikin. — Moscow: Rosinformagrotekh, 2009. — 404 p.

4. Privalov F. I. Retardanty v posevakh yarovogo yachmenya / F. I. Privalov // Zashchita i karantin rasteniy. — 2012. — No. 12. — P.24–26.

5. Skatova S. E. Yarovaya tritikale: vozdelyvanie v Nechernozemnoy zone Rossii / S. E. Skatova, A. M. Tyslenko; red. S. M. Lukin, L. I. Ilin. — Vladimir: Trinzit-IKS, 2017. — P.3.

6. Slovtsov R.  I. Vliyanie azotnykh podkormok na produktivnost i kormovuyu tsennost zerna i zelenoy massy ozimoy tritikale / R. I. Slovtsov // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 5. — P.27–31.

7. Innovatsionnye sorta i tekhnologii vozdelyvaniya yarovoy tritikale / A. M. Tyslenko et al. — Ivanovo: PresSto, 2017. — 295 p.

8. Shapoval O. A. Retardanty / O. A. Shapoval, V. V. Vakulenko, I. P. Mozharova // Zashchita i karantin rasteniy. — 2010. — No. 8. — P.4–7.

9. Shchuklina O. A. Vliyanie meteorologicheskikh usloviy i agrotekhnicheskikh priemov na urozhaynost i kachestvo zerna yarovoy tritikale v usloviyakh TsRNZ / O. A. Shchuklina, E. S. Enzekrey, A. D. Anokhin // Tritikale: materialy konferentsii. — Rostov-na-Donu, 2018. — P.226–231.