Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОСЕМЯННОЙ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОСЕМЯННОЙ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ"

/\-ЪО£оЧ

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи БОНДАРЬ Владимир Иванович

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОСЕМЯННОЙ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

!

Работа выполнена в 1988—1991 гг в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Научный руководитель — кандидат биологи геских наук, доцент Н. С. Архангельский.

Официальные оппоненты доктор биологических наук Л. Д. Прусакова, кандидат сельскохозяйственных наук В. Г. Сычев.

Ведущее учреждение — НПО «Корма».

Защита диссертации состоится « / » июня 1992 г в » часов на заседании специализированного совета Д 11.0 оо 07 в Московской сельскохозяйственной академии I м К А Тими рязева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА.

Адрес 127550, г. Москва, ул Тимирязевская, 49, сектор защиты диссертаций ТСХА

Автореферат разослан Л1* . 1992 г

Ученый секретарь

специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук

В. И. Скоблина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В оценке по сбору сухого вещества с единицы площади кормовая свекла является одной из самых продуктивных полевых культур. Ее потенциальные возможности в системе возделывания реализуются'далеко не полностью. Дальнейшее повышение урожайности кормовой свеклы, улучшение качества корнеплодов и снижение . затрат на возделывание в значительной мере может быть обеспечено не только селекцией, но и учетом особенностей частной физиологии этой культуры. Важную роль при этом может сыграть применение регуляторов роста и развития растений в установленные ранее критические фазы онтогенеза /Н.С. Архангельский, 1967 г,/.

Цель и задачи исследований. В связи с необходимостью дальнейшего повышения урожайности и кормовой ценности кормовой свеклы в задачи : исследований входило: - изучить влияние обработки листьев растворами природных и синтетических регуляторов роста на баланс эндогенных ауксинов и абсцизинов, продолжительность жизнедеятельности листьев и их фотосинтетическую активность, урожай корнеплодов, содержание и сбор сухого вещества, водорастворимых углеводов и белка, накопление и вынос элементов питания. Объектом исследований ' послужил новый сорт односемянной кормовой свеклы "Тимирязевка-8?".

Научная новизна исследований;. В работе впервые получили освещение вопросы:

1. Содержание природных ауксинов и абсцизинов в конусе нарастания и листьях свеклы, соотношение ИУК:АБК в динамике при регуляции роста односемянной кормовой свеклы; > ' .' \

2. Состояние и деятельность ассимиляционного ашарата /фотосинтетический потенциал, задержка старения листьев, чистая продуктивность

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ С'.-'.ЗЯИОТЕКА (.'ос:;. со---:.:^- сладомии

фотосинтеза, коэффициент использования фотосинтетически активной радиации,/;

3. Эффективность действия природных и синтетических регуляторов роста в оценке по урожаю корнеплодов и их химическому составу;

4. Особенности реакции односемянной свеклы на применение регуляторов роста в сочетании с предшествующим поливом.

Практическая ценность работы.В сопоставлении с действием 2,4-Д в микродозах /контроль-Ш/ разработаны и предложены производству регламенты применения индолил-3-уксуснои кислоты, фузикокцина, а также вытяжки из околоплодников свеклы в критические фазы онтогенеза как средства повышения урожая корнеплодов и улучшения сбора сухого вещества, кормовых единиц и белка. Показано повышение эффективности действия регуляторов во 2-ю критическую фазу при поливе за два дня до обработки.

» Реализация результатов исследований« 1езультаты исследований прошли производственную проверку в 1989 г. в НПО "Коренево" Люберецкого района Московской области и в 1991 г. в колхозе им. И.И.Разумовского Чкаловского района Нижегородской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях молодых ученых и специалистов ТСХА /июнь 1990, 1991 гг./. Основные положения диссертации изложены в 2 научных статьях.

Объем работы. Диссертация изложена на Г7Г странице машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 273 наименования, в том числе 63 иностранных авторов. Работа содержит 59 таблиц,рисунка.

I. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Экспериментальная работа проводилась в I988-1991 гг. в типичных условиях Нечерноземной зоны на опытной станции полеводства /лаборатории растениеводства/ Московской с.-х. академии им. К.А.Ти-:мирязева.

Почва опытных участков дерново-среднеподзолиствя с глубиной пахотного слоя 25-30 см. Содержание гумуса 2,4-2,6 X, содержание подвижного фосфора. 20-25, мг, обменного калия, 15-17 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая,'рН солевой вытяжки 5,6-6,5. Севооборот семипольный, предшественник - озимая пшенице. Минеральные удобрения на общем агротехническом фоне вносили под весеннюю предпосевную культивацию из расчета на урожай корнеплодов в контрольном варианте 60О ц/га и соответствующую массу листьев. Опыт закладывался в 4-кратной повторное™, размещение вариантов в повторностях рендомизированное.Учетная площадь делянок 20-50 м2.

Посев проводили в первой декаде мая ручной сеялкой CP-I с нормой высева 180-250 тыс.семян на I га с лабораторной всхожестью 80-90*. Глубина заделки семян 2-3 см, ширина междурядий 70 см. После нормированного прореживания по мерным рейкам густота стояния составила 69-71 тыс.растения на I га. Технология возделывания кормовой свеклы на протяжении вегетации была общепринятой. Применение регуляторов было приурочено к ранее установленным критическим фазам. Активация роста осуществлялась при появлении 7-го настоящего листа 1-я критическая фаза, совпадающая с закладкой 10-25 листьев в конусе нарастания /, а торможение роста молодых листьев 7 в начале 3-ей декады августа /2-я критическая фаза, совпадающая с началом усиленного отложения продуктов синтеза/. Однократная обработка посевов в обоих случаях проводилась после восстановления тургора листьев, не

ранее 17 часов мелкодисперсным ручным опрыскивателем с расходом рабочей жидкости, эквивалентным 400 л/га.

При использовании одноразового полива перед регуляцией роста во 2-е критическую фазу в специальных опытах была обеспечена равномерная подача воды на делянки при норме ее расхода порядка 500 м3/га.

Содержание в тканях свеклы И УК и АБК определяли по методике определения биологической активности свободных ауксинов и ингибиторов роста в растительном материале /Кефели В.И., Турецкая Р.Х., Коф Э.М., Власов П.В.. 1973/, исследование ауксинов -методом оиотестов /Рункова Л.В.. 1977/. определение содержания АБК по методике, разработанной в ГБС АН СССР /Белынская Е.В., Кондратьева В.В., Кислин E.H.. Филимонова М.В., 1990/.

Фиксацию растительного материала осуществляли жидким азотом и лиофильной сушкой, экстракцию фитогормонов - метиловым спиртом, очистку от пигментов - толуолом.

А. Для определения содержания ПУК хроматографическое разделение фитогормонов осуществляли на бумаге FN-3 в системе растворителей изопропанол-аммиак-вода в соотношении 10 : Г i X восходящим током с использованием метчиков. Для определения активности ИУК применяли биотесты - рост отрезков колеоптилей пшеницы сорта "Московская-35". Количественное определение ИУК проводили с помощью калибровочных кривых.

Б. Для определения содержания АБК разделение фитогормонов и очистку от соединений фенольной природы осуществляли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на пластинках "Силуфол" UV-254 в системе растворителей ацетонитрил-уксусная кислота-вода в соотношении 55 : I ! 44 восходящим током с использованием метчиков. Количественное содержание АБК определяли на приборе LKB-Sverige

"ULTROPAK" TSE 542 DAS.

фенологические наблюдения проводили по методике ВНИИ корнов им. В.Р.Вильямса /1971/, отмечая даты прохождения начала фазы всходов, полных всходов, первых трех пар настоящих листьев, 7-го листа,, смыкания листьев в рядах и междурядьях, пожелтения нижних листьев. .. ; •' • •

. Долговечность всех листьев в пределах розетки отмечали путем фиксации их порядкового номера, дат появления и отмирания у 10 растений в каждом варианте, \

Биометрические определения проводили через каждые 10 дней, начиная со 2-й декады июля. Динамику накопления сухого вещества -путем' высушивания навески до постоянной массы при t°-I05°C. Концентрацию клеточного ажа -- с помощью рефрактометра РФ-454 Б, площадь листьев -: методом высечек.; Расчет ФП и ЧПФ проводили по формуле Кидда, Веста 5, и Бриггса.

Уборку ; проводили вручную в конце сентября-начале октября сплошным методом. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа.

. Метеорологические условия в годы исследований были различными. Наиболее благоприятным для роста и развития свеклы был 1990 год. В это время выпало 434,6 мм атмосферных осадков при среднем многолетнем уровне 345 ж. Более . половины их пришлось на июль-август, когда свекла потребляет около GOX всей влаги. Среднесуточная' температура в течение всей вегетации была на 0,5-1,5°С ниже многолетней средней. 1991 год можно расположить вслед за 1990-м и охарактеризовать как теплый с обильными осадками, но неравномерным их распределением в течение вегетации. Всего выпало 491,0 w осадков, более половины из них в ивле-августе, однако имели место кратковременные засухи в первой декаде июля и в

первой декаде августа. В течение всея вегетации среднесуточная температура была на 1-2,5°С выше средней многолетней. 1988 год характеризуется как теплый сезон с очень неравномерным распределением осадков. Их сумма за сезон составила 352,1 мм, что близко к средним многолетним. В каждом из трех периодов вегетации были примерно десятидневные засухи, сопровождавшиеся более высокой по сравнению со средней многолетней температурой на I-3°C. 1989 год был жарким засушливым. В течение периода вегетации выпало 298,5 мм осадков, что на 46,5 мм ниже среднего многолетнего уровня. На протяжении июля и августа была затяжная засуха, сопровождавшаяся температурой на 2-4°С более высокой, чем средняя многолетняя.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ 2. СОДЕРЖАНИЕ ПРИРОДНЫХ АУКСИНОВ И АБСЦИЗИНОВ В ТКАНЯХ СВЕКЛЫ И СООТНОШЕНИЕ МЕВДУ НИМИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ 2,4-Д В КРИТИЧЕСКИЕ ФАЗЫ

ВЕГЕТАЦИИ

Содержание природных фитогормонов и соотношение между ними находится в сильной зависимости от фазы развития растения, складывающихся метеоусловии, а также от экзогенного действия регуляторов роста.

Наши исследования показали, что в начальные фазы развития в листьях кормовой свеклы очень низкое содержание эндогенных ауксинов /табл.1/. Так, в фазу 2-й пары настоящих листьев при биотестировании на проростках пшеницы "Московская-35" ИУК не обнаружена. После завершения "линьки корня" в период от фазы 7-го до фазы 9-го настоящего листа содержание ИУК в листьях возрастает почти в 5 раз. Содержание АБК в тканях в период от фазы 2-й пары настоящих листьев до фазы 9-го листа возрастает примерно в 4-5 раз. Соотношение между указанными фитогормонами в период от появления

-7ч Таблица I Содержание природных ауксинов и абсцизинов в листьях и соотношение между ними при активации роста в 1-ю

критическую фазу Односемянная кормовая свекле, сорт Тимиряэевка-87

, Содержание, мкг/г сухого вещества Соотношение ,

Фазы онтогенеза ПУК АБК ПУК АБК ИУК/АБК .

Контроль ^'До.ооогх Контроль 2,4-Д 0,0002*

1990 г.

А. Линька корня 2-я пара листьев, 12.06. 3-я пара листьев, 19.06, не об- 0,936 наружено 1,370 .3,199 ; - - не об-•наружено 0,416:1 -

Б. Закладка листьев среднего яруса 7-й лист, 26.06. 1,280 1,661 0,770:1

В. Период усиленного роста 8-й лист, 3.07. 9-й лист, 10.07. 1,394 5,557 2,325 . 3,847 3,494 6,957 1,730 3,549 0,600:1 1,445:1 2,020:1 1,960:1

1991 Г.

А. Линька корня 2-я пара листьев, 10.06. 3-я пара листьев, 17.06. Б. Закладка листьев среднего яруса 7-я лист, . 24.06. не об- 0,741 наружено не об- 1.523 наружено ; 0.209 .3,056 не обнаружено не об- -,наружено 0.068:1 -

В..- Период; усиленного.; роста • 8-й лист. 1 . Г.07. 0,487 3.607 1.ПЗ 3,378 0.135:1 0.139:I

9-й лист, ' 3.07. 1.169 . 3,783 27,720 3.446 0,309:Т 8,044;1

Таблица 2

Содержание природных ауксинов и абсцизинов в листьях и соотношение между ними при торможении роста молодых листьев во 2-ю критическую

фазу.

Односемянная кормовая свекла, сорт Тимирязевка-87

Фазы онтогенеза Содержание, мкг/г сухого вещества Соотношение ИУК/АБК

ИУК АБК ИУК АБК

контроль 2,4~'Я0,004Х контроль 2,4-Д 0,004t

1989 г.

Завершение периода интенсивного роста

24-Й ЛИСТ, 9.08. 60,270 6,035 - - 12,838:1

26-Й ЛИСТ, 16.08. 13,440 7,101 - - 1,929:1

27-И ЛИСТ, 23.08. 7,924 8,002 - - 1,026;! Период усиленного накопления углеводов

29-Й ЛИСТ, 29.08. 0,209 3,176 1,252.5,115 0.066:1

31-Я лист, 5.09. 8.987 9,974 0,555 II,146 0,901:1

0,245 0,050:

1990 г.

Завершение периода интенсивного роста 20-Й лист, 8.08. 622,800 8,298 22-Й лист, 15.08. 695,500 7,768 -

24-Й ЛИСТ, 22.08. 348,500 4,139 -Период интенсивного накопления углеводов

25-й лист, 29.08. 13,900 4,216 89,900

26-й лист, 5.09. 0.901 8,561 0,631

4,863 9,352

76,634:1 90,230:1 82,477:1

3,297:1 0,105:Г

18,487: 0,066.

1991 г.

Завершение периода интенсивного роста 24-й лист, 8.08. 382,000 4,866 -26-Й лист. 15.08. 165.800 4,542 -28-Й лист, 22.08. 76,350 4.694

Период усиленного накопления углеводов 32-й лист, 29.08. 62,560 4,517 11,820 34-Й лист. 5.09. 6.957 4,327 1Л75

4,308 4.118

78,122:1 36,521:1 16,250:1

13,850.1 1,608:Г

2,744 0,335!

7-го до 9-го настоящего листа постепенно смещается в сторону ИУК.

Применение ростактивирующего раствора 2,4-Д с концентрацией 0,0002* в фазу 7-го листа привело. к увеличению содержания ИУК в листьях свеклы примерно в 2,5 раза по сравнению с контролем•и незначительному, снижению содержания АБК. Соотношение между этими фитогормонами при активации роста в 1-ю критическую фазу смещается в сторону ИУК. ■ /

К окончанию периода интенсивного роста в тканях свеклы отмечается снижение содержания ИУК, в , содержании АБК наблюдается чередование увеличения с уменьшением её уровня, но в целом есть тенденция к увеличению. Причем, соотношение 'между фитогормонами заметно смещается в сторону 4АБК /табл.2/.

Торможение роста молодых листьев во 2-ю критическую фазу ингибирующей концентрацией 2,4-Д /0.004Х/"сопровождается снижением содержания в листьях ИУК в 2-4 раза по сравнению с контролем. Содержание АБК, особенно при Засухе и 'неравномерном 'распределении осадков увеличивается.В соотношении -этих фитогормонов доля АБК зйатетелью'воартстает по с^авяегайв'с5контролем. •!4. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ, ' ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ И ИХ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ

; •; .•дежиьность •

Исследования показали, что 'площадь усвояицей поверхности и долговечность листьев средйего яруса, на которые приходится основная доля участия в формировании урож а я корнеплодов, в значительной мере зависят от наличия влаги, особенно в период интенсивного росте /в июле-августе/. Так, ;при засухе гв '1989 ;году появление листьев среднего яруса сопровождалось отмиранием более старых уже в начале августа, в результате чего продолжительность жизнедеятельности листьев была на ' 19 дней5 меньшей, чем'в условиях обильного увлажнения, но неравномерного "распределения осадков в

ГаОлица 3

Продолжительность жизнедеятельности листьев ии-клы при использовании соединений аукоинового ряда в перьуы критическую Фиу,

дней

Варианты

Листья Годы Контроль ИУК0,000ГХ •^"До.оиогх

А. ВОзрастно Оолее 1903 67.7 80,8 80.5

старые, крупные, 19Н9 62,0 6о,7 66,7

периферические 1990 78,7 91,8 91,7

/с 1-го по 9 а/ 1АИ юг,в 102,3 102.0

X 77,8 85.4 85.2

Г 988 60,3 68,6 68.5

Б. Среднего яруса 1989 64,4 73,8 73,3

/о Ю-го по 25-й/ 1990 66,3 71,0 70,0

• 1991 83,4 78,4 73,4

X 68,6 73,0 71,3

В, Цвекилькие в 1988 22,6 27,6 ЗОЛ

центре розетки 1989 18.5 25,0 28,0

/начиная с 2в-го 1990 18,6 26,2 22,0

и последующие/ 1991 38,4 31,7 30,4

X 24,5 27.6 27,6

1991 году /табл.3/.

, При активации роста в 1-ю критическую фазу онтогенеза наблюдалось более быстрое формирование ассимиляционного аппарата оптимальных размеров. Долговечность листьев в зависимости от условия вегетации возрастала до 68-78 дней и на 5-8 дней превышала уровень контроля. При этом активация роста в 1-ю критическую фазу привела к уменьшению числа отмерших листьев с 15 до 12 в условиях с .очень неравномерным распределением осадков /1968 г./.

В более благоприятные по влагообеспеченности сезоны /1990. 199Г гг./ площадь листьев достигала устойчивой по годам величины 60,5' » тыс. м2/га, что в 2 раза больше, чем в условиях засухи /1989 г./. При регуляции ростав критические фазы вегетации площадь листьев превышала контрольные показатели на 1-3 тыс. м^/га в течение вегетации. В засушливых условиях различия по фотосинтетическому потенциалу были менее контрастными. При активации роста в 1-ю критическую фазу увеличение ассимиляционной поверхности происходило за счет более быстрого нарастания площади листьев в июле. При апикальном торможении во 2-ю критическую фазу сохранение фотосинтетического потенциала в период усиленного накопления углеводов и преимущество перед контрольными растениями объясняется, главным образом, задержкой роста молодых листьев н продлением возраста более старых периферических. Фотосинтетический потенциал /Ш/ в засушливых условиях вегетации /1989 г./ составлял 1,61 млн.м^дн./га, тогда как при обильном выпадении осадков и их благоприятном распределении по декадам /1990 г./- 3,30 млн.м^дн./га.

Гормональная регуляция роста свеклы в обе критические фазы онтогенеза приводила к заметному увеличению ФП с контроле«! активация роста в 1-ю »фитическую фазу - на 0,08-0.35 млн.м^дн./га,, а торможение роста молодых листьев во 2-ю критическую фазу - на

-120,01-0,17 млн.м2дн./га.

За года исследовании чистая продуктивность фотосинтеза /ЧПФ/ у кормовой свеклы оыла в пределах 2,53-6,50 г/м2сут. Наиболее низкое значеше по этому показателю у контрольных растений -2,76 г/м2сут,-отмечено при высокой температуре и неравномерном распределении осадков /1988 г./. В условиях нормальной влагообеспеченности /1990/ значение ЧПФ составило 4,37 г/м2сут. Регуляция роста обеспечивала повышение ЧПФ. В условиях засухи /1989 г./ и неравномерного распределения осадков /1988 г./ более заметным был эффект от активации роста в первую критическую фазу. При этом показатель ЧПФ увеличился на 0,47 г/м2сут. или на 17* и на 0,80 г/н?сут., или на 17* соответственно. В наиболее благоприятных условиях вегетации /1990 г./ при активации роста в 1-ю критическую фазу чистая продуктивность возрасла на 1,13 г/м^ут. или на 26*. а при торможении роста во 2-ю критическую Фазу - на 1,01 г/м2сут., или на 23%. Коэффициент использования фотосинтетически активной радиации /ФАР/ колеблется в зависимости от уровня и распределения температуры и осадков. Весьма низким КПД ФАР был в засушливом 1989 году и составил 1.31Х, более высоким - 2,23* - в условиях благоприятного сезона /1990 г./. При использовании регуляторов роста отмечено повышение КПД ФАР. Так, в засушливом 1989 году, а также в годы с неравномерным распределением осадков /1988, 1989 гг./ в оценке по этому показателя более эффективной была активация роста в 1-ю критическую фазу раствором 2,4-Д, а торможение - во 2-ю критическую фазу раствором ИУК /табл.4/. В благоприятном 1990 году раздельное применение этих регуляторов обеспечивало примерно одинаковый эффект.

Таблица 4

Основные показатели фотогинтетической деятельности посевов кормовой свеклы, сорт Тимирязевка-87, при регуляции роста в критические фм.ш

онтогенеза

Показатели Годы Контроль 2.4-Д /0,00021/ ИУК /0,0001*/ 2,4-Д /0.004Х/ ИУК /О.ОЫ/

Средняя 1988 42,Г 44,7 46,9 42,5 4Ь.1

площадь 1989 19.7 20,8 20,7 20,3 19.9

листьев. 1990 40,4 41.3 41,5 40,2 40,7

тыс,м2/га 1991 38,6 39,7 39,9 39,2 39.2

1988 3,38 3,59 3,75 3,41 3,55

ФП, Г 989 1.6Г Г.69 1.68 1,64 I.U?

млн. м2дн. /га 1990 3,30 3,36 3,39 3,30 3. 14

1991 3,21 3,31 3,28 3,25 3,25

1988 2,76 3,23 2,53 2,81 2.94

ЧПФ, 1989 4,51 5,31 5,04 4,57 4.77

г/м^ут. 1990 4,37 5,46 5,50 5,38 5.14

1991 4,37 4,41 4,50 4,39 4,48

1988 1,73 2,11 1.76 1,80 Л, Г J

КПД ФАР, X 1989 1990 1,31 2,23 Г.56 2,58 1,48 2,60 Г,43 2,52 1,50 2,49

1991 1,86 1,96 1,88 2,03 2,08

ОбщиЯ сбор 1988 128,4 156,7 130,8 134,5 158.6

сухого 1989 97,6 115.6 106,8 106,3 Г11,8

вещества. 1990 165,8 191,9 193,0 187, Г 185,2

ц/га 1991 1Г.6.7 142,5 145,5 152,0 160.0

4. ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СВЕКЛЫ

По данным наших исследований .наибольший ущербурожайности кормовой свеклы; сбору сухого вещества и растворимых углеводов нанесла засуха в период интенсивного роста. Так, в засушливом 1939 году урожай корнеплодов свеклы" составил 456-470 ц/га, а сбор растворимых углеводов - 67-68 u/ra. В наиболее благоприятном, по уровню распределения осадков 1990 году - соответственно 682-689 ц/га и 88-90 ц/га /табл.4/. Обработка посевов свеклы растворами ИУК, 2,4-Д, фузикокцина, вытяжки,из околоплодников свеклы как в 1-ю, так и во 2-ю критические фазы вегетации обеспечила .существенное увеличение валовой урожайности, сб о ра сухого ве и ества и растворимых углеводов. Повышение урожайности округленно до 800 ц/га отмечено при активации роста в 1-ю критическую фазу раствором ИУК /0,0001% по д.в./ даже в условиях жаркого сезона с неравномерным распределением осадков. Уровень урожайности в контрольном варианте был ниже иа 166 ц/га. В условиях наиболее благоприятного сезона "/1990 г./ наблюдалось расширение диапазоне! эффективного действия применяемых регуляторов в обе .критические, фазы. Статистически доказуемые прибавки по урожаю корнеплодов и сбору растворимых углеводов получены от"применения ИУК, 2,4-Д. фузикокцина и вытяжки из околоплодников как в 1-ю, так и во 2-ю критические фазы /табл.4/.

Эффективность применения однократного полива с нормой 500 м3/гэ перед обработкой регуляторами роста во 2-ю критическую фазу вегетации находится в тесной взаимосвязи с выпадением осадков и их распределением в периоды интенсивного роста и усиленного накопления углеводов. В типичных для Нечерноземной зоны условиях 1968 и 1991 гг. с неравномерным распределением осадков по декадам и периодам вегетации свеклы - прослеживалось синергетическое взаимодействие водного режима и гормональной регуляции. Превышение над . уровнем

Таблица 5

Урожайность кормовой свеклы и сбор водорастворимых углеводов с единицы площади при регуляции роста в критические фазы вегетации. Ц/гч

Варианты Урожай корнеплодов Сбор водорастворимых углеводов

1988 1989 1390 1991 1988 1989 1990 1991

Обработка в начале периода интесишого роста /1-я критическая фаза/

Контроль 630 456 682 66,8 68,4 90 0

ИУК/0,0001Х/ 796* 491* 748* 646 73,5 73,1* 102 4* 87,8

2.4-Д /о.ооогХ/ фузикокцин /о.ооооогч/ Околоплодник /вытяжка/; I* 751* 731* 600* 499* 613* 732* 734* 759* 630 698* 725* 92,4* 80, 1 77,0* 79,3* 72,3 104 98 102 0* 4* 4 85,6 94,2 97,1

нср05 99.5 28,3 34,6 64,3 16,7 4,0 4 а -

Обработка в начале периода усиленного накопления углеводов /2-я критическая фааа/

Контроль 630 470 689 663 74,9 67,2 88 2 90.8

ИУК/0,05*/ - 499* 732* 737 - 71,8* 95 2" 99,5

2.4-Д /о.ооч*/ Фузикокцин /0.000002\/ Околоплодник /вытяжка^ IX 720 490 506* 493 717* 725* 744* 704 690 718 77,8 72,0* 76,4* 69,4 92,5* 95,7* 98,9* 97,2 93.9 96,9

НСР05 99,5 23,3 18,4 74,5 16,7 3,5 2 4 -

Регуляция роста в сочетании с предшествующим поливом

Контроль 652 572 696 672 65.7 83,5 93 2 92,0

ИУК/0.05*/ 730* 655* 718 691 74,3* 100,5* 105, 9* 94,7

2.4-Д /0.004\/ Околоплодник /вытяжка/, IX 750* 677 634* 706 706 756* 680 77,6* 81,5 92.6* 94, 94, 6 102.1 9 91.9

НСРоь 66,6 36,2 - 43,0 7,3 5.2 2 2 5,6

* - Статистически доказуемое увеличение урожая корнеплодов и сбора водорастворимых углеводов.

контроля при, комплексном применении полива и торможения роста -молодых листьев раствором 2,4-Д /0,004* по д.в./ с интервалом в два дня - оказалось большим, чем сумма прибавок от •' каждого, из сопоставляемых; факторов, взятых в отдельности. В условии засушливого сезона /1969 г./ наблюдался синергетичёский эффект/от применения полива и ростингибирупцего раствора ИУК /0,05* по д.в./ и аддитивный эффект - от полива и 2,4-Д /0.004* по д.в.Л В условиях сезона, наиболее благоприятного по уровню и распределению осадков .. /1990 г./ эффект от полива был минимальным. Не наблюдалось ни ; синергизма, ни аддатйвности эффектов. Регуляция роста в этом случае , обеспечивала повышение урожая корнеплодов не более, че»4'на 30'ц/га ,

< По исследованиям за три года, как при активации, так й при. торможении-роста молодых листьев накоплете и юное элементов 'питания корнеплодам! находится в соответствии с повышением "валовой урожайности. V соотношение К : Р2°5: характеризуется большой стабильностью в условиях разных сезонов. В среднем оно близко к "Пропорции Н : Р : К - 2,23 : I : 4,64 и практически не зависит от вида регуляторов, применяем« в критические фазы.

- Содержание белка в корнеплодах и его сбор с единицы площади сильно изменяется в зависимости от ^условий вегетации. Наибольший сбор белка -751 кг/га - нами отмечен при наиболее благоприятном влагообеспечении /табл.6/. Меньшим был: сбор белка при очень неравномерном ■ распределении осадков /1998 г./ и самьмнизким-при длительной засухе в июле-августе /1989 г./ - 531 кг/га. ■'.

Применение регуляторов роста в критические .фазы вегетации . свеклы обеспечило увеличение Дебора белка. При ■'сраднительно благоприятном водном режимз /1990 и 1991 гг./ эффект отприменения регуляторов роста был выше, чем в условида 'засушливого/сезона /1969 г./. .Наибольшее• 'увеличение.• '»того •• показателя.-"до 131 • "кг/га:

Таблица 6

СОор белка в корнеплодах кормооои спеш Гимирн.зевка-87 при регуляции роста в критические »{азы онтогенеза, кг/га

Варианты Сбор белка о* Сбор белка ог Сбор белка

1988 1989 1990

Обработка в 1-ю критическую фазу

Контроль 589 - 531 - 751 -

и^.ооои 676 «■14,8 565 ♦6,4* 863 ♦Г4,9*

2,4"до,ооог* 720* ♦22,2* 602 43.4* 855 ♦13,8*

Фузикокцин 0,000002* - - 580 ♦9.2* 816 ♦8.5*

Вытяжка из околоплодника IX 688 ♦ 16,8 560 ♦5.5 799 ♦ 6,4*

НСР05 113,2 17,8 31,4 5,7 37,9 4,8

Обработка во 2-ю критическую фазу

Контроль 589 - 537 - 749 -

11УК0,05* - - 549 ♦2,2 782 + 4,4*

2,4"Д0,004Х - - 533 -0./ 791 ♦ 5,Ь*

Фузикокцин 0.000002Х - - 530 -1.3 855 ♦ 14,Г

Вытяжка из околопло/бдника I* 638 +5,8 506 -5.8** 709 -5,4**

НСРоб 113,2 17,8 26,4 5.0 19,0 2.5

- Статистически доказуемое увеличение сбора Оелка **- Статистически доказуемое уменьшение сбора белка

-18- ■ ■ /♦22*/ отмечено после применения • ростактивнрущих концентраций <.е>едонений еуксинового ряда в фазу 7-го листа. Обращает на себя внимание устойчивое по годам статистически доказуемое повышение сбора белка при использовании ростактивирущих концентрации 2,4-Д в 1-ю критическую фазу. В условиях благоприятного влагообеспечения при обработке листьев свеклы , во 2-т критическую Фазу эМиктивно применение раствора фузикокцина в ростактивирушей концентрации. В этом случае доказуемая прибавка по сбору белка составляла более 100 кг/га'.

ь. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОФМ-МИЫкХЛЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА В КРИТИЧЕСКИЕ ФАЗЫ ВЫ Ь ГАЩШ КОМШИ СВЕКЛЫ ГИМИРЯЗЬВКА Ы Расчет .жономичес кии >1»1к'К1инниоти регуляции роста сьокли произведен по варианту о оораоогкоа 2,4-Д п Фазу 7-го листа и сопоставлении с контролем. За основу взяты показать ли продуктивности в среднем за а года /1У88-1990 гг./. При этом повышение урожая корнеплодов составляет »65 ц/га, или «9,2%, ссор кормовых единиц - »20,2 ц/га или IX, выход протеина - <-0,7 ц/га, или »7,IX. По нашей оценке, затраты труда на Г га в чел.-час. при использовании тракторных опрыскивателей возрорли на 3,9*, себестоимость I ц корни плодов снимлась на 5,9!5, себестоимость I ц кормовых единиц - на 4,1*. В свяли с этим производигелыюсть груда повысилась на II,4Х.

Таблица 7

Экономическая эффективность применения 2,4-Д в Фазу 7-го листа кормовой свеклы Тимирязевка-87 /в среднем за 1988-1990 гг/.

Показатели Единицы измерения Контроль 2,4-Д 0,00021 иг

Урожай корнеплодов ц/га 598 653 +9,2

Урожай ботвы ц/га 403 410 + 1,7

Сбор кормовых единиц ц/га 125.6 14Ь,И

Сбор сьрою протеина ц/га 9,84 10,54 »7.1

Затраты труда на I га чел.-час 461 479 ♦3,9

Затраты труда на I га руб. 1824.2 1874,6 +2.8

Стоимость урожая с I га руб. 2499,6 2729,5 ♦9,2

Затраты на прибавку урожая руб. - 50,4 -

Стоимость прибавки урожая руб. - 229,9 -

Окупаемость затрат на прибавку урожая раз - 4,42 -

Себестоимость I ц корнепл. руб. 3,05 2.87 -5.9

Себестоимость I ц к.ед. руб. 14,52 12,86 -11.4

Себестоимость I ц протеина руб. 185.39 177,86 -4,1

Производительность труди ц к.ед./ чел.-час 0.272 0,304 + 11.8

выводы

1. В условиях Нечерноземной зоны применение регуляторов роста растений в критические. флзы онтогенеза односемянной кормовой свеклы сопровождается изменением содержания ; эндогенных фитогормонов в растительных тканях. . '. . .. ■ -.'•.

В начале периода интенсивного роста и'в сопредельные Фазы содержание ИУК возрастает с 0,2 до 5,6 мкг/г сухого вешества,-а содержание АБК ^ . от 0.7 до 3,8 мкг/г сухого вещества. Соотношение между ними постепенно смещается в . сторону, преобладания ИУК;

2. В начале периода усиленного отложения продуктов синтеза; в запас содержание ИУК уменьшается с * 623 до 0.9 мкг/г сухого вещества, а содержание АБК . увеличивается с 3,1 до 9,9 мкг/г сухого вещества. Соотношение между ними смещается в сторону преобладания АБК.

Чем благоприятнее уровень и сочетание, температур в обе критические фазы, тем выше содержание ИУК. С ухудаением влагообеспечения возрастает содержание АБК. *

3. При активации роста после завершения линьки корня раствором

2.4-Д с концентрацией 0,0002* содержание ИУК увеличивается в

1.5-25 раз и ее соотношение с АБК смещается в сторону преобладания ИУК. При обработке ингибирувдей концентрацией 2,4-Д /0,004*/ в начале усиленного отложения продуктов"* синтеза в запас это соотношение смещается в сторону АБК, содержание которой возрастает в 1,2-1,3 раза.

4. Применение ростактишфувдях растворов 2,4-Д /0.0002*/ и ИУК /0,0001*/ в 1-е критическую с^азу обеспечивает задержку старения

практически всех листьев в розетке. При оюм возрастно более старые, периферические листья функционируют на 7 дней дольше чем у контрольных растении, наиболее продуктивные листья среднего яруса - на б дней, ювенильнмв листья - на 2 дня.

5. Гормональная регуляция растворами ИУК и 2,4-Д в обе критические фазы онтогенеза кормовой свеклы в разных условиях вегетации способствует увеличению площади листьев на 1-3

тыс.м2/га, фотосинтетического потенциала - на 0,01-0,35

р

млн.мдн./га. Чистая продуктивность фотосинтеза увеличивается на 0.47-Г.13 г/к^сут. /17-Р6*/, коэффициент использования фотосинтетически активной радиации увеличивается в Г,2 раза.

6. Применение ЮТ /0,00015/. 2,4-Д /0,000251/, фузикокцина /0,00000?*/, вытяжки из околоплодника семян свеклы /I*/ в 1-ю критическую фазу, ИУК /0,05%/. 2,4-Д /0,004*/, Фузикокцина /0,000002*/, вытяжки из околоплодншеа /IV во 2-ю критическую Фазу обеспечивает статистически доказуемое повышение урожая корнеплодов на 5-25*, сбора сухого вещества на 5-23*, водорастворимых углеводов на 5-38* и белка на 8-22*.

7. Среди регуляторов роста растении, применяемых в обе критические фазы онтогенеза при разных условиях вогетнции, наиболее стабильное воздействие на продуктивность свеклы оказывает Фузикокцин /0,000002*/.

Малые концентрации данного регулятора представляют особый интерес в связи с экологической безопасностью.

8. Эффективность действия регуляторов роста находится в сильной зависимости от водного режима. В условиях засухи и неравномерного распределения осадков прослеживается синергетическое взаимодействие однокрагнс1о по-шва при норме

о

500 м /га и проводимого 2 дня спустя тормежения роста молодых

листьев во 2-ю критическую Фазу растворами ИУК^ ^ или 2,4_До,004Х по к,э' Прибавка к уровню контроля в этом случае на .5-30* больше, чем сумма прибавок от каждого из этих Факторов в отдельности.

9. По исследованиям за 3 года, как при активации, так и при торможении роста молодых листьев накопление и вынос элементов питания корнеплодами, находится в соответствии с повышением валовой урожайности. Соотношение Я!Р205:Я20 характеризуется большой стабильностью в условиях разных сезонов. В среднем у односемянной кормовой свеклы оно близко к пропорции Н:Р:К »

• 2,23;1:4,64 и практически не зависит; от' вида: применяемых регуляторов. ". - .. * \ . ; ' : '

10. Активация роста кормовой свеклы в фазу 7-го листа раствором • 2,4-Ло>ооо2)[ приводит к увеличению урожая корнеплодов на 9,2*, , сбора кормовых единиц - на 16*, сырого протеина - на 7,1*. При. этом себестоимость I ц корнеплодов снижается на - 5,9*. I ц • к.ед. - на 11,4*, I ц сырого протеина -- на 4,1*,. а производительность труда возрастает на 11,8*.- ;

' ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

I. Для обеспечения задержки старения листьев, увеличения фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза, повышения урожая корнеплодов, сбора сухого вещества, водорастворимых углеводов и белка - применять на посевах кормовой, свеклы в критические фазы биогенные соединения. Ростактивируияие концентрации по кислотному эквиваленту: ИУК - 0,0001*. фузикокцин- 0,000002*; вытяжка из околоплодников свеклы - I*. Ингибирующая рост концентрация ИУК - 0,05*.

232. Обработку в начале периода усиленного роста проводить на выроьненных посевах при расходе раствора активаторов порядка ¡'Ш л/га и скорости движении до I*; км/час. При ингибировании роста молодых листьев в начал« периода усиленного накопления углеводы! и Нечерноземной зоне производить обработку в начало З-ей декнди августа при расходе рабочего раствора на менее 400 л/га и скори> ти движения 6 км/час с применением ботвоотводов.

3. В случае наступления сичьнои ансухи и при отсутствии полива но применять физиологически активных соединений, особенно во и критическую фазу. Для повышения лЩиктивнисги действия улятоцл! использовать все пути улучшения модниы {«жима.

а;.иск раГ/Л, . <, -и' ыл 11 ^ ЬI* I л* и И

Г. Б-ни«{ь Ь.И. Дшсгь.ю регуляторов р.« п ш

ури*«ИНОС1Ь и г 1-рМОВуЮ ЦеНН< I 1Ь Ки} < 1>ч»1 ич|1 ЛСМЯИИ /И и И

Тимирязевка-О!// Груды НАУЧНОЙ Ь'т1с р~1иип1 ШД^Дих уЧсии/ V» 4 . ивня Г5ЭГ г. - М.. ГУу! г. Г. Г 1 ! ,шс.| п ВНИИГЭИчгрииром, 18 окт. 1АИ. Н .. 4 > I п М д и.

2. Бонлирь В.И. К>тосин Гъ 1 ИЧ^иК Л*1 11 |з11 > ти <Л I ^ г\ I И >Н ||»

ОДНиСьМЯННОИ Кирмоьии СВеК.Ъ1 При ,К1 > I » (1 НИШ {лЛ улл|и]«и (.л VI I

растении// Кормовые культуры, ГСХЛ. М.. Iе) • г. - 1Э с. у к. .¡ц ,, деп. во ВНИИТЭИагропром, 28 апр. 1^?. !. Г.* J Доп.

Объем 1 '/2 п л

Заказ 918

Тираж 100

Типография Московской с х академии имени К А Тимирязева 127550 Москва И 550 Тимирязевская ул, 44