Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование продуктивности сахарной свёклы при применении фиторегуляторов в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование продуктивности сахарной свёклы при применении фиторегуляторов в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан"

На правах рукописи

Ишмакова Гузель Хамитовна

Формирование продуктивности сахарной свёклы при применении фиторегуляторов в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

>

кандидата сельскохозяйственных наук

Уфа - 2004

Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства Башкирского государственного аграрного университета в 1997- 2003 гг.

Научные руководители:

Защита состоится "26" февраля 2004 г. в Щ часов на заседании диссертационного совета Д. 220.003.01 в Башкирском госудз решенном аграрном университете по адресу: 450001, г.Уфа, ул. 50 лет Октябре 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке башкирского государственного аграрного университета

Автореферат разослан _ 2004 г

доктор сельскохознйстве нных наук, профессор P.P. Исмагилсв, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Ш.Я. Гилязетдинов

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозчйствс нных наук, профессор И.П. Юхин, кандидат биологитескух наук, старший научный сотрудник М.И. Еркеев

Ведущее предприятие:

Институт биологии Уфимского научного центра РАН

Учёный секретарь

диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

ОБЩАЯ X \РА1СТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Республика Башкортостан является в Российской Федерации одним из крупных регионов по выращиванию сахарной свёклы. В 2003 году площадь посева составляла 53 тыс.га, а средняя урожайность -14,2 т'га. Технология возде лывания сахарной свёклы в Республике Башкортостан изучалась И П. Юхиным (1975; 1991; 2000), К.В. Лавровым, JI.H. Золото-вым (1976), А.З. Гайнуллнным и М.Х. Уразлиным (1991). Сравнительно низкая урожайность этой культуры в республике связана с относительно коротким вегетационным периодом (120 - 13f> дней). При этом в весенний период рост растений задерживается недостатком тепла а в летний период на ростовые процессы оказывают негативно« действие засушливые условия. В результате в предуборочный период сохраняется высокая акцепторная способность листьев, что препятствует более полному оттоку Сахаров из листьев в корнеплоды. Одним из средсгв управления ростом и развития растений является применение на разных этапах онтогенеза фиторегуляторов и микроэлементов (Архангельский Н.С., 1967, 1972; Кефели В И., 1974, 1984; Тарчевский И.А., 2000, 2002; Бала-хонцев E.H., Исхаков Ф.М., Еркесв М.И. и др., 1996; Юнусов P.A., 2000; Поно-маренко С П., Сакало В.Д., Курчий В.М., 2000; Маслов P.M., 2002; Дворянкин Е.А., 2002; Бондарь В.И., 2002; Школьник М.Я., 1974; Анспок П.И., 1990; Гир-фанов В.К., Ряховская Н.Н , 1973). Однако в условиях Республики Башкортостан недостаточно изучено лействие фиторегуляторов на формирование продуктивности сахарной свёкле i. Поэтому представляется актуальным для повышения продуктивности сахарной свёклы в природных условиях Республики Башкортостан научное обоснование применения регуляторов роста, способствующих в начальный период о итоге не ?з активации ростовых процессов, а в конце вегетации - интенсификации оггока пластических веществ из листьев в корнеплоды.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в поиске и обосновании наиболее эффект иных 4 i-торег) ляторов для повышения продуктивности сахарной свёклы в условиях Республики Башкортостан.

Для решения этой пели были поставлены следующие задачи:

- изучение фотосинтетической деятельности растений сахарной свёклы при

применении фиторегулят оров;

- определение гормональной активности при применении фиторегуляторов;

- изучение динамики массы и сахаристости корнеплодов;

- определение технологи гсских качеств и физиологической зрелости корне

плодов сахарной свёклы;

- экономическая и энергетическая оценка применения фиторегуляторов.

Научная новшна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан обоснована эффективность предпосевной обработки семян фиторегулятором янтарной кислотой совместно с микроэлементом кобальтом.

Установлено, что на начальны»: этапах онтогенеза наиболее эффективным фиторегулятором для обработки посева сахарной свёклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан является гумат натрия в препаративной форме «гуми». Эффективность янтарной кислоты совместно с хлоридом ко-

) РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

' Б И К.П клт>-и .

БИБЛИОТЕКА

бальта и препарата гуми связана с влиянием их на -шцогенную активность абс-цизовой и индолилуксусной кислот в листьях сахарной свёклы.

Показано, что при снижении температуры воздуха в период созревания корнеплодов сахарной свёклы накопление массы корнеплодов интенсифицируется при предуборочной обработке 2-хлорзтилфосфгновой кислотой (2-ХЭФК). 11ри этом также значительно повышается физиологически зрелость корнеплодов.

Практическая значимость работы. С целью повышения продуктивности сахарной свёклы предложены наиболее -эффективные фиторегупяторы iy-ми, 2-ХЭФК и янтарная кислота совместно с хлоридом кобапьта для обработки на разных этапах онтогенеза растений (семена, в пеоиод 3-4 пары настоящих листьев растений и за 20-30 дней до уборки). Практические разработки внедрены в учхозе Башкирского государственного аграрного университета и в СГ1К «Заря» Чишминского района. За счёт обработки семян янтарной кислотой с хлоридом кобальта получен дополнительный урожай 2,3 т/га, валовой сбор сахара - 2,62 т/га, чистый доход - 2057 руб./ra, при обработке посева гуми, соответственно, 2,1 т/га, 2,65 т/га и 1888 руб./га.

Основные положения выносимые на заигиту*

1. Предпосевная обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта ускоряет образование листьев, повышает фотосинтетическую деятельность растений, урожайность и сахаристость корнеплодов.

2. Обработка посева сахарной свёклы в период 3 4 пары настоящих листьев фиторегулятором гуми в концентрации 350 мл/ta 10 % раствора препарата обесге-чивает существенную прибавку урожая, а также наибольший валовой сбор сахара.

3. Обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание её посева гуми в период 3-4-й пары настоящих листьев способствует повышению активности индолилуксусыо й и абс цкзовой кислот в листьях

4. В условиях снижения температуры воз;1уха в период созревания корнеплодов сахарной свёклы интенсифицируется накопление массы корнеплодов при обработке посева за 20-30 дней до уборки 2-КЭФК в концентрации .575 мл/га с расходом воды 300 л/га, а также ускоряется физиологическая зрелость корнеплодов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывалась: на Региональной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Проблемы агропромышленного комплекс а на Южном Урале и Поволжье» (г. Уфа, 1998 г.); на первой научно-практической конференции молодых учёных и специалистов БГАУ с докладами на иностранном языке (г. Уфа, 1999 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Гуминовые удобрения и их роль в повышении урожайности и о (ране почв» (г. Рязань, 2001 г.); на Республиканской конференции «Химия и технология применения регуляторов роста растений» (г. Уфа, 2001 г.); на Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (г.Уфа, 2002 г.) иа И Международной конференции «Гуминовые вещества в биосфер;» (г. Москва, 2003 г.); на Всероссийской научно-практической конференции <<Рош- соедств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (г. Уфа, 200$ г.); на Всероссийской

научно-практической ко нференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (г. Уфа, 2003 г.).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссер-тацли опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит и:! введения, 3 глав, выводов и предложений производству, библиографического списка включающего 213 источников, в том числе 16 зарубежных авторов. В работе имеются 29 таблиц, 12 рисунков и 23 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

В этой главе приведём обзор работ отечественных и зарубежных авторов по теме диссертации. Рассмотрены особенности формирования сахарной свёклы в основных свеклосеющих регионах и в условиях Республики Башкортостан (Орловский И.И., I960, 1468; Рубян Б.А , Любарская Л С., Гулидова И.В., 1960; Пахомова JIM., 1971; Юхин И.П., Борисов П.И., Хакимов Р.З., 1980; Юхин И.П., 1998, 2000), необходимость применения и механизм действия фиторегу-лятороз на растениях (Добру мов Л.Г., 1956; Кефели В.И., 1984; Дмитриев A.M., Стргцкевич Л.К., 1986; Шевелуха B.C., 1992; Тютерев СЛ., 2000; Шакирова Ф.М., 2001; Гарчевский 'A.A., 2000, 2002). Показана эффективность различных регуляторов роста и микроэлементов. в том числе изучаемых, на сахарной свёкле (Дроздов H.A.. 1962; Юхин И.П., 1969; Власюк П.А., 1970; Анисимов АЛ., Ганичева О.П., Носкова Э.И., 1981; Ягодин Б.А., Стуженова Г.А., 1986; Балахонцев E.H., Исхаков Ф М., Еркеев М.И. и др , 1996; Бондарь В.И., Лузик Л.В., Архангельский Н.С., 1997; Юнусов P.A., 2000,2002; Сакало В.Д., Понома-ренко С.П., Курчий В.М., 2001; Стороженко C.B., 2001; Гайсин И.А., 2001; Антонова О.И., Рейнер П.А , 2030; Бондарь В.И., 2002; Ермаков Е.И., Попов А.И., 2003) На основе анализа литературных данных определен перечень фиторегу-ляторов и микроэлементов (янтарная кислота, гуми, крезацин, 2-ХЭФК, Со и Zn) ;1ля изучения на сахар» >Р свёкле и основные задачи исследования.

Янтарная кислота, гумат натрия, крезацин, а также 2-ХЭФК в используемой концентрации являются экологически безопасными. Влияние янтарной кислоты и микроэлементов изучены на сахарной свёкле, но не установлено их совместное действие на продуктивность сахарной свёклы. Эти фиторегуляторы и микроэлементы, кроме 2-Х ЭФК, способствуют повышению устойчивости растений сахарной свёклы к неблагоприятным факторам (Тарчевский И.А., 2002; Христева Л.А., 1957, 1962; Школьник М.Я., 1974; Парибок Т.А., 1974: Анспок П.И , 1990; Шевелуха B.C., 1992; Овчаренко М.М., 2001; Ермаков Е.И., Попов

A.И, 2003; Шакирова Ф.М., Гилязетдинов Ш Я., Хлебникова Т.Д., Канткжов

B.А., 2003). Препарат гуми и крезацин производятся в Республике Башкортостан и цена их относительно невысокая. Содержание микроэлементов Со и Zn в почвах южной лесостепи очень низкое, а потребность сахарной свёклы, особенно в кобальте, является довольно высокой.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты проводились на опытном поп: кафедры раетениеводстьа (учхоз Башгосагроуниверситета), которое находится и южной лесостепной зсие Республики Башкортостан.

Сахарная свёкла размешалась в 5-типольном севообороте: пар чистый, озимая рожь, сахарная свёкла, яровая пшенмщ., ове«.. Почва опытного пол? -чернозём выщелоченный, имеет тяжелосуглинисть,й гранулометрический состав Мощность гумусового горизонта -- 45-50 см, содержание гумуса в пахотном слое - 8,1 %. Реакция среды почвы слабокислая 1,р4 - 5,1)- Сумма поглощённых оснований составляет 41,0 мг/экв. Содержание легкт идролизуемого азота - 14,1 мг, подвижного фосфора - 11,1 mi и обменного калия - II,6 мг на 100 г почвы, бора - 2 мг, кобальта - 0,22 и цинка - 0,46 v г на кг почвы.

Сумма положительных температур за десятиградусный период - 21002200. Гидротермический коэффициент составляет 1,0-1,2. За вегетационный период выпадает 225-275 мм осадков.

Погодные условия в годы проведения опытов быт и различными, что позволило оценить влияние фиторегуляторов на рост и развитие сахарной свёклы в различных условиях вплоть до экстремальных. Наиболее благоприятным для развития сахарной свёклы был 1997 год, 1998 чнрактсри ювался засушливой погодой, а 1999 год - засухой в первой половине и затяжными дождями - во второй половине вегетации.

Для решения поставленной цели ежегодно проиоднлись 2 полевых опьпа. Схема опыта № 1. Изучение влияния фиторегуляторов на формирование продуктивности сахарной свёклы при обработ ке семян.

1. Без применения фиторегуляторов (контроль).

2. Обработка семян янтарной кислотой (200 г/г семян).

3. Обработка семян янтарной кислотой (200 г/ г ,:емян) совместно с хлоридом кобальта (100 г/т семян).

4. Обработка семян янтарной кислотой (200 т/т семян) совместно с сульфатом цинка (250 г/т семян).

5. Обработка семян гуми (4 л/т семян 10 %-ного рг.стнора препарата).

6. Обработка семян крезацином (5 г/т семян).

Расход воды составил при обработке янтарной кислотой и совместно с микроэлементами 50 л/т семян, при обработке семян гуми и крезацином - 20 л/т

Схема опыта № 2. Изучение влияния фшорегу чяторов на формирование продуктивности сахарной свёклы при опрыеки зании п.ю;ва.

1. Без обработки посева фиторегуляторами (кс i 1роль).

2. Обработка посева гуми в период 3-4 пары насгояцих листьев сахарной свёклы (350 мл/га 10-%-ного раствора претарага).

3. Обработка посева крезацином в период 3-4 пары i стоящих лилье в сахарной свёклы (20 г/га).

4. Обработка посева 2-ХЭФК за 20-30 дней до у (юрки урожая (375 мл/га). Расход воды составил 300 л/га. Растворы Hai си.или на растения с помощью ранцевого опрыскивателя.

Опыты закладывались в шестикратной повторности. Общая площадь делянки - 50,4 м2, учётной - 31,5 мг. Расположение вариантов рендомизированное.

В 1999, 2002 и 2003 годы проводились производственные опыты в учхозе БГАУ и в СПК «Заря» Ч ишминского района.

Проводили фенологические наблюдения, определение массы корнеплодов, ботвы и количества листьев, площади листовой поверхности растений (по Зубенко В.Ф., 1986), чистой продуктивности фотосинтеза (по Зубенко В.Ф., 1986 и Ничи-поровичу А.А., 1955), динамики содержания сахара и сухого вещества в корнеплодах, индекса хозяйственной эффективности, сахаристости в корнеплодах, доброкачественности и технического достоинства сока, показателя физиологической зрелости корнеплодов (го Губенко В.Ф., 1986), содержания хлорофилла (по методике ВИР, 1988), фитогоруонои методом иммуноанализа (Иммуноферментная тест-система..., 1990), урожайности корнеплодов (методом сплошного учёта).

Экспериментальные данные анализировались статистическими методами (дисперсионный, регрехненно-корреляционный) с использованием компьютерных программ Ехсе1 2000, Оценка экономической эффективности проводилась по фактическим затратам. Расчёт показателей энергетической эффективности изучаемых технологий осуществляли по методическим рекомендациям биоэнергетической оцгнки севооборотов и технологий выращивания кормовых культур (Москва, 1<)89).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Рост и развитие растений

Влияние фиторегуляторов на динамику листового аппарата сахарной свёклы: Обработка семян фиторегуляторами - гуми, крезацином, янтарной кислотой как отдельно, так к в композиции с микроэлементами Со и Яя., а также опрыскивание посева в период 3-4 пары настоящих листьев гуми и крезацином оказала положительное действие на интенсивность образования листьев и, соответственно, на площадь листовой поверхности и массу ботвы. Наибольшее количество листьев по всом датам учёта было в варианте с обработкой семян янтарной кислогой совместно с члоридом кобальта. На 1 июля в этом варианте в среднем насчитывалось пистьев 10,1; 15 июля - 17,5; 15 августа - 25,1 и 15 сентября - 30,2 штук, что на 1,1; 5.2; 1,5 и 1,7 штук (в среднем за 1997-1999 гг.) больше, чем в контроле. При обработав семян остальными фиторегуляторами разница с контролем была менее значительной.

При обработке посепа наибольшее количество листьев растений по всем датам учёта было в вариант; с гуми. На данном варианте оно составило 15 июля - 16,7; 15 августа - 24/) и 15 ^октября - 31,2 штук, что на 0,5; 1,3 и 2,7 штук больше, чем в контроле. Количество листьев при опрыскивании посева крезацином на эти же даты было вь'ше, че м и контроле на 0,1; 0,7 и 1,4 штук.

Препарат 2-ХЭФК снижал налный показатель, так как он способствовал более ускоренному отмиранию старых и ингибированию роста молодых листьев. У растений в данном варианте 30 а муста количестве листьев было на 0,2, а 15 сентября - на 2 шт. меньше, чем в контроле.

Наиболее интенсивное нарастание площади листовой поверхности гри обработке семян наблюдалось в варианте «ячгарнгя кислота совместно с хлоридом кобальта», что связано с активацией ростовы> процессов Так в этом варианте площадь листовой поверхности (в среднем за 1997-1999 гг.) на 15 июля была равна 2582 см2, 15 августа - 4750, 15 сентября 4 493 см2, что больше, чем в контроле, соответственно на 276 (12%). 461 (11%), 4?6 (12%) см2 (рисунок 1). В остальных вариантах разница с контролем была Vенсе значительной

При обработке вегегирующих растений максимальное значение площади листовой поверхности было в варианте с гуми, который также способствовал активации ростовых процессов (рисунок 2). Так 1 5 июля в этом варианте площадь листьев составила 2435, 15 августа - 4 878 и 15 сентября - 4697 см2, чго, соответственно, на 130 (6%), 607 (14%) и 720 см2 (18%) больше, чем в контроле. Крезацин увеличивал площадь листьев на соответствующие даты менее значительно. Обработка препаратом 2-ХЭФК за 20-30 л ней до уборки снизила площадь листовой поверхности. Так 15 сентября она сг>с ак.ила 3673 см' , что на 304 см2 (8%) меньше, чем в контроле.

Предпосевная обработка семян сахарной звёкл) I янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта обеспечила увеличение массы ботвы по сравнению с контролем к 15 июля на 16 г (11%), к 15 августу - та 27 г (8%) и к 15 сентября на 30 г (9%). В остальных вариантах прибавка была менее значительной.

Обработка посева в период 3-4-й пары иастоятгх листьев гуми и креза-цином способствовала также увеличению массы ботвы. Так опрыскивание посева гуми обеспечило повышение массы ботвы к 15 июня на 8 г (5%), к 15 августа - на 40 (12%), к 15 сентября - на 54 г (17%), а обработка крезацином давала менее значительную прибавку. 2-ХЭФК привела к уменьшению массы ботвы растений сахарной свбклы.

Влияние фиторегуляторов на содержание хлорофилла в листьях и чистую продуктивность фотосинтеза сахарной свИклы. Между содержанием общего хлорофилла и продуктивностью сахарной свёклы наблюдается обычно положительная корреляция. Фиторегуляторы но многих случая?: сгособству-от увеличению содержания хлорофилла в листьях (Яргменко И.К , 1970; Сакало В.Д., Курчий В.М., 2002).

Результаты наших исследований показали, что изучаемые фиторегуляторы увеличивали содержание хлорофиллг в лиловых пластинках сахарной свеклы (таблица 1). Максимальное его содержание преходилось на 15 июля, далее происходило его уменьшение Наибольшее содержание хлорофилла в опыте с обработкой семян было в варианте «янтарная кислтгп совместно с хлорином кобальта». В остальных вариантах оно было несколькэ ниже, но выше, чем в контроле.

В опыте с обработкой посева наибольшее содержание хлорофилла было в варианте «гуми» (таблица 1). Крезацин повмаап дачный показатель, но менее значительно Препарат 2-ХЭФК снижал содержание хлорофилла, что очевидно связано с ускорением процесса старения листьев при обработке им посева. Опрыскивание посева гуми способствовало увеличению содержания хлорофилла во все годы, а крезацином. также как и при обработке семян, та ько и засушливые го/и

Рисунок 'I. Динамика площади листовой поверхности растения сахарной сибклы при обработке семян фиторегуляторами (.среднее за 1997-1999 гг.)

1 Контроль

2 Янтарная кисиста

3 Янтарная кислота + СоСЬ

4 Янтарная кислота + гпЭСи

5 Гуми

6 Крезацин

1И.0Т

18.08 30.08

Дата

15.09

Рисунок 2. Динамика плоицади листовой поверхности растения сахарной сиёкпы при обработке посева фиторегуляторами (среднее за 1997-1999 гг.)

1. Контроль 2 Гуми

3 Крезацин

4 2-ХЭФК

Таблица 1 Динамика содержания хлорофигша в листовых пластинках при обработке сахарной свёклы фиторегуляторгми (среднее за 1997-1999 гг.)

Вариант Дата ;,чйта 15.06 | 30.06 | 15 07 1 30 07 | 15 08 [ 30 08 [ 15.09

Содержание хлорофилла в «г/г сырого вещества

Опыт с обработкой семян

Контроль 1 0,83 1,43 2,40 2,28 1,61 1,27 0,82

Янтарная кислота ' 0,88 Янтарная кислота + СоС 12 0,91 1,49 1,52 " 2,53 2,52 2,36 2,39 1,59 1,76 1,35 1,42 0,84 0,94"

Янтарная кислота + 2п804 0,87 1,49 2 49 2,36 1 1,71 1,39 ГО,92

Гуми 0,87 1,47 2.,45 2,34 2,37 1 1,65 1,30 0,92

Крезацин 0,90 1,52 2,58 1,73 1,40 , 0,90

Опыг с обработкой посева

Контроль - - 2.38 2,26 1,59 1,26 0,79

Гуми - - 2,60 2,42 1,74 1,39 0,88

Крезацин - - 2,48 2,37 1,70 1,35 0,83

2-ХЭФК - - 2,38 2,26 1,59 1,20 0,68

Фиторегуляторы оказали положительно« влияние на чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) сахарной свёклы (таблица 2). Наибольшая ЧПФ при обработке семян наблюдалась в варианте «янтарная кислота в композиции с хлоридом кобальта», а при обработке посева - хгуми ». В остальных вариантах ЧПФ была менее значительная и в контроле - наименьшая.

Таблица 2 Чистая продуктивность фотосинтеза при обработке сахарной свёклы фиторегуляторами (среднее за 1998-1999 гг.)

Вариант Чистая продуктивное]-!. фотосинтеза, г/м* сухого вещества • сутки Прибавка к контролю, %

Опыг с обработкой семян

Контроль 7,81 0,00

Янтарная кислота 8,05 3,07

Янтарная кислота + СоС12 8,50 8,83

Янтарная кислота + гпБО,« 8,20 4,99

Гуми 8Д0 3,71

Крезацин 8,11 3,84

Опыт с обработкой не сева

Контроль 7,44 0,00

Гуми 8,22 10,48

| Крезацин 7,80 4,84

Влияние фиторегуляторов на гормональный статус сахарной свёклы. Поскольку известно, что регуляция интенсивности ростовых процессов в растениях находится под контролем фитогормонов (Кефели В.И., 1984), важно было исследовать эффект обработки фиторегуляторами на состояние гормональной системы листьев свёклы. Нами проведена оценка влияния фиторегуляторов на содержание фитогормонов: цитокининов (ЦК), индолилуксусной (ИУК) и абс-цизовой (АБК) кислот в высечках листьев спустя 10 и 40 дней после даты наступления 3-4 пары настоящих листьев.

Фиторегуляторы оказывают значительные сдвиги в балансе фитогормо-чов (таблица 3). Так, содержание ИУК и АБК в изученных вариантах в первый срок фиксации существенно отличалось от контроля. При этом количество ИУК и АБК в обоих опытах повышалось, а ЦК в этот срок практически не изменялось. Увеличение уровня АБК под влиянием фиторегуляторов, по-видимому, может служить показателем их предадаптирующего действия к последующим стрессовым ситуациям и способности к развитию неспецифических защитных реакций растений, что согласуется с данными об антистрессовых свойствах препаратов гуми и янтарной кислоты (Тарчевский И.А., 2002; Ермаков Е.И., Попов А.И., 2003; Шакирова Ф.М., Гилязетдинов Ш.Я., Хлебникова Т.Д., Канткжов В.А., 2003). Вместе с тем, одновременное с АБК увеличение содержания ИУК, которое мы наблюдали в листьях растений, способствует активации процессов метаболизма клеток, лежащих в основе роста (Шакирова Ф.М., 2001), что в результате нашло отражение в увеличении под влиянием этих фит орегуляторов продуктивности свёклы. Сдвиги в балансе ИУК и АБК в листьях имеют транзитный характер, поскольку в следующий срок фиксации контрольный и опытные варианты по содержанию этих гормонов уже не различались.

Таблица 3 Содержание фитогормонов в листьях сахарной свёклы при применении фиторегуляторов (1999 г.)

Вариант ИУК, мкг/г сырой массы АБК, мкг/г сырой массы ЦК, мкг/г сырой массы

I II I II I II

Контроль 5,2 3,7 2,5 3,3 0,177 0,185

Янтарная кислота + СоС 12 (обработка семян) 7,9 3,9 4,1 3,2 0,186 0,194

Отклонение от контроля, % +52 +5 +64 -3 +5 +5

Гуми (обработка посева в период 3-4-й пары настоящих листьев) 8,4 3,7 3,6 3,6 0,197 0,180

Отклонение от контроля, % +62 0 +44 +9 +11 -3

I - спустя 10 дней после даты наступления 3-4-й пары настоящих листьев

II - спустя 40 дней после даты наступления 3-4-й пары настоящих листьев

Влияние фиторегуляторов на массу корнеплодов. Положительное влияние фиторегуляторов (янтарная кислота, янтарная кислота совместно с микроэлементами Со и 2п, гуми и крезацин) на листовую поверхность свёклы обеспечило и более интенсивный рост корнеплодов. Наиболее интенсивное накопление массы корнеплода при обработке семян наблюдалось в варианте «янтарная кислота совместно с хлоридом кобальта». Средняя масса корнеплода была 15 июля - 49 г, 15 августа - 253 и 15 сентября - 355 грамм, что превышало массу корнеплодов контроля, соответственно, на 7; 18 и 18 граммов. Обработка семян янтарной кислотой в композиции с Еп804 способствовала увеличению массы корнеплода в эти же сроки на 5; 12 и 14 граммов. В остальных вариантах разница с контролем была менее значительной.

При обработке посева наиболее интенсивное накопление массы корнеплода было в варианте с гуми, что связано с активацией ростовых процессов сахарной свёклы под действием данного препарата. Масса корнеплода 15 июля здесь составила 47, 15 августа - 253 и 15 сентября - 383 граммов, что на 6; 25 и 43 граммов выше, чем в контроле. Прибавка массы корнеплода от применения крезацина была незначительна и в эти же сроки составляла всего лишь 2; 8 и 2 грамма. Обработка посева препаратом 2-ХЭФК способствовала увеличению массы корнеплодов. Так, к 15 сентября масса корнеплода составила 374 грамма, что на 34 грамма выше, чем в контроле. Это связано с интенсификацией оттока ассимилятов из листьев в корнеплод.

Влияние фиторегуляторов на динамику содержания сахара и сухого вещества в корнеплодах. Более интенсивное накопление сахара наблюдалось при предпосевной обработке семян янтарной кислотой в композиции с СоС12. Прибавка сахара составила 15 июля - 0,54 %; 15 августа - 0,8 и 15 сентября -1,24 % при сахаристости в контроле соответственно 6,36; 10,92 и 15,68 %. В вариантах «янтарная кислота», «янтарная кислота совместно с сульфатом цинка» и «гуми» в эти же сроки прибавка сахаристости была менее значительной. В варианте с крезацином на 15 июля сахаристость была ниже контроля на 0,09 %, на 15 августа прибавка составила 0,17 %, на 15 сентября - 0,27 %.

При обработке посева фиторегуляторами наибольшее содержание сахара наблюдалось в варианте с крезацином, где 15 июля прибавка составила 0,73%, 15 августа - 0,83%. Однако к концу вегетации (15 сентября) наибольшая сахаристость была при обработке посева гуми, где прибавка составила 0,96 %, а в варианте с крезацином и 2-ХЭФК - 0,62 % и 0,47 %. Сахаристость в контроле в эти сроки была 6,34; 10,82 и 15,52 %.

При обработке семян на 15 июля максимальное содержание сухого вещества в корнеплодах наблюдалось в варианте с янтарной кислотой в композиции с сульфатом цинка - 12,57 % (на 0,64 % выше контроля), а минимальное - в варианте с крезацином - 11,52 % (на 0,41 % ниже контроля). В контроле, в вариантах с янтарной кислотой, янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта, гуми сухое вещество в этот срок составило 11,93; 12,28; 12,00 и 11,55 %. На 15 августа наибольшее его содержание приходилось в варианте с янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта - 17,46 % (прибавка к контролю 0,86 %). В остальных вариантах разница с контролем - менее значительная.

Наименьшее значение было в контроле (16,6 %). На 15 сентября наиболее высокое содержание сухого вещества приходилось также в варианте с янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта - 23,66 % (на 0,55 % выше контроля), а наименее - с крезацином - 23,08 %. В контроле, в вариантах с гуми, янтарной кислотой и янтарной кислотой в композиции с 2п804 сухое вещество в этот срок составило - 23,11; 23,29; 23,44 и 23,34 %.

При обработке посева содержание сухого вещества 15 июля при применении изучаемых регуляторов роста и в контроле мало различалось и составило в контроле 11,85, в варианте с гуми - 11,75 и с крезацином - 11,88 %. На 15 августа наибольшее содержание сухого вещества в корнеплодах было в варианте с крезацином - 17,50, а наименьшее - в контроле - 16,5 %. При обработке посева гуми его содержание составило 17,40 %. На 15 сентября наиболее высокое содержание сухого вещества было в варианте с гуми - 23,28 %, а наименее - с препаратом 2-ХЭФК - 21,98 %, что на 0,97 % ниже контроля, которое связано с большой массой корнеплода и с более низким содержанием «несахаров». В контрольном варианте его содержание составило 22,95, а с крезацином - 22,78 %.

Влияние фиторегуляторов на индекс хозяйственной эффективности. При обработке семян стимуляторами роста - гуми, крезацин, янтарная кислота как отдельно, так и в композиции с микроэлементами Со и Ъп, а также при опрыскивании посева в период 3-4 пары настоящих листьев гуми и крезацином наблюдалось некоторое уменьшение индекса хозяйственной эффективности (на

1-4 %) вследствие увеличения массы ботвы. Применение ингибитора роста -этиленпродуцента 2-ХЭФК в конце вегетации, напротив, увеличивало индекс хозяйственной эффективности (до 9 %) благодаря подавлению роста молодых листьев и, соответственно, уменьшению массы ботвы.

Таким образом, наиболее интенсивное нарастание массы листьев, корнеплодов, площади листовой поверхности растений, содержания сахара и сухого вещества в корнеплодах, хлорофилла в листовых пластинках при обработке семян оказалось в варианте «янтарная кислота в композиции с хлоридом кобапь-та'>>, а при обработке растений - с препаратом гуми. При опрыскивании посева

2-ХЭФК происходит увеличение индекса хозяйственной эффективности, обработка семян и растений другими испытываемыми фиторегуляторами способствует его уменьшению по сравнению с контролем. Предполагается, что данное явление связано с неодинаковыми темпами старения растений при использовании разных фиторегуляторов.

3.2 Продуктивность сахарной свёклы при применении фиторегуляторов

Предпосевная обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта обеспечила получение наиболее высокой урожайности корнеплодов, которая в среднем за 1997-1999 годы составила 31,0 т/га, что выше контроля на 1,3 т/га (таблица 4). В остальных вариантах прибавка урожая была статистически несущественной.

При обработке посева наибольшая урожайность была в варианте с гуми, которая составила 33,2 т/га, что на 3,5 т/га выше контроля. Существенная при-

бавка урожая по отношению к контролю наблюдалась также в варианте с препаратом 2-ХЭФК, которая составила 3,1 т/га. На уровне контроля урожайность была в варианте с крезацином (таблица 4).

Таблица 4 Влияние фиторегуляторов на продуктивность сахарной свёклы (среднее за 1997-1999 гг.)

Вариант Урожайность Сахаристость Сбор сахара

т/га прибавка, т/га % прибавка, % т/га прибавка, т/га

Опыт с обработкой семян

Контроль 29,7 0,0 16,06 0,00 4,79 0,00

Янтарная кислота 30,2 0,5 16,46 0,40 4,99 0,22

Янтарная кислота + СоС12 31,0 1,3 17,19 1,13 5,38 0,59

Янтарная кислота + 2п504 30,6 0,9 16,51 0,45 5,08 0,30

Гуми 30,5 0,8 16,47 0,41 5,02 0,23

Крезацин 30,3 0,6 16,26 0,20 4,96 0,17

НСРо5 1997 г - 1,03 - 0,36 - -

НСР05 1998 г - 0,99 - 0,42 -

НСР05 1999 г - 1,28 - 0,37 - -

Опыт с обработкой посева

Контроль 29,7 0,0 15,98 0,00 4,78 0,00

Гуми 33,2 3,5 16,77 0,79 5,57 0,79

Крезацин 30,0 0,3 16,41 0,43 4,98 0,20

2-ХЭФК 32,8 3,1 16,12 0,14 5,32 0,54

НСРо5 1997 г. - 2,65 - 0,21 - -

НСР05 1998 г - 1,01 - 0,44 - -

НСРо5 1999 г. - 1,4 - 0,15 - -

Следует отметить, что фиторегуляторы лучше проявляют себя в неблагоприятные годы. Например, в благоприятном 1997 году обработка семян регуляторами роста не привела к повышению урожайности, а в засушливом 1998 и в не менее благоприятном для свёклы 1999 году было существенное её увеличение при их применении. При обработке посева гуми происходило повышение урожайности во все годы проведения опытов, препаратом 2-ХЭФК - во влаго-обеспеченные, а крезацином - в засушливые годы.

К моменту уборки в среднем за 3 года наибольшая сахаристость при обработке семян наблюдалась в варианте «янтарная кислота + СоС12» - 17,19 %, что на 1,13 % выше контроля (таблица 4). Наименьшая сахаристость была в контроле - 16,06 %. В вариантах «янтарная кислота», «янтарная кислота совместно с гп804» и «гуми» она составила 16,46; 16,51 и 16,47 %, что выше контроля на 0,4; 0,45 и 0,41 %. Сахаристость в варианте с крезацином была на уровне контроля - 16,26 %.

В опыте с обработкой посева наибольшая сахаристость была в варианте «гуми». Здесь она составила 16,77 %, что на 0,79 % выше контроля. Наимень-

шая сахаристость наблюдалась в контроле (15,98 %). При обработке посева кре-зацином она составила 16,41 %, что на 0,43 % выше, чем в контроле. Во всех этих вариантах разница с контролем была статистически существенной. Сахаристость при обработке посева за 20-30 дней до уборки урожая 2-ХЭФК была на уровне контроля - 16,12 %.

Конечная продуктивность посева сахарной свёклы может быть оценена сбором сахара с единицы площади, который находится в прямой зависимости от урожайности корнеплодов и их сахаристости. Наиболее высокий сбор сахара получен при предпосевной обработке семян янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта и составил 5,38 т/га, что выше контроля на 0,59 т/га. В остальных вариантах данный показатель значительно ниже.

В опыте с обработкой посева наибольший сбор сахара был в варианте «гу-ми» - 5,57 т/га, что на 0,79 т/га больше, чем в контроле, а также при обработке посева за 20-30 дней до уборки 2-ХЭФК - 5,32 т/га, что на 0,54 т/га выше контроля.

3.3 Технологические качества и показатель физиологической зрелости корнеплодов сахарной свёклы

Качество корнеплодов, кроме сахаристости определяется доброкачественностью (ДС) и техническим достоинством сока (ТДС). Показатель физиологической зрелости корнеплода (ПФЗК) свидетельствует о завершённости ростовых процессов и расходовании сахарозы на синтез полисахаридов клеточной стенки, растворимых азотистых соединений и белков, а также безазотистых веществ, за счёт доли сахарозы, откладываемой в запас.

Результаты наших исследований показали, что изучаемые фиторегулято-ры способствовали улучшению технологических качеств и повышению физиологической зрелости корнеплодов. При предпосевной обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта были получены лучшие результаты по ДС и ТДС. В этом варианте данные показатели были на 3,52 % и 1,37 % выше значений контрольного варианта. ПФЗК был также высокий и составил 2,56, что на 0,39 выше значения контроля. В остальных вариантах эти показатели были несколько ниже, но выше, чем в контроле.

В опыте с обработкой посева наилучшая ДС наблюдалась в варианте с 2-хлорэтилфосфоновой кислотой, где она была на 5,1 % больше, чем в контроле. ПФЗК был также наибольший, здесь он составил 2,73, что на 0,58 выше контроля. ТДС сока было также высокое, но ниже чем при применении гуми и на 0,91 % выше контрольного варианта. Заметное улучшение технологических качеств наблюдалось и при обработке посева гуми. В этом варианте данные показатели (ДС, ТДС, ПФЗК) были выше контроля на 3,14 %, 1,07 % и 0,36, а в варианте с крезацином - на 3,14 %, 0,79 % и 0,32. Увеличение показателей технологических качеств при использовании фиторегуляторов связано с высокой сахаристостью корнеплода, а препарат 2-ХЭФК ускоряет созревание корнеплода и способствует улучшению технологических показателей, благодаря интенсификации оттока ассимилятов из листьев в корнеплод, а также уменьшению доли «несахаров» в сухом веществе.

3.4 Экономическая и энергетическая эффективность применения фиторегуляторов на сахарной свёкле

Одной из главных проблем в новых экономических условиях является сокращение затрат труда, снижение себестоимости единицы продукции и повышение рентабельности производства сахарной свёклы.

Нами проведены производственные испытания и внедрены агротехнически наиболее эффективные фиторегуляторы в производство. Это - янтарная кислота совместно с хлоридом кобальта путём обработки семян и гуми - путём обработки посева в период 3-4-й пары настоящих листьев. Прибавка урожая при применении этих препаратов в учхозе Башгосагроуниверситета составила 2,3 и 2,1 т/га при урожайности в контроле 17,0 т/га (таблица 5).

Таблица 5 Результаты производственного испытания рекомендованных фиторегуляторов на сахарной свёкле в учхозе БГАУ в 1999 году

Вариант Урожайность, т/га Сахаристость, % Валовой сбор сахара, т/га

Контроль 17,0 13,25 2,25

Обработка семян янтарной кислотой + СоС12 19,3 13,60 2,62

Обработка посева в период 3-4 пары настоящих листьев гуми 19,1 13,85 2,65

В СПК «Заря» Чишминского района в 2002-2003 гг. прибавка урожая при опрыскивании посева препаратом гуми составила 3,4 т/га при урожайности в контроле 16,3 т/га. Сахаристость увеличилась на 0,3 %, а валовой сбор сахара -на 0,72 т/га (в контроле -19,38 % и 3,16 т/га).

Производственная проверка показала, что рекомендованные нами фиторегуляторы имеют высокую экономическую эффективность. Наиболее высокий чистый доход 9858 руб./га в производственных испытаниях в 1999 году получен при обработке посева в период 3-4 пары настоящих листьев препаратом гуми. При обработке семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта он составил 9686 руб./га. Самая высокая рентабельность отмечена при обработке посева гуми (88 %), а наименьшая - без применения фиторегуляторов (66 %). При обработке семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта она составила 86 %. Наименьшая себестоимость 1 т сахарной свёклы была при обработке семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с СоС12 (582 руб.), а наибольшая - без применения фиторегуляторов (635 руб.). При обработке посева гуми она составила 588 руб. Наибольшая окупаемость 1 рубля дополнительных затрат была при обработке семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (5,7 руб.), а при обработке посева гуми она составила 5,4 руб. Такой высокий эффект применения фиторегуляторов был связан как с повышением урожайности и сахаристости свёклы, так и с небольшой нормой расхода препаратов и сравнительно низкой их ценой. Так, например, на 1 га посева требуется препарата

гуми (30 %) 117 г, при цене 39 руб. 78 коп за 1 кг. На обработку 1 тонны семян требуется янтарной кислоты (85 %-ной) 250 г, хлорцда кобальта - 100 г. Стоимость 1 кг янтарной кислоты (85 %-ной), или препарата "Универсальный", составляет 216 руб., а хлорида кобальта - 336 руб.

Наиболее высокий биоэнергетический коэффициент наблюдался при обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (1,81), наименее - без применения фиторегуляторов (1,66), а при обработке посева гуми он составил 1,77. Следовательно, применение фиторегуляторов является экономически и энергетически эффективным приёмом в технологии возделывания сахарной свёклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.

ВЫВОДЫ

1. Предпосевная обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта, а также опрыскивание посева в период 3-4-й пары настоящих листьев гуми в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан ускоряет образование листьев, повышает содержание хлорофилла в них и способствует увеличению чистой продуктивности фотосинтеза, что обеспечивает в последующем увеличение массы корнеплодов.

2. Наиболее эффективные фиторегуляторы способствовали значительному изменению в балансе фитогормонов растений. Обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание её посева гуми в период 3-4-й пары настоящих листьев вызывает одновременное увеличение содержания индолилуксусной и абсцизовой кислот в листьях.

3. Стимуляторы роста крезацин, гуми и янтарная кислота не оказывают существенного влияния на индекс хозяйственной эффективности, а этиленпроду-цент 2-ХЭФК повышает данный показатель, что связано с торможением образования листьев, уменьшением количества и массы листьев в конце вегетации сахарной свёклы.

4. Применение янтарной кислоты совместно с хлоридом кобальта при предпосевной обработке семян сахарной свёклы обеспечивает увеличение урожайности корнеплодов на 1,3 т/га по сравнению с контролем (29,7 т/га). Обработка посева фиторегулятором гуми в период 3-4 пары настоящих листьев способствует повышению урожайности на 3,5 т/га, а обработка посева за 20-30 дней до уборки препаратом 2-ХЭФК - на 3,1 т/га (контроль - 29,7 т/га).

5. Изученные фиторегуляторы способствовали более интенсивному накоплению Сахаров в корнеплодах. Наиболее высокая сахаристость обеспечивается при обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (17,19 %) и при обработке посева препаратом гуми (16,77 %), что на 1,3 и 0,77 % выше контроля.

Наиболее высокий сбор сахара обеспечивает обработка семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (5,38 т/га), опрыскивание посева -гуми (5,57 т/га) и 2-ХЭФК (5,32 т/га), что выше контроля соответственно на 0,59; 0,74 и 0,54 т/га.

6. Все изученные фиторегуляторы (янтарная кислота, янтарная кислота совместно с хлоридом кобальта, янтарная кислота совместно с сульфатом цинка,

гуми, крезацин, 2-ХЭФК) положительно влияли на технологические качества сахарной свёклы (доброкачественность и техническое достоинство сока) и показатель физиологической зрелости корнеплода. Наилучшие результаты по данным параметрам были получены при обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и при опрыскивании посева препаратами 2-ХЭФК и гуми

7. Обработка семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание посева гуми - экономически эффективные приёмы в технологии возделывания сахарной свёклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан. Опрыскивание посева гуми, обеспечивает получение чистого дохода 9858 руб./га и уровня рентабельности 88%. При обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта данные показатели составляют 9686 руб./га и 86 %, а также наблюдается наибольший биоэнергетический коэффициент (1,81).

Предложения производству

1. При подготовке семян сахарной свёклы к посеву рекомендуем добавлять к протравителям в качестве эффективного фиторегулятора янтарную кислоту (200 г/т семян) и микроэлемент хлорид кобальта (100 г/т семян).

2. Проводить обработку посева сахарной свёклы в период 3-4 пары настоящих листьев препаратом гуми в дозе 350 мл/га 10 % раствора препарата.

3. При влажной и прохладной погоде во второй половине вегетации сахарной свёклы целесообразно для интенсификации накопления биомассы корнеплодов применять этиленпродуцент 2-ХЭФК путём опрыскивания посева за 20-30 дней до уборки в дозе 375 мл/га.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ишмакова Г.Х. Влияние препарата 2-ХЭФК на продуктивность сахарной свёклы / Г.Х. Ишмакова // Проблемы агропромышленного комплекса на Южном Урале и Поволжье: Материалы региональной науч.-прак. конф. молодых учёных и специалистов. - Уфа: БГАУ, 1998. - С.22-24.

2. Ишмакова Г.Х. Стимуляторы роста сахарной свёклы / Г.Х. Ишмакова // Сельские узоры. - 1999. - № 2. - С.28-29.

3. Ischmakowa G.Ch. Die Einwirkung der umweltfreundlichen Wachstumsregulatoren auf die Produktivität von Zuckerrübe / G.Ch. Ischmacowa // Die erste wissenschaftlich-praktische Konferenz der yungen Wissenschaftler und Fachleute der Baschkirsche Agraruniversität mit Vorträgen in der Fremdsprache / den 10. Februar. - Ufa: BSAU, 1999. - S. 32-33.

4. Эффективность использования в растениеводстве ГУМИ - биоактивированной формы гуминовых кислот / В.И. Кузнецов, H.A. Середа, A.M. Ямале-ев, Г.Х. Ишмакова // Гуминовые удобрения и их роль в повышении урожайности и охране почв: Материалы Всеросс. науч.-прак. конф. (14-16 марта 2001 г.). -Рязань: Рязанская ГСХА, 2001. - С. 17-21.

5. Ишмакова Г.Х. Препарат гуми и его использование на посевах сахарной свёклы / Г.Х. Ишмакова, P.P. Исмагилов И Химия и технология применения регуляторов роста растений: Материалы конф. — Уфа: БГУ, 2001 .- С.107-108.

6. Ишмакова Г.Х. Эффективность использования регуляторов роста растений на сахарной свёкле / Г.Х. Ишмакова, P.P. Исмагилов, Ш.Я. Гилязетдинов // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России: Материалы Междунар. науч.-прак. конф. В 3-х частях.- Уфа: БГАУ, 2002,-4.1.-С.132-134.

7. Ишмакова Г.Х. Применение препарата гуми на сахарной свёкле / Г.Х. Ишмакова, P.P. Исмагилов, Ш.Я. Гилязетдинов // Гуминовые вещества в биосфере: Тез. докл. II Междунар. конф. Москва 3-6 февраля 2003 г. - М.: СПб унт, 2003.-С.110-111.

8. Ишмакова Г.Х. Влияние гуми и смеси янтарной кислоты с микроэлементом кобальтом на продуктивность сахарной свёклы / Г.Х. Ишмакова, М.В. Безрукова, Ф.М. Шакирова // Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. (4-6 июня 2003 г.). - Уфа: БГАУ, 2003. - С.261-264.

9. Продуктивность и качество корнеплодов сахарной свёклы при применении гербицидов и регулятора роста «гуми» / 3.3. Аюпов, Р.Ф. Исаев, Г.Х. Ишмакова, Г.С. Сапараев // Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. - Уфа: БГАУ, 2003. - С.145-149.

№ 0261 от 10 апреля 1998 года Подписано в печатьО/ 2003 г. Формат 60x84. Бумага типографская. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. / Усл. изд. л. // /ьТираж 100 экз. Заказ № Издательство Башкирского государственного аграрного университета Типография Башкирского государственного аграрного университета Адрес издательства и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34

РНБ Русский фонд

2007-4 5336

«

Ú

0 2 6Я ТМ

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ишмакова, Гузель Хамитовна

• Введение.

Глава I Продуктивность сахарной свеклы при применении фиторегуляторов (обзор литературы).

1.1 Биологические особенности сахарной свеклы.

1.1.1 Рост и отмирание листьев.

1.1.2 Рост корнеплода.

1.1.3 Накопление Сахаров в корнеплодах.

1.2 Влияние фиторегуляторов на урожайность и устойчивость сахарной свеклы к стрессовым факторам

1.2.1 Фиторегуляторы и механизм их регулирования в растениях.

1.2.2 Эффективность фиторегуляторов при обработке

• сахарной свеклы.

1.2.3 Характеристика эффективных фиторегуляторов и микроэлементов сахарной свёклы.

Глава II Условия и методика исследований.

2.1 Объект исследования.

2.2 Место и условия проведения опытов.

2.2.1 Почвенно-климатические условия.

2.2.2 Агрометеорологические условия в годы проведения опытов.

2.3 Методика исследований.

2.3.1 Методика проведения опытов.

2.3.2 Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов.

Глава III Результаты исследований.

3.1 Формирование урожая сахарной свёклы при

• применении фиторегуляторов. k 3.1.1 Сроки наступления фенологических фаз.

3.1.2 Динамика массы ботвы, количества и площади листьев.

3.1.3 Содержание хлорофилла в листьях и чистая продуктивность фотосинтеза сахарной свеклы

3.1.4 Гормональный статус в листьях растения 92 » сахарной свеклы.

3.1.5 Динамика массы корнеплода и накопление в нём сухих веществ.

3.1.6 Индекс хозяйственной эффективности.

3.1.7 Урожайность корнеплодов сахарной свеклы

3.2 Накопление сахара в корнеплодах сахарной свеклы

• при применении фиторегуляторов.

3.2.1 Содержание сахара в корнеплодах.

3.2.2 Валовой сбор сахара.

3.2.3 Технологические качества и физиологическая зрелость корнеплодов сахарной свёклы.

3.3 Экономическая и энергетическая эффективность применения фиторегуляторов на сахарной свёкле

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Формирование продуктивности сахарной свёклы при применении фиторегуляторов в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан"

Актуальность проблемы. Республика Башкортостан является в Российской Федерации одним из крупных регионов по выращиванию сахарной свёклы. В 2003 году площадь посева составляла 53 тыс.га, а средняя урожайность - 14,2 т/га. Технология возделывания сахарной свёклы в Республике Башкортостан изучалась И.П. Юхиным (1975; 1991; 2000), К.В. Лавровым, JT.H. Золотовым (1976), А.З. Гайнуллиным и М.Х. Уразлиным (1991). Сравнительно низкая урожайность этой культуры в республике связана с относительно коротким вегетационным периодом (120 — 135 дней). При этом в весенний период рост растений задерживается недостатком тепла, а в летний период на ростовые процессы оказывают негативное действие засушливые условия. В результате в предуборочный период сохраняется высокая акцепторная способность листьев, что препятствует более полному оттоку Сахаров из листьев в корнеплоды. Одним из средств управления ростом и развития растений является применение на разных этапах онтогенеза фиторегуляторов и микроэлементов (Архангельский Н.С., 1967, 1972; Кефели В.И., 1974, 1984; Тарчевский И.А., 2000, 2002; Балахонцев E.H., Исхаков Ф.М., Еркеев М.И. и др., 1996; Юнусов P.A., 2000; Поно-маренко СЛ., Сакало В.Д., Курчий В.М., 2000; Маслов P.M., 2002; Дворянкин Е.А., 2002; Бондарь В.И., 2002; Школьник М.Я., 1974; Анспок П.И., 1990; Гирфанов В.К., Ряховская H.H., 1973). Однако в условиях Республики Башкортостан недостаточно изучено действие фиторегуляторов на формирование продуктивности сахарной свёклы. Поэтому представляется актуальным для повышения продуктивности сахарной свёклы в природных условиях Республики Башкортостан научное обоснование применения регуляторов роста, способствующих в начальный период онтогенеза активации ростовых процессов, а в конце вегетации - интенсификации оттока пластических веществ из листьев в корнеплоды.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в поиске и обосновании наиболее эффективных фиторегуляторов для повышения продуктивности сахарной свёклы в условиях Республики Башкортостан.

Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучение фотосинтетической деятельности растений сахарной свёклы при применении фиторегуляторов;

- определение гормональной активности при применении фиторегуляторов;

- изучение динамики массы и сахаристости корнеплодов;

- определение технологических качеств и физиологической зрелости корнеплодов сахарной свёклы;

- экономическая и энергетическая оценка применения фиторегуляторов.

Научная новизна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан обоснована эффективность предпосевной обработки семян фиторегулятором янтарной кислотой совместно с микроэлементом кобальтом.

Установлено, что на начальных этапах онтогенеза наиболее эффективным фиторегулятором для обработки посева сахарной свёклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан является гумат натрия в препаративной форме «гуми». Эффективность янтарной кислоты совместно с хлоридом кобальта и препарата гуми связана с влиянием их на эндогенную активность абсцизовой и индолилуксусной кислот в листьях сахарной свёклы.

Показано, что при снижении температуры воздуха в период созревания корнеплодов сахарной свёклы накопление массы корнеплодов интенсифицируется при предуборочной обработке 2-хлорэтилфосфоновой кислотой (2-ХЭФК). При этом также значительно повышается физиологическая зрелость корнеплодов.

Практическая значимость работы. С целью повышения продуктивности сахарной свёклы предложены наиболее эффективные фиторегуляторы: гуми, 2-ХЭФК и янтарная кислота совместно с хлоридом кобальта для обработки на разных этапах онтогенеза растений (семена, в период 3-4 пары настоящих листьев растений и за 20-30 дней до уборки). Практические разработки внедрены в учхозе Башкирского государственного аграрного университета и в СПК «Заря» Чишминского района. За счёт обработки семян янтарной кислотой с хлоридом кобальта получен дополнительный урожай — 2,3 т/га, валовой сбор сахара - 2,62 т/га, чистый доход - 2057 руб./га, при обработке посева гуми, соответственно, 2,1 т/га, 2,65 т/га и 1888 руб./га.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Предпосевная обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта ускоряет образование листьев, повышает фотосинтетическую деятельность растений, урожайность и сахаристость корнеплодов.

2. Обработка посева сахарной свёклы в период 3-4 пары настоящих листьев фиторегулятором гуми в концентрации 350 мл/га 10 % раствора препарата обеспечивает существенную прибавку урожая, а также наибольший валовой сбор сахара.

3. Обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание её посева гуми в период 3-4-й пары настоящих листьев способствует повышению активности индолилуксусной и абсцизовой кислот в листьях.

4. В условиях снижения температуры воздуха в период созревания корнеплодов сахарной свёклы интенсифицируется накопление массы корнеплодов при обработке посева за 20-30 дней до уборки 2-ХЭФК в концентрации 375 мл/га с расходом воды 300 л/га, а также ускоряется физиологическая зрелость корнеплодов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались: на Региональной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Проблемы агропромышленного комплекса на Южном Урале и Поволжье» (г. Уфа, 1998 г.); на первой научно-практической конференции молодых учёных и специалистов БГАУ с докладами на иностранном языке г. Уфа, 1999 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Гу-миновые удобрения и их роль в повышении урожайности и охране почв» (г. Рязань, 2001 г.); на Республиканской конференции «Химия и технология применения регуляторов роста растений» (г. Уфа, 2001 г.); на Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (г.Уфа, 2002 г.); на II Международной конференции «Гуминовые вещества в биосфере» (г. Москва, 2003 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (г. Уфа, 2003 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (г. Уфа, 2003 г.).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений производству, библиографического списка включающего 213 источников, в том числе 16 зарубежных авторов. В работе имеются 29 таблиц, 12 рисунков и 23 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Ишмакова, Гузель Хамитовна

ВЫВОДЫ

1. Предпосевная обработка семян сахарной свёклы янтарной кислотой в композиции с хлоридом кобальта, а также опрыскивание посева в период 34-й пары настоящих листьев гуми в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан ускоряет образование листьев, повышает содержание хлорофилла в них и способствует увеличению чистой продуктивности фотосинтеза, что обеспечивает в последующем увеличение массы корнеплодов.

2. Фиторегуляторы способствовали значительному изменению в балансе фитогормонов растений. Обработка семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание её посева гуми в период 3-4-й пары настоящих листьев вызывает одновременное увеличение содержания индоли-луксусной и абсцизовой кислот в листьях.

3. Стимуляторы роста крезацин, гуми и янтарная кислота не оказывают существенное влияние на индекс хозяйственной эффективности, а этилен-продуцент 2-ХЭФК повышает данный показатель, что связано с торможением образования листьев, уменьшением количества и массы листьев в конце вегетации сахарной свёклы.

4. Применение янтарной кислоты совместно с хлоридом кобальта при предпосевной обработке семян сахарной свёклы обеспечивает увеличение урожайности корнеплодов на 1,3 т/га по сравнению с контролем (29,7 т/га). Обработка посева фиторегулятором гуми в период 3-4 пары настоящих листьев способствует повышению урожайности на 3,5 т/га, а обработка посева за 20-30 дней до уборки препаратом 2-ХЭФК - на 3,1 т/га (контроль - 29,7 т/га).

5. Изученные фиторегуляторы способствовали более интенсивному накоплению Сахаров в корнеплодах. Наиболее высокая сахаристость обеспечивается при обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (17,19 %) и при обработке посева препаратом гуми (16,77 %), что на 1,3 и 0,77 % выше контроля.

Наиболее высокий сбор сахара обеспечивает обработка семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта (5,38 т/га), опрыскивание посева — гуми (5,57 т/га) и 2-ХЭФК (5,32 т/га), что выше контроля, соответственно, на 0,59; 0,74 и 0,54 т/га.

6. Все изученные фиторегуляторы (янтарная кислота, янтарная кислота совместно с хлоридом кобальта, янтарная кислота совместно с сульфатом цинка, гуми, крезацин, 2-ХЭФК) положительно влияли на технологические качества сахарной свёклы (доброкачественность и техническое достоинство сока) и показатель физиологической зрелости корнеплода. Наилучшие результаты по данным параметрам были получены при обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и при опрыскивании посева препаратами 2-ХЭФК и гуми.

7. Обработка семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта и опрыскивание посева гуми - экономически эффективные приёмы в технологии возделывания сахарной свёклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан. Опрыскивание посева гуми, обеспечивает получение чистого дохода 9858 руб./га и уровня рентабельности 88%. При обработке семян янтарной кислотой совместно с хлоридом кобальта данные показатели составляют 9686 руб./га и 86 %, а также наблюдается наибольший биоэнергетический коэффициент (1,81).

Предложения производству

1. При подготовке семян сахарной свёклы к посеву рекомендуем добавлять к протравителям в качестве эффективного фиторегулятора янтарную кислоту (200 г/т семян) и микроэлемент хлорид кобальта (100 г/т семян).

2. Проводить обработку посева сахарной свёклы в период 3-4 пары настоящих листьев препаратом гуми в дозе 350 мл/га 10 % раствора препарата.

3. При влажной и прохладной погоде во второй половине вегетации сахарной свёклы целесообразно для интенсификации накопления биомассы корнеплодов применять этиленпродуцент 2-ХЭФК путём опрыскивания посева за 20-30 дней до уборки в дозе 375 мл/га.

148

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ишмакова, Гузель Хамитовна, Уфа

1. Павлова А.П. Влияние гуминовых препаратов на углеводный обмен растений / А.П. Павлова, И.Д. Комиссаров, A.A. Климова // Гуминовые препараты / Гл. ред. A.B. Малов. Тюмень, 1971. - Т. 14. - С. 217-224.

2. Парибок Т.А. О роли цинка в метаболизме / Т.А. Парибок // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Отв. ред. Я.В. Пейве. М.: Наука, 1974. - С. 306-319.

3. Пахомова JI.M. Особенности формирования урожая сахарной свёклы в связи с гидротермическими условиями и режимом корневого питания / JI.M. Пахомова // Формирование урожая и минеральное питание растений. -Уфа, 1971. -С.106-168.

4. Пахомова В.М. Основные положения современной теории стресса и неспецифический адаптационный синдром у растений / В.М. Пахомова // Цитология. 1995. -Т.37, № 1. - С. 66-91.

5. Пахомова В.М. Некоторые особенности индуктивной фазы неспецифического адаптационного синдрома растений / В.М. Пахомова, И.А. Чернов // Известия РАН. Серия биологическая. 1996, № 6. - С. 705-715.

6. Петинов Н.С. К вопросу о физиологической сущности жароустойчивости некоторых культурных растений / Н.С. Петинов, Ю.Г. Молотковский // Физиология растений. 1956. - Т. 3, №3. - С.516.

7. Султонов Ю.С. Белоксинтезирующая активность рибосом инфицированных тканей растений / Ю.С. Султонов, В.А. Аксёнова // Биологические науки. 1978.-№. 11.-С. 99-104.

8. Юнусов P.A., Системное поэтапное инкрустирование семян / P.A. Юнусов // Вестник РАСХН. 2000. -№4. - С.36-37. (1)185 . Юнусов P.A. Новый способ предпосевной обработки семян сахарной свеклы / P.A. Юнусов // Известия ТСХА. 2000. - Вып.1 - С.36-41. (2)

9. Юнусов P.A. Оптимизация минерального питания сахарной свеклы / P.A. Юнусов // Агрохимический вестник. 2002. - №2. - С.32-33.

10. Saalbach E. Zur Kentnis der Huminsauren. 14 Mitt, Einfluss von Modellsubstanzen von Getreide / E. Saalbach // Landwirtsch. Forsch. Sonderh. -1957.-Vol. 39.-S. 95-100.

11. Skoog F. Relationships between zinc and auxin in the growth of higher plants / F. Skoog // Amer. J. Bot. 1940. - Vol. 27. - N 10. - P. 939.