|
ОглавлениеГлава 3. Влияние регуляторов роста на продуктивность яровой пшеницы Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 2. |
Варианты опыта |
Масса: |
Число, шт. |
Длина, см: |
||||
Доза азота, мг на 1 кг почвы |
Способ применения селена |
зерна, г/раст. |
1000 зерен, г |
зерен |
колосков |
колоса |
растения |
150 |
Контроль |
0,79 |
25,3 |
33,9 |
15,8 |
9,0 |
54,8 |
Обработка семян |
1,00 |
28,4 |
39,3 |
16,1 |
8,9 |
61,1 |
|
Обработка растений |
0,90 |
27,0 |
33,3 |
15,9 |
9,0 |
59,6 |
|
Внесение в почву |
0,77 |
22,0 |
36,7 |
15,8 |
8,6 |
55,8 |
|
300 |
Контроль |
0,86 |
28,2 |
37,1 |
15,7 |
9,1 |
59,4 |
Обработка семян |
1,11 |
34,8 |
31,9 |
15,5 |
8,2 |
54,4 |
|
Обработка растений |
1,13 |
33,7 |
33,5 |
15,6 |
8,9 |
58,4 |
|
Внесение в почву |
0,90 |
23,0 |
39,1 |
15,7 |
8,6 |
56,6 |
|
НСР05А/В, АВ |
0,09/0,08 |
2,2/2,0 |
3,2/3,0 |
1,1/0,7 |
0,7/0,5 |
4,5/3,9 |
Примечание: фактор А – доза азота, фактор В – способы применения селена, АВ – взаимодействие факторов.
Показано достоверное увеличение массы зерна с 0,79 до 1,00 г/раст. при уровне азота 150 мг/кг и с 0,86 до 1,11 г/раст. – при 300 мг азота на 1 кг почвы. Селен оказывал положительное воздействие на формирование репродуктивной сферы растений и структуру урожая, что и явилось определяющим фактором роста продуктивности. Следует отметить, что при средней дозе азота рост продуктивности обуславливался возрастанием числа зерен и длины растения, при высокой – массы 1000 зерен [Серегина, 2008; Серегина с соавт., 2015].
При оценке влияния селена на формирование отдельных элементов продуктивности показано увеличение озерненности колоса и массы 1000 зерен на фоне средней дозы азота (150 мг на 1 кг почвы) при предпосевной обработке семян пшеницы сорта Иволга, что и определило достоверный рост массы зерна в данном варианте. Увеличение числа зерновок составило 15%, массы 1000 зерен – 12%. При опрыскивании вегетирующих растений в тех же условиях обеспечения азотным питанием увеличение продуктивности растений определялось возрастанием только массы 1000 зерен на 6,7%. В условиях высокого обеспечения растений азотом возрастание продуктивности пшеницы сорта Иволга было обусловлено большей выполненностью зерновок как при предпосевной обработке семян, так и при опрыскивании вегетирующих растений. При этом масса 1000 зерен увеличилась в 1,23 и в 1,19 раз соответственно по сравнению с контролем, в то время как озерненность колоса даже снизилась. Поскольку достоверного изменения среднего числа колосков не получено, при одновременном увеличении массы 1000 зерен, можно сделать вывод, что применение селена не зависимо от способа его внесения способствовало усилению оттока ассимилятов из вегетативных органов в генеративные. Таким образом, одним из механизмов влияния селена на продуктивность пшеницы является воздействие на аттрагирующую способность колоса, что приводит к изменению структуры репродуктивной сферы растений пшеницы.
Как показали результаты исследований, при внесении селена в почву в дозе 2,5 мг на 1 кг почвы при закладке опыта достоверного влияния на продуктивность и биометрические показатели растений пшеницы не выявлено, что скорее всего можно объяснить сильно завышенной дозой для данного способа.
Известно, что продуктивность растений определяется с одной стороны генетически заложенным потенциалом, с другой обуславливается воздействием внешних факторов, среди которых основными являются условия минерального питания и погодно-климатические характеристики вегетационного периода. Ведущая роль в формировании и повышении урожайности зерновых культур отводится азотным удобрениям. Для изучения вопроса влияния селена на продуктивность и структуру растения пшеницы был проведен вегетационный опыт с различными по засухоустойчивости сортами яровой пшеницы, которые в одинаковых условиях выращивания по-разному аккумулируют селен [Голубкина, 1999; Серегина, 2008; Серегина с соавт., 2015]. Опыт проводили в естественных температурно-влажностных условиях вегетационного домика. В июне наблюдались самые низкие за весь период вегетации показатели относительной влажности воздуха (около 60%) и гидротермического коэффициента (ГТК около 0,10), что соответствует засушливым условиям. Это период оказал существенное влияние на общую величину продуктивности пшеницы всех изучаемых сортов, поскольку в июне растения проходили фазу выхода в трубку. В дальнейшем, наблюдалось увеличение влажности до 65–75%, ГТК – до 4,49, что соответствовало условиям достаточного увлажнения.
Закладку вегетационных опытов осуществляли по методике З.И. Журбицкого [1968]. Растения выращивали в вегетационных сосудах типа Вагнера, вмещающие 5 кг сухой почвы. Для исследований применялась дерново-подзолистая среднесуглинистая почва. В эксперименте варьировали дозы азота, средний N2 – 150 и высокий N3 – 300. Азотные удобрения вносили в виде аммиачной селитры при закладке опыта. Во всех вариантах в почву вносили фосфор и калий, в виде KH2 PO4 и KCl, из расчета 300 мг/кг почвы каждого элемента. Селен вносили путем намачивания семян раствором селенита натрия из расчета 5 г/ц. Контролем служили варианты, где семена обрабатывали водой.
При увеличении уровня азотного питания с 150 до 300 мг на 1 кг почвы отмечено возрастание продуктивности всех изучаемых сортов (см. табл. 14). Наибольшей продуктивностью в контрольных вариантах характеризовались сорта пшеницы Московская 35 и Саратовская 29, наименьшей – сорта Лада и Иволга.
Таблица 14
Влияние селена на продуктивность различных сортов пшеницыв зависимости от уровня азотного питания
Варианты опыта |
Масса, г/раст. : |
Число, шт.: |
Масса 1000 зерен, г |
|||||
Сорт пшеницы |
Доза азота,мг на 1 кг почвы |
Обработка семян |
зерна |
колосьев |
соломы |
зерен |
колосков |
|
Иволга |
150 |
H2O |
0,34 |
0,20 |
0,98 |
13,6 |
13,2 |
25,0 |
Se |
0,40 |
0,18 |
0,87 |
14,8 |
17,8 |
27,1 |
||
300 |
H2O |
0,38 |
0,15 |
1,20 |
13,2 |
15,3 |
28,7 |
|
Se |
0,57 |
0,16 |
1,30 |
21,3 |
18,2 |
26,8 |
||
НСР05А/В, АВ |
0,04/0,05 |
|||||||
Московская 35 |
150 |
H2O |
0,47 |
0,19 |
1,10 |
23,5 |
17,4 |
20,0 |
Se |
0,30 |
0,17 |
1,20 |
15,8 |
18,8 |
19,0 |
||
300 |
H2O |
0,52 |
0,14 |
1,30 |
25,1 |
19,2 |
30,6 |
|
Se |
0,55 |
0,13 |
1,40 |
16,0 |
19,2 |
34,4 |
||
НСР05 |
0,05/0,04 |
|||||||
Энита |
150 |
H2O |
0,39 |
0,15 |
1,00 |
20,0 |
15,0 |
19,0 |
Se |
0,31 |
0,15 |
1,20 |
16,3 |
16,6 |
19,0 |
||
300 |
H2O |
0,45 |
0,17 |
1,10 |
15,0 |
15,6 |
30,0 |
|
Se |
0,45 |
0,23 |
1,30 |
21,5 |
15,6 |
20,9 |
||
НСР05 |
0,50/0,60 |
|||||||
Приокская |
150 |
H2O |
0,44 |
0,24 |
1,13 |
15,2 |
12,4 |
29,0 |
Se |
0,34 |
0,30 |
1,11 |
12,6 |
12,4 |
27,0 |
||
300 |
H2O |
0,48 |
0,30 |
1,10 |
16,0 |
13,0 |
30,0 |
|
Se |
0,45 |
0,30 |
1,12 |
15,0 |
13,0 |
30,1 |
||
НСР05 |
0,40/0,50 |
|||||||
Лада |
150 |
H2O |
0,38 |
0,24 |
0,98 |
16,1 |
18,0 |
23,6 |
Se |
0,42 |
0,29 |
1,30 |
16,4 |
20,4 |
27,5 |
||
300 |
H2O |
0,40 |
0,26 |
0,75 |
16,0 |
20,0 |
25,0 |
|
Se |
0,45 |
0,28 |
0,89 |
16,1 |
21,0 |
28,0 |
||
НСР05 |
0,04/0,04 |
|||||||
Саратовская 29 |
150 |
H2O |
0,46 |
0,22 |
0,85 |
14,9 |
18,0 |
30,9 |
Se |
0,35 |
0,15 |
0,95 |
12,2 |
18,3 |
28,8 |
||
300 |
H2O |
0,51 |
0,25 |
0,79 |
15,0 |
22,0 |
34,0 |
|
Se |
0,50 |
0,22 |
0,98 |
16,9 |
22,0 |
29,5 |
||
НСР05 |
0,04/0,05 |
Примечание: фактор А – доза азота, фактор В – для селена, АВ – взаимодействие факторов.
То же в табл. 16–18, 21–23.
Использование обработки семян селеном оказало неодинаковое действие на различные сорта пшеницы, что вероятно обусловлено сортовыми особенностями. Получено достоверное увеличение продуктивности растений сортов Иволги и Лада на обоих уровнях азотного питания при средней дозе азота у сорта Иволга с 0,34 до 0,40; у сорта Лада – с 0,38 до 0,42 г/раст.; на высокой – с 0,38 до 0,57 и с 0,40 до 0,45 г/раст. соответственно. При использовании обработки семян сортов пшеницы Московская 35, Приокская, Энита и Саратовская 29 наблюдалось снижение продуктивности, что обусловлено уменьшением озерненности колоса в результате снижения количества фертильных цветков, а также процента их реализации на обоих уровнях азотного питания. Кроме того, отмечено уменьшение массы 1000 зерен, что также обусловило низкую продуктивность растений. Выявлено, что у пшеницы сорта Московская 35 наибольшее снижение продуктивности растений произошло в 1,56 раз. В исследованиях Н. А. Голубкиной [1999], сорт пшеницы Московская 35 – один из сортов обладающих повышенной способностью накапливать селен (см. табл. 15).
Таблица 15
Содержание селена и засухоустойчивость различных сортов яровой пшеницы [Голубкина, 1999]
Сорт яровой пшеницы |
Засухоустойчивость |
Накопление селена,мкг на 1 кг сухой массы |
Саратовская 29 |
Выше средней |
280 |
Московская 35 |
Средняя |
250 |
Энита |
Средняя |
300 |
Приокская |
Средняя |
220 |
Лада |
Слабая |
170 |
Иволга |
Ниже средней |
133 |
На основании проведенных экспериментов [Серегина, 2008; Серегина с соавт., 2015] был сделан вывод о существовании сортовой специфики, обусловленной генотипическими особенностями различных сортов яровой пшеницы, что, вероятно, определяет в первую очередь различную степень засухоустойчивости и способность аккумулировать селен. Наибольшая отзывчивость при применении обработки семян селеном наблюдалась у пшеницы сортов Иволга и Лада, которые обладают ниже средней и средней степенью засухоустойчивости и минимальным уровнем накопления селена. Установлено, что эффективность элемента на продуктивность растений пшеницы сорвто Иволга и Лада обусловлена влиянием на озерненность колоса и выполненность зерновок.
Известно, что наибольшую роль в формировании продуктивности и качества урожая различных сельскохозяйственных культур определяется не только сортовыми особенностями, но и метеорологическими условиями, складывающимися в течение вегетационного периода. Эффективность минеральных удобрений в Нечерноземной зоне может различаться на 25–60% в зависимости от погодно-климатических условий выращивания [Федосеев, 1985; Николаев, 1994; Беляков с соавт. 1999; Ивойлов с соавт., 2002; Копылов, 2002 и др.].
Для оценки влияния предпосевной обработки семян селеном на продуктивность яровой пшеницы в зависимости от условий азотного питания и погодно-климатических условий выращивания была проведена серия вегетационных опытов (опыты № 4–9) [Серегина, 2008; Серегина с соавт., 2015]. Объектом исследований являлась яровая пшеница сортов Иволга и Лада. Закладку вегетационных опытов осуществляли по методике З.И. Журбицкого [1968]. Растения выращивали в вегетационных сосудах типа Вагнера, вмещающие 5 кг сухой почвы. Для исследований использовали дерново-подзолистую среднесуглинистую почву. Оценка погодно-климатических условий вегетационных периодов исследований показала, что при проведении опытов № 6 и 8 складывались более благоприятные условия, по сравнению с опытами № 4, 7 и 9, о чем свидетельствуют температурно-влажностные показатели и гидротермический коэффициент. В первом случае складывались условия достаточного увлажнения и переувлажнения. Во втором случае периоды, когда растения пшеницы при выращивании в вегетационном домике проходили фазы выхода в трубку, колошения и цветения совпали с резкой атмосферной засухой в естественных условиях, которая чередовалась с переувлажнением. Гидротермический коэффициент изменялся с 0,06 до 4,49. Август – месяц, когда проходили процессы налива зерна, также характеризовался неблагоприятными условиями: неравномерностью выпадения осадков и высокой температурой воздуха. – засушливые и крайне засушливые. Оценка этих показателей позволяет охарактеризовать условия проведения опытов № 4,7 и 9 как засушливые и крайне засушливые, что заметно отразилось на продуктивности яровой пшеницы (табл. 16).
Вегетационный опыт № 5 проводили в фитотронной установке, с регулируемыми температурно-влажностными и световыми условиями, что позволило получить более высокие урожаи зерна (см. табл. 16).
В опытах азотные удобрения вносили в виде аммиачной селитры при закладке опыта. Дозы азота варьировали от 50 до 300 мг/кг почвы (низкий уровень азота N1 – 50, средний N2 – 150; высокий N3 – 300). Во всех вариантах в почву вносили фосфор и калий, в виде KH2 PO4 и KCl, из расчета 300 мг/кг почвы каждого элемента. Селен вносили путем намачивания семян раствором селенита натрия из расчета 5 г/ц. Контролем служили варианты, где семена обрабатывали водой.
В экспериментах варьировали условия водообеспечения: оптимальное увлажнение (полив), которое осуществлялось путем полива сосудов по весу до 70% ПВ и недостаточное (засуха). В опытах моделировали засуху северного типа характерную для районов умеренных широт, путем прекращения полива растений на VI этапе органогенеза. Засуха продолжалась до наступления в почве влажности соответствующей влажности устойчивого завядания (14% ПВ). Длительность засухи составляла 5–7 дней. После достижения почвой коэффициента завядания – возобновляли полив [Альтергот с соавт., 1976, 1977; Альтергот, 1981].
Анализ данных табл. 16 показал, что увеличение дозы азота с 150 до 300 мг на 1 кг почвы обеспечивало достоверные прибавки урожая обоих сортов пшеницы. При применении селена отмечено возрастание массы зерна пшеницы сорта Иволга и Лада, в результате увеличения количества зачаточных цветков на VI этапе органогенеза, а также за счет большей озерненности колоса. Также выявлено, что эффективность действия обработки семян на продуктивность растений пшеницы зависела от сортовой специфики растений.
Обработки семян селеном способствовала существенному увеличению массы зерна пшеницы сорта Иволга на фоне азота 150 мг на 1 кг почвы на 20% в опыте № 5, на 33% – в опыте № 6 и на 13% – в опыте № 7, а на фоне азота 300 мг на 1 кг почвы – на 30% в опыте № 5 и на 19% в опытах № 6 и 7. Прибавка зерновой продуктивности в среднем за 3 года при применении селена составила 22%.
В вариантах с обработкой семян пшеница сорта Лада выявлена меньшая отзывчивость, чем у растений пшеницы сорта Иволга. Абсолютные и относительные величины прибавок зерновой продуктивности растений сорта Лада были значительно меньше, чем полученные прибавки пшеницы сорта Иволга. Применение селена для обработки семян пшеницы сорта Лада в опыте № 8 способствовало получению достоверного увеличения массы зерна на 22 и 8% на фоне средней и высокой доз азота. В то время как в опыте № 9 положительного действия селена на продуктивность и показатели структуры растения пшеницы сорта Лада не получено, в связи с крайне неблагоприятными погодными условия выращивания.
Таблица 16
Влияние селена на продуктивность сортов пшеницы при оптимальном водообеспечениив зависимости от уровня азотного питания
№ опыта |
Доза азота, мг на 1 кг почвы |
Обработка семян |
Масса, г/раст. : |
Число в колосе, шт.: |
Кхоз, % |
|||
зерна |
соломы |
цветков |
зерен |
колосков |
||||
Сорт Иволга |
||||||||
4 |
50 |
H2O |
0,33 |
0,77 |
66,1 |
19,1 |
– |
30 |
Se |
0,45 |
0,77 |
69,3 |
20,4 |
37 |
|||
300 |
H2O |
0,36 |
1,08 |
72,2 |
22,0 |
25 |
||
Se |
0,49 |
1,04 |
85,4 |
27,3 |
32 |
|||
НСР05 А/В, АВ |
0,04/0,03 |
0,05/0,04 |
1,7/1,5 |
0,09/0,07 |
||||
5 |
150 |
H2O |
1,20 |
1,59 |
138,1 |
29,2 |
13,1 |
43 |
Se |
1,44 |
1,66 |
144,4 |
33,2 |
13,2 |
46 |
||
300 |
H2O |
1,29 |
1,70 |
135,0 |
32,1 |
13,0 |
45 |
|
Se |
1,58 |
1,69 |
148,1 |
46,4 |
13,4 |
48 |
||
НСР05 |
0,12/0,10 |
0,08/0,07 |
1,9/1,7 |
1,9/1,7 |
1,1/1,0 |
|||
6 |
150 |
H2O |
0,54 |
0,82 |
100,0 |
26,0 |
14,8 |
40 |
Se |
0,72 |
1,06 |
108,3 |
34,9 |
16,5 |
40 |
||
300 |
H2O |
0,69 |
1,06 |
104,2 |
32,3 |
15,7 |
39 |
|
Se |
0,82 |
1,10 |
120,4 |
35,6 |
16,6 |
43 |
||
НСР05 |
0,08/0,06 |
0,04/0,03 |
2,5/2,2 |
0,7/0,5 |
0,5/0,4 |
|||
7 |
150 |
H2O |
0,45 |
0,80 |
– |
20,1 |
14,0 |
36 |
Se |
0,51 |
0,82 |
22,0 |
13,8 |
38 |
|||
300 |
H2O |
0,64 |
1,03 |
26,3 |
14,2 |
40 |
||
Se |
0,76 |
1,07 |
29,2 |
13,6 |
42 |
|||
НСР05 |
0,06/0,05 |
0,06/0,05 |
0,8/0,6 |
0,7/0,5 |
||||
Сорт Лада |
||||||||
8 |
150 |
H2O |
0,50 |
0,96 |
100,1 |
26,5 |
15,2 |
34 |
Se |
0,61 |
0,95 |
105,2 |
30,5 |
15,6 |
39 |
||
300 |
H2O |
0,62 |
1,28 |
112,2 |
28,7 |
15,3 |
33 |
|
Se |
0,67 |
1,30 |
126,2 |
32,3 |
15,8 |
34 |
||
НСР05 |
0,06/0,04 |
0,10/0,08 |
2,5/2,2 |
2,0/1,7 |
0,2/0,1 |
Внимание! Авторские права на книгу "Цинк, селен и регуляторы роста в агроценозе. Монография" (Серегина И.И.) охраняются законодательством!