Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Отзывчивость яровой пшеницы на предпосевную обработку семян регуляторами роста и микроудобрениями в северной лесостепи Тюменской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Отзывчивость яровой пшеницы на предпосевную обработку семян регуляторами роста и микроудобрениями в северной лесостепи Тюменской области"

Матвеева Наталья Викторовна

ОТЗЫВЧИВОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ПРЕДПОСЕВНУЮ ОБРАБОТКУ СЕМЯН РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА И МИКРОУДОБРЕНИЯМИ В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

ЗОЯ

005544753

Тюмень-2014

005544753

Работа выполнена на кафедре общей химии Государственного аграрного университета Северного Зауралья

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Грехова Ираида Владимировна

Официальные оппоненты: Исмагилов Рафаэль Ришатович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Башкирский ГАУ, заведующий кафедрой растениеводства, кормопроизводства и плодоовощеводства

Недбаев Виктор Николаевич

кандидат сельскохозяйственных наук, Курская ГСХА, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия

Ведущая организация: Уральский НИИСХ

Защита состоится «14» февраля 2014 г. в 1330 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при ФГБОУ ВПО «Государственном аграрном университете Северного Зауралья» по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7 Тел./факс: 8(3452) 46-87-77 E-mail: dissTGSHA@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного аграрного университета Северного Зауралья

Автореферат разослан «11» января 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

Рзаева Валентина Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На урожайность и качество зерна злаковых культур влияет множество природных и антропогенных факторов. Для увеличения урожайности яровой пшеницы огромное значение придается грамотно разработанной и правильно организованной технологии её возделывания, новым приемам предпосевной обработки семян препаратами, которые стимулируют рост растений, улучшают посевные качества семян, повышают продуктивность и урожайность.

Одним из приёмов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур считается оптимальный подбор комплексной обработки посевного материала. Некоторые протравители оказывают негативное действие на линейный рост проростков. Это снижает всхожесть семян, густоту стояния растений и в итоге - урожайность. По данным A.B. Лойковой и В.А. Бидянова (2011), обработка семян протравителем Дивидент стар снижала полевую всхожесть ячменя на 6-20% в зависимости от сорта и условий года.

Эффективность предпосевной обработки можно повысить введением в раствор протравителя регуляторов роста. Они усиливают метаболические процессы, повышают урожайность, качество продукции и устойчивость растений к стрессам (Савченко A.A., 2007; Карпова Г.А., Миронова М.Е., 2009; Исайчев В.А., Провалова Е.В., Каспировский A.B., 2011; Лапина E.H., 2011). Регуляторы роста способствуют более полному использованию потенциала сорта.

Цель исследования: изучение действия протравителей, регуляторов роста и микроудобрений в баковых смесях при предпосевной обработке семян на рост, развитие и урожайность яровой пшеницы.

Задачи исследований:

- изучить действие предпосевной обработки семян на посевные качества семян, рост и развитие растений, урожайность и качество зерна яровой пшеницы;

- определить влияние предпосевной обработки на фитосанитарное состояние посевов и семян яровой пшеницы;

- выявить изменения в содержании микроэлементов в зерне и соломе под действием микроудобрения и регуляторов роста;

- дать экономическую оценку обработки семян баковыми смесями.

Научная новизна исследований. В условиях северной лесостепи

Тюменской области впервые изучено влияние предпосевной обработки семян раннеспелых сортов яровой пшеницы Иргина и Ирень протравителями, регуляторами роста и микроудобрениями на посевные качества семян, рост и развитие растений яровой пшеницы, элементы структуры урожая, урожайность и качество зерна, развитие болезней, накопление тяжелых металлов в зерне и соломе. Методом лабораторных исследований установлено влияние микроудобрений и гуминового регулятора на энергию прорастания и всхожесть семян яровой пшеницы, морфометрические показатели проростков, на

прорастание семян яровой пшеницы на инфекционном фоне. Дана экономическая эффективность применения баковых смесей при предпосевной обработке семян.

Практическая значимость работы. Установлена степень отзывчивости раннеспелых сортов яровой пшеницы на протравливание семенного материала. Результаты исследований могут бьггь использованы при подборе компонентов для баковых смесей при протравливании семян и в учебном процессе при чтении курсов «Растениеводство» и «Защита растений».

Положения, выносимые на защиту:

1. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы баковыми смесями протравителей с регуляторами роста улучшала посевные качества семян, активизировала рост и развитие растений, повышала урожайность и качество зерна.

2. Протравливание с микроудобрением в засушливых условиях уменьшало урожайность, снижая густоту стояния растений, число и массу зёрен в колосе.

3. Регуляторы не оказывали стимулирующего действия на патогенную микрофлору и накопление тяжелых металлов.

Реализация результатов испытаний. Производственные испытания регуляторов роста и микроудобрения в баковых смесях с протравителями на яровой пшенице проводились в условиях хозяйства ЗАО «Успенское» Тюменского района Тюменской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных (Курган, 2011; Тюмень, 2011; Омск, 2013) и региональных (Тюмень, 2013) научных конференциях.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, в т.ч. три - в ведущем журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объём и структура работы. Диссертационная работа изложена на 167 страницах. Состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 44 таблицы, 3 рисунка, 37 приложений. Библиографический список включает 179 источников, из них 3 на иностранных языках.

Личный вклад. Автору принадлежит: разработка программы исследований, постановка, организация и проведение полевых и лабораторных опытов, анализ и интерпретация полученных результатов, их статистическая и экономическая оценка, формулирование выводов и предложений производству.

Автор выражает искреннюю благодарность за методическое руководство и всестороннюю помощь доктору биол. наук, профессору И.В. Греховой, а также генеральному директору ЗАО «Успенское» Л.М. Захаренко за предоставленную возможность размещения опытов на пашне хозяйства.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Влияние предпосевной обработки семян на продуктивность яровой пшеницы (обзор литературы)

В главе представлен обзор научной литературы о влиянии протравителей на развитое болезней и урожайность яровой пшеницы, эффективности применения регуляторов и микроудобрений при протравливании семян.

Глава 2 Объекты, условия и методика проведения исследований

Опыты проводились в ЗАО «Успенское» в 2009-2011 гг. на двух раннеспелых сортах яровой пшеницы с применением четырех протравителей, двух регуляторов роста и одного микроудобрения в различных баковых смесях.

Хозяйство, в котором проведены исследования, расположено в северной лесостепи Тюменской области. По рельефу территория землепользования представляет слабоволнистую пониженную равнину с ясно выраженным микрорельефом в виде болот и западин. По механическому составу почва в основном тяжелосуглинистая.

Основные черты температурного режима северной лесостепи - холодная продолжительная зима, теплое непродолжительное лето, короткие переходные сезоны весны и осени, поздние весенние и осенние ранние заморозки, а также короткий безморозный период (114-123 суток).

Погодные условия 2010 и 2011 гг. были благоприятными для возделывания культур, 2009 г. - не благоприятными. Май 2009 г. характеризовался неустойчивой погодой, осадков выпало на уровне нормы (35 мм), июнь был очень сухой, и осадки составили 25% от нормы. Июль характеризовался неравномерным распределением осадков, 81% выпал во второй декаде. Третья декада была сухой, выпало 3 мм. В августе осадки - на уровне нормы (59 мм). Лето 2010 г. характеризовалось в большинстве дней тёплой сухой погодой. За три летних месяца сумма осадков составила 169 мм. За вегетационный период 2011 г. — 225 мм осадков. Наибольшее количество осадков выпало в июне - 123 мм (выше нормы на 42 мм).

Лабораторный опыт № 1. Влияние микроудобрений и регулятора Росток на посевные качества семян яровой пшеницы (2009 г.): 1. контроль (вода); 2. микроудобрение Гидромикс (0,1 г/кг); 3. микроудобрение Тенсо-Коктейль (0,2 г/кг); 4. гуминовый регулятор Росток (0,5 мл/кг); 5. Гидромикс (0,1 г/кг)+Росток (0,5 мл/кг); 6. Тенсо-Коктейль (0,2 г/кг)+Росток (0,5 мл/кг).

Семена яровой пшеницы сорта Иргина опрыскивали рабочими растворами препаратов (10 мл/кг), помещали в чашки Петри и проращивали в климатостате марки КС-200 СПУ при температуре 20°С. Повторность - 8-и кратная. Подсчет энергии прорастания проводили на 3 сутки, всхожесть - на 7 сутки (ГОСТ 12038-84). На 3-й и 7-е сутки проростки оценивали по основным морфометрическим параметрам: число и длина корней, длина ростка, масса ростков (Методика государственного сортоиспытания, 1983).

Лабораторный опыт № 2. Изучалось влияние регулятора Росток на прорастание семян яровой пшеницы на искусственном инфекционном фоне (2011 г.): 1. контроль (вода); 2. суспензия Fusarium graminearum", 3. препарат Росток (0,5 мл/кг семян); 4. Росток+Fusarium graminearum.

Инфекционный фон создавали с использованием чистой культуры фитопатогенного гриба Fusarium graminearum. Семена пшеницы сорта Иргина обрабатывали суспензией гриба, содержащего 106 конидий в 1 мл дистиллированной воды. Семена раскладывали в стерильные чашки Петри с двойным слоем увлажненной фильтровальной бумаги из расчета 10 семян на чашку и помещали в термостат при температуре 22°С. Повторность опыта четырехкратная. На 7-е сутки проростки оценивали по основным морфометрическим параметрам: длина корней, количество корней, длина побега, масса корней и побегов. Микрофлору зерновок, распространенность и степень поражения грибами определяли микроскопическим методом.

Полевой опыт. Влияние микроудобрения и регуляторов роста в баковой смеси с протравителем на продуктивность яровой пшеницы сорта Иргина (2009-2011 гг.): 1. контроль (без обработки); 2. протравитель Винцит Форте (1 л/т) (контроль); 3. Винцит Форте (1 л/т)+микроудобрение Тенсо-Коктейль (200 г/т); 4. Винцит Форте (1 л/т)+регулятор Росток (0,5 л/т); 5. Винцит Форте (1 л/т)+регулятор Эмистим (1 мл/т); 6. Винцит Форте (1 л/т) + Тенсо-Коктейль (200 г/т)+Росток (0,5 л/т); 7. Винцит Форте (1 л/т)+Тенсо-Коктейль (200 г/т)+Эмистим (1 мл/т).

Производственный опыт № 1. Влияние протравителей на урожайность яровой пшеницы сорта Ирень (2009-2010 гг.): 1. Раксил (0,22 л/т); 2. Кинто Дуо (2,5 л/т); 3. Винцит Форте (1,2 л/т); 4. Ламадор (0,2 л/т).

Производственный опыт № 2. Влияние регуляторов в баковой смеси с протравителем на урожайность яровой пшеницы сорта Ирень (2010 г.): 1. Кинто Дуо (2,5 л/т); 2. Кинто Дуо (2,5 л/т)+Эмистим (1 мл/т); 3. Кинто Дуо (2,5 л/т)+Росток (0,5 л/т).

Посевной материал протравливался за 2 суток до посева. В 2009 г. протравливание проводилось 15.05, посев - 17.05, в 2010 г. - протравливание 11.05, посев - 13.05, в 2011 г. - обработка семян 19.05, посев - 21.05. Опыты закладывались в трёхкратной повторности, площадь делянки 2 га. Сеяли комплексом Джон-Дир 730 на глубину 4-5 см, норма высева 6,5 млн. вех. зер./га. Предшественником яровой пшеницы был клевер. Гербицидная обработка проводилась в фазу кущения баковой смесью: Пума Супер 100 (0,6 л/га), Секатор Турбо (0,09 л/га), Росток (0,2 л/га). В фазу колошения применён инсектицид Альфа-Ципи (0,1 л/га) против блошки и трипса.

У растений яровой пшеницы учитывались биометрические показатели: число растений и стеблей, высота и масса растений, число и длина корней, коэффициент общей кустистости по Методике государственного испытания (1983). В зерне и соломе определяли содержание макро- и микроэлементов на пламенном атомно-абсорбционном спектрометре «ConterAA 300». На посевах яровой пшеницы сорта Иргина специалистами областной станции защиты

растений учитывалось распространение и развитие септориоза и бурой ржавчины в фазу цветение-молочная спелость, на семенах проводился фитопатогенный анализ (ГОСТ 12036-85, ГОСТ Р 50459-92). Учёт урожая -сноповой в четырёхкратной повторности. Структуру урожая определяли по Методике государственного испытания (1983). Анализ количества клейковины в зерне проводили в лаборатории качества продукции растениеводства ГАУ Северного Зауралья по ГОСТ 13586.1-68. Дисперсионный анализ выполнили по Б.А. Доспехову (1985). Определение средних значений НСР05 по В.И. Королевскому (1985).

Глава 3 Влияние предпосевной обработки семян на продуктивность яровой пшеницы

3.1 Влияние предпосевной обработки семян на посевные качества семян, рост и развитие растений яровой пшеницы. Для определения выбора микроудобрения был проведен лабораторный опыт с удобрениями Гидромикс и Тенсо-Коктейль, При обработке семян Гидромиксом снижалась энергия прорастания на 11,5% и всхожесть на 7,4%, длина побега и корня, число корней при замере на 3 сут. на 68,5, 75,8 и 53,9%, на 7 сут. - на 15,8, 21,1 и 10,5% соответственно. Тенсо-Коктейль снижал эти параметры незначительно. Препарат Росток повышал энергию прорастания и всхожесть, все морфометрические параметры проростков яровой пшеницы и отдельно, и в смеси с микроудобрениями. По результатам лабораторного эксперимента для изучения в полевом опыте было выбрано микроудобрение Тенсо-Коктейль.

В полевом опыте (2009-2011 гг.) испытывались при предпосевной обработке семян баковые смеси: сочетания протравителя Винцит Форте (1,0 л/т) с микроудобрением Тенсо-Коктейль (200 г/т) и регуляторами Росток (0,5 л/т) и Эмистим (1 мл/т). Почвенная засуха 2009 г. в период посев-всходы отрицательно сказалась на густоте стояния растений. Применение в баковой смеси с протравителем микроудобрения Тенсо-Коктейль существенно уменьшило число растений яровой пшеницы на 26,0% (табл. 1). Добавление к протравителю регулятора Росток, наоборот, существенно увеличило густоту стояния растений на 39,8%. Регулятор Эмистим уменьшил число растений на 18,1%, различие существенно. Регуляторы в трёхкомпонентной смеси снизили негативное действие микроудобрения, число растений существенно увеличилось на 57,4% (препарат Росток) и 22,5% (препарат Эмистим).

В конце мая 2010 г. по числу растений самые высокие показатели имел вариант Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток. Густота стояния растений при применении препарата Росток в трёхкомпонетной смеси существенно превышала остальные варианты на 17,7-68,6%. В 2011 г. по количеству растений в фазу всходы выделился вариант Винцит Форте+Росток, существенно превышал контроль и изучаемые баковые смеси на 13,7-41,2%. При обработке семян яровой пшеницы микроудобрением количество растений увеличилось относительно контроля и протравителя на 20,8 и 15,7%.

Таблица 1 - Влияние предпосевной обработки семян на число растений _яровой пшеницы в фазу всходов, сорт Иргина, шт./м2_

Вариант Годы Среднее

2009 2010 2011

Без обработки (контроль 1) - 477,3 424,0 450,6

Винцит Форте (контроль 2) 372,0 442,7 442,7 419,1

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль 295,3 430,7 512,0 412,7

Винцит Форте+Росток 520,1 504,0 598,7 540,9

Винцит Форте+Эмистим 314,9 382,0 457,3 384,7

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток 464,7 593,3 562,8 540,3

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим 361,8 398,7 526,7 429,1

НСРп, 30,8 56,8 75,9 57,6

В среднем за три года препарат Росток в баковой смеси с протравителем Винцит Форте увеличивал густоту стояния растений на 29,1 и 31,2% к протравителю и смеси протравителя и микроудобрения соответственно. Микроудобрение и регулятор Эмистим существенного влияния на густоту стояния растений не оказали.

В производственном опыте (2009-2010 гг.) испытывали протравители Винцит Форте (контроль), Раксил, Кинто Дуо и Ламадор на сорте Ирень. По числу растений в фазу всходов 2009 г. протравитель Кинто Дуо существенно превышал вариант Раксил на 37,2%, Ламадор - на 27,8%, Винцит Форте - на 28,9%. Наибольшее число растений в 2010 г. наблюдалось при обработке семян протравителем Винцит Форте, препарат Раксил существенно уступал на 26,3%. В среднем за два года при протравливании семян препаратом Раксил густота стояния растений уменьшалась на 17,8% по сравнению с контролем.

В полевом опыте установлено, что на яровой пшенице сорта Иргина протравитель Винцит Форте существенно снижал высоту всходов в среднем за годы исследований на 27,4% по отношению к контролю (без обработки семян). Применение в баковой смеси регуляторов устранило негативное влияние протравителя на длину проростков, высота растений в фазу всходов повышалась при применении препарата Росток в среднем за три года на 26,3%. Препарат Эмистим в засушливых условиях 2009 г. не устранил негативное влияние протравителя на длину проростков, в последующие годы наблюдалось несущественное повышение высоты растений. Применение микроудобрения Тенсо-Коктейль в смеси с протравителем в 2009 г. усилило негативное действие протравителя на высоту всходов, снижение на 10,8%; в 2010 г. - различие незначительное, в 2011 г. - увеличение на 14,5%, в среднем за три года высота всходов наравне с протравителем. В трёхкомпонетных смесях высота растений в фазу всходов была выше, чем в вариантах с протравителем и микроудобрением, но ниже в сравнении с контролем.

В производственном опыте в 2009 г. по высоте растений в фазу всходов препарат Раксил существенно превышал остальные протравители на 24,134,6%. В 2010 г. высота растений по вариантам существенно не отличалась. В

б

среднем за два года растения в фазу всходов при обработке семян протравителем Винцит Форте (контроль) были ниже остальных протравителей, но различие незначительное.

В полевом опыте различие между изучаемыми вариантами по числу корней во все годы исследований несущественно. Но при протравливании наблюдалась тенденция снижения числа корней. В производственном опыте протравитель Ламадор в 2009 г. способствовал увеличению числа корней, существенное превышение над вариантами с протравителями Кинто Дуо и Раксил - на 24,4 и 15,9% соответственно. В среднем за два года различие в действии изучаемых протравителей несущественное.

Регулятор Росток в двух- и трёхкомпонентных смесях полевого опыта существенно увеличивал длину корней на 21,2-26,4% по сравнению с протравителем, в двухкомпонентной смеси - на 20,7% по сравнению с баковой смесью протравителя и микроудобрения. Протравитель уменьшал длину корней на 11,3%, смесь протравителя с микроудобрением - на 6,3%. В производственном опыте длина корней в фазу всходов при обработке семян протравителями Раксил, Кинто Дуо, Ламадор несущественно превышала показатель в варианте с протравителем Винцит Форте (контроль) на 7,5-14,4%.

Предпосевная обработка семян протравителем и смесью протравителя с микроудобрением в среднем за три года не оказала влияния на число стеблей. Применение регулятора Росток в баковой смеси с протравителем существенно увеличило число стеблей на 19,1 и 17,1% по отношению к выше названным вариантам. Регулятор Эмистим не оказал существенного влияния на этот показатель.

В полевом опыте наибольшая общая кустистость наблюдалась в вариантах с меньшим числом растений. Протравитель Раксил оказал существенное влияние на число стеблей: преимущество над препаратом Ламадор - 23,6% и Винцит Форте - 25,4%. Коэффициент общей кустистости также самый высокий был в варианте с протравителем Раксил, но густота стояния растений здесь снижена.

В среднем за три года масса растений в варианте с обработкой семян протравителем в смеси с регулятором Росток существенно превышала все варианты, кроме баковой смеси Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток, на 26,7-42,5%. Масса растений при обработке семян протравителем Раксил существенно превышала действие остальных протравителей на 66,2-80,2%. Раксил стимулировал образование побегов.

Регуляторы в баковой смеси с протравителем Кинто Дуо существенно повышали число растений: Эмистим - на 15,6%, Росток - на 21,8%. По высоте и массе растения, массе и числу корней различия между вариантами несущественные. Производственный опыт показал так же, как и полевой, что более значительное влияние регуляторы оказывали на густоту стояния растений.

3.2 Влияние микроудобрений и регуляторов роста на урожайность яровой пшеницы. Изучаемые препараты и их смеси при протравливании

существенного влияния на длину колоса не оказали (Рф<Рт) (табл. 2). Препарат Росток в двух и трёхкомпонентных смесях по числу колосков превышал остальные варианты на 7,0-15,2%. Самое малое число колосков было на варианте протравливания семян баковой смесью протравителя с микроудобрением.

Таблица 2 - Влияние предпосевной обработки семян на элементы структуры урожая яровой пшеницы, сорт Иргина (2009-2011 гг.)

Варианты Длина Число Число Масса

колоса, колосков зерен в зерна в

см в колосе, шт. колосе, шт. колосе, г

Без обработки (контроль 1) 8,4 14,2 31,6 1,32

Винцит Форте (контроль 2) 9,3 14,1 32,2 1,33

Винцит Форте + Тенсо-Коктейль 8,2 13,2 30,4 1,27

Винцит Форте + Росток 10,0 15,3 35,1 1,47

Винцит Форте + Эмистим 8,7 14,0 30,8 1,26

Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Росток 10,1 15,0 34,5 1,45

Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Эмистим 8,5 14,1 30,5 1,25

НСР05 Р4<Р, * 5,0 0,22

Примечание: * НСР05: 2009 г. - РФ<РТ, 2010-2011 гг. -1,37.

По числу зёрен в колосе выделилось два варианта: Винцит Форте+Росток и Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток, превышение на 9,0-15,5%. По массе зерна в колосе лучший показатель был у варианта Винцит Форте+Росток, превышение контроля и протравителя - на 11,4 и 10,5% соответственно, смеси протравителя с микроудобрением - на 15,8%, протравителя с регулятором Эмистим - на 16,8%, протравителя с микроудобрением и регулятором Эмистим - на 17,6%. По числу зёрен в колосе среди протравителей выделился вариант с протравителем Раксил, его преимущество над вариантом с протравителем Винцит Форте составляет 16,1%. Самая низкая масса зерна в колосе отмечена в варианте Винцит Форте, снижение в сравнении с другими протравителями на 10,0-14,8%.

Конечным результатом использования препаратов является повышение урожайности яровой пшеницы. При неблагоприятных погодных условиях 2009 г. существенное положительное влияние предпосевной обработки на урожайность яровой пшеницы сорта Иргина наблюдалось только на варианте Винцит Форте+Росток, прибавка к контролю составила 16,4% (табл. 3). В сравнении с этим вариантом при применении баковой смеси Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток урожайность меньше на 12,9%, в варианте Винцит Форте - на 16,4%, Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим - на 34,8%, Винцит Форте+Тенсо-Коктейль - на 49,2%, Винцит Форте+Эмистим -

на 48,5%. Добавление в протравитель микроудобрения Тенсо-Коктейль снизило урожайность на 0,58 т/га (28,3%). При протравливании семян баковой смесью регулятора Эмистим с протравителем урожайность уменьшалась на 27,7%, с протравителем и микроудобрением - на 15,9%. Добавление в баковую смесь к протравителю и микроудобрению препарата Росток устранило негативное действие микроудобрения.

Таблица 3 - Влияние предпосевной обработки на урожайность _яровой пшеницы сорта Иргина_

Варианты Урожайность, т/га

2009 г. 2010 г. 2011 г. средняя

Без обработки (контроль 1) - 3,55 4,10 3,82

Винцит Форте (контроль 2) 2,63 3,73 4,80 3,72

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль 2,05 3,70 5,20 3,65

Винцит Форте+Росток 3,06 4,15 5,67 4,29

Винцит Форте+Эмистим 2,06 3,79 4,63 3,49

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток 2,71 4,27 5,35 4,11

Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+ Эмистим 2,27 3,82 5,12 3,74

НСР05 0,18 0,12 0,13 0,14

При обработке семян баковыми смесями Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток и Винцит Форте+Росток в 2010 г., существенная прибавка урожайности к контролю (без обработки семян) составила 0,72 т/га (20,3%) и 0,60 т/га (16,9%), к протравителю (контроль 2) - 0,54 т/га (14,5%) и 0,42 т/га (11,3%) соответственно. Урожайность ниже трехкомпонентной смеси с Ростком на вариантах Винцит Форте+Эмистим на 12,7%, Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим - на 11,8%, Винцит Форте+Тенсо-Коктейль - на 15,4%. Прибавка урожайности от действия протравителя составила 0,18 т/га (5,1%).

Микроудобрение и препарат Эмистим не оказали отрицательного действия на урожайность яровой пшеницы в 2010 г. по сравнению с засушливыми условиями 2009 г., но и существенного положительного влияния не наблюдалось.

Урожайность яровой пшеницы в 2011 г. от действия протравителя увеличилась на 0,70 т/га (17,1%). При добавлении препарата Росток в протравитель прибавка урожайности составила 0,87 т/га (18,1%), в баковую смесь к протравителю и микроудобрению - 0,55 т/га (11,5%). Урожайность при применении баковой смеси протравителя и Тенсо-Коктейля выше, чем в варианте с протравителем на 0,40 т/га (8,3%). Добавление препарата Эмистим в протравитель снизило урожайность на 0,17 т/га (3,7%), в смесь протравителя и микроудобрения — повысило на 0,32 т/га (6,7%).

Зависимость урожайности высокая в 2009 г. от густоты стояния растений (г=0,84), числа колосков в колосе (г=0,71), озернённости колоса (г=0,72), массы зерён в колосе (г=0,77), в остальные годы - зависимость средняя.

За годы исследований только препарат Росток показал стабильный эффект действия на урожайность яровой пшеницы при добавлении в протравитель. В двухкомпонентной смеси в среднем за три года прибавка урожайности составила 0,57 т/га (15,3%), в трехкомпонентной смеси - 0,39 т/га (10,4%). В исследованиях А.А. Савченко (2007) также наибольшая прибавка урожайности яровой пшеницы получена при применении препарата Росток.

Урожайность яровой пшеницы сорта Ирень в производственном опыте при применении протравителя Кинто Дуо превышала существенно показатели в вариантах Раксил - на 22,4% и Ламадор - на 24,8%, несущественно - Винцит Форте на 11,4%. Урожайность при совместном применении протравителя Кинто Дуо и регулятора Росток была достоверно выше, чем в вариантах с протравителем (на 11,7%) и баковой смесью Кинто Дуо+Эмистим (на 24,8%).

3.3 Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы при обработке семян микроудобрением и регуляторами роста. Изучаемый в опыте сорт Иргина по качеству зерна отнесен к сильным пшеницам, с содержанием белка 15-20%, клейковины 29-46%. По содержанию клейковины во все годы изучения выделились два варианта Винцит Форте+Росток и Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток. Они превышали остальные варианты в среднем за три года на 5,3-10,05% абс. (относ. 22,8-47,8%). В исследованиях А.А. Савченко (2007) наблюдалось повышение содержания клейковины на сорте Тулунская 12 при применении препарата Росток, на сорте Новосибирская 15 - Эмистима.

Глава 4 Влияние предпосевной обработки на фитосанитарное состояние яровой пшеницы

4.1 Влияние препарата Росток на проростки яровой пшеницы на инфекционном фоне. Результаты лабораторного эксперимента показали, что на ранних этапах онтогенеза Fusarium graminearum не оказывал угнетающего действия на рост и развитие проростков пшеницы сорта Иргина. При обработке семян препаратом Росток отмечалось стимулирующее действие на ростовые процессы в раннем онтогенезе: существенно увеличивалась длина побега и длина корней на естественном фоне на 76,8 и 10,4% соответственно, на искусственном инфекционном фоне - длина побега на 24,8% по сравнению с контролем. Изучение микрофлоры зерновок не выявило существенных различий в микрофлоре контрольного образца и опытных вариантов. На всех семенах присутствовали единичные споры грибов рода Alternaría spp., у контрольного варианта на 20% зерновок обнаружены грибы рода Pénicillium. На основании данных микроскопических исследований можно судить об отсутствии стимулирующего действия препарата Росток на рост и развитие, как естественной микрофлоры, так и Fusarium graminearum, использованного для создания провокационного фона. В опытных вариантах степень поражения грибами не изменялась и оставалась на уровне контроля: очень слабой для Alternaría spp. и средней — для Fusarium graminearum. Отсутствие

стимулирующего эффекта препарата Росток на развитие грибов обусловлено компонентным составом препарата.

4.2 Влияние предпосевной обработки семян на развитие болезней в фазу цветение-молочная спелость. Фитосанитарное обследование посевов опыта проводилось в 2010 г. специалистами областной станции защиты растений. Для этого года была характерна высокая температура воздуха и средняя влагообеспеченность. Максимальное распространение септориоза и бурой ржавчины было на варианте без обработки. Применение микроудобрения Тенсо-Коктейль и регулятора Росток совместно с протравителем существенно снижало распространение септориоза относительно контроля на 29% и 17% соответственно. Наименьшее максимальное развитие болезни оказалось на варианте с обработкой Винцит Форте+Росток - на 40% ниже контроля. В нашем опыте применение микроудобрения Тенсо-Коктейль увеличило распространение на растениях яровой пшеницы бурой ржавчины на 56% по сравнению с остальными вариантами. Применение протравителя Винцит Форте и баковой смеси Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток снижало развитие бурой ржавчины на 25%, Винцит Форте+Росток и Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим на 50%.

4.3 Влияние предпосевной обработки на заражённость семян яровой пшеницы. Фитосанитарное обследование показало, что общая заражённость семян яровой пшеницы при применении протравителей составляла 52,0-69,7%. Различия между протравителями незначительные. Общий процент заражения семян на контроле составил 69,7%. Протравливание Винцит Форте снизило общую зараженность полученных семян в опыте на 20,1-28,6%. Различия в действии протравителей и баковых смесей несущественное.

Таким образом, лабораторным экспериментом установлено, что регулятор Росток не оказывал стимулирующего действия на развитие патогенной микрофлоры. Результаты лабораторного опыта подтвердились и в полевых условиях. Добавление гуминового препарата Росток к протравителям Кинто Дуо и Винцит Форте не вызвало увеличение зараженности растений в фазу цветения-молочная спелость и полученного зерна.

Глава 5 Влияние регуляторов и микроудобрения при протравливании

на содержание микроэлементов в зерне и соломе яровой пшеницы

В нашем опыте было изучено влияние препарата Тенсо-Коктейль, содержащего в себе макро- и микроэлементы (Са, Ре, Си, Мп, Хп, В, Мо) на элементный состав зерна и соломы яровой пшеницы. Содержание кальция, железа, марганца и молибдена в зерне яровой пшеницы в 2009 году значительно превышало их количество в последующие годы, а содержание меди, наоборот, имело самое низкое значение, т.к. в этом году наблюдалась почвенная засуха и высокие температуры воздуха. На содержание цинка погодные условия не оказали влияния. Содержание кальция в зерне пшеницы в среднем за три года исследований снижалось при применении протравителя и

микроудобрения на 13 и 19%, регуляторов Росток и Эмистим - на 10 и 8% (табл. 3). При обработке семян протравителем и его баковой смесью с микроудобрением в зерне повышалось содержание железа на 96 и 103%, что превышало ВМДУ почти в 2 раза. Добавление к протравителю регуляторов также повышало содержание в зерне этого элемента, но в меньшей степени - на 40 и 65%.

Таблица 3 - Содержание химических элементов в зерне яровой пшеницы

(2009-2011 гг.)

Вариант Содержание, мг/кг

Са Бе Мп Си Ъа Мо

Без обработки (контроль 1) 134,6 113,1 96,3 10,7 30,7 0,17

Винцит Форте (контроль 2) 119,3 222,2 108,2 9,1 35,8 0,26

Винцит Форте +Тенсо-Коктейль 109,1 229,9 93,3 8,4 30,5 0,17

Винцит Форте +Росток 120,8 186,5 90,1 7,9 27,7 0,19

Винцит Форте +ЭМИСТИМ 123,5 158,5 78,0 5,8 30,3 0,17

Винцит Форте +Тенсо-Коктейль+ Росток 123,4 190,5 116,0 8,2 31,3 0,23

Винцит Форте +Тенсо-Коктейль+ Эмистим 118,9 186,0 96,0 7,5 22,7 0,13

ВМДУ - 100 - 30 50 1

Протравитель и трёхкомпонентная баковая смесь (Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток) повышали содержание марганца в зерне на 12 и 20%, двухкомпонентные смеси - снижали на 3-19%. Протравливание семян яровой пшеницы снижало содержание меди в зерне на 15% по сравнению с контролем, добавление к протравителю микроудобрения и регуляторов - на 8-36% по сравнению с протравителем. Содержание цинка и меди по всем вариантам опыта не превышало МДУ. Существенное снижение цинка было на варианте трехкомпонентной смеси Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим на 37% по сравнению с протравителем. Применение одного протравителя повышало содержание цинка на 17% по сравнению с контролем. Протравитель Винцит Форте повышал содержание молибдена в зерне на 53%. Добавление к протравителю микроудобрения и регуляторов снижало его содержание на 1235%. Особенно низкое содержание молибдена при применении трёхкомпонентной смеси Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим, снижение на 50% по сравнению с протравителем.

В соломе в среднем за три года самое низкое содержание кальция было на варианте без обработки и при добавлении в протравитель Тенсо-Коктейля. При добавлении к Винциту Форте регуляторов Росток и Эмистим наблюдалось повышение кальция на 31,5 и 21,6% соответственно. На протравителе отмечалось самое высокое содержание железа. Баковая смесь Винцит Форте+Эмистим имела самое высокое значение содержания марганца, протравитель уступал ему на 12,6%, Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Эмистим - на 60,1%, варианты Винцит Форте+Тенсо-Коктейль, Винцит Форте+Росток -на 53%. Самый высокий показатель по содержанию меди в соломе имел

вариант Винцит Форте+Росток. Вариант Винцит Форте+микроудобрение ниже по содержанию меди на 22,1%, Винцит Форт +Тенсо-Коктейль+Росток - на 23,9%, вариант без обработки - на 27,7% (самое низкое содержание). На контроле наблюдалось самое высокое содержание цинка в соломе, самое низкое - на варианте протравитель+микроудобрение, на 32,2% ниже контроля. По содержанию молибдена в соломе вариант Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток существенно уступал варианту Винцит Форте+Тенсо-Коктейль - на 14,7%. С самым низким содержанием были варианты с применением Эмистима и вариант без обработки.

Глава 6 Экономическая эффективность применения баковых смесей при протравливании семян

По рентабельности применения баковых смесей выделяются варианты с применением препарата Росток в двух и трёхкомпонентных смесях - 70 и 69%, что выше остальных вариантов на 3-5%.

ВЫВОДЫ

1. Протравливание семян негативно отразилось на начальном этапе развития растений. В фазу всходов протравитель Винцит Форте снижал густоту стояния растений яровой пшеницы сорта Иргина на 7,5%, высоту всходов на 27,4%. При протравливании семян препаратом Раксил густота стояния растений яровой пшеницы сорта Ирень уменьшалась на 17,8% по сравнению с вариантом Винцит Форте. По высоте растений различия между действием протравителей Винцит Форте, Раксил, Кинто Дуо и Ламадор несущественные.

2. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы сорта Иргина микроудобрением Гидромикс снижала посевные качества семян: энергию прорастания - на 11,5%; всхожесть - на 7,4%. При применении микроудобрения Тенсо-Коктейль снижались эти параметры незначительно. В засушливых условиях 2009 г. применение в баковой смеси с протравителем микроудобрения Тенсо-Коктейль усилило негативное действие протравителя на всходы: существенно уменьшилось число растений яровой пшеницы на 26,0%, снижение высоты всходов - на 10,8%. Применение в баковых смесях регулятора Росток устранило негативное влияние протравителя и микроудобрения на проростки. Высота растений в фазу всходов повышалась при применении препарата Росток в среднем за три года на 26,3%.

3. Применение регулятора Росток в баковой смеси с протравителем существенно увеличило число стеблей яровой пшеницы на 19,1 и 17,1% по отношению к вариантам с протравителем и смесью протравителя с микроудобрением. По числу стеблей протравитель Раксил имел существенное преимущество над препаратами Ламадор (на 23,6%) и Винцит Форте (на 25,4%).

4. Масса растений в фазу колошения на варианте с обработкой семян протравителем в смеси с регулятором Росток существенно превышала

показатели в вариантах с остальными баковыми смесями, кроме варианта Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток, на 26,7-42,5%. Самая большая масса растений была при обработке семян протравителем Раксил: на 66,2-80,2% выше, чем в вариантах с остальными протравителями. Раксил стимулировал образование побегов.

5. По числу зёрен в колосе выделились варианты с препаратом Росток: Винцит Форте+Росток и Винцит Форте+Тенсо-Коктейль+Росток, превышение на 9,0-15,5%. По массе зерна в колосе лучший показатель был у варианта Винцит Форте+Росток, превышение контроля и варианта с протравителем на 11,4 и 10,5% соответственно, смеси протравителя с микроудобрением - на 15,8%, протравителя с регулятором Эмистим - на 16,8%, протравителя с микроудобрением и регулятором Эмистим - на 17,6%.

6. За годы исследований только препарат Росток показал стабильный эффект действия на урожайность яровой пшеницы при добавлении в протравитель. В двухкомпонентной смеси в среднем за три года прибавка урожайности составила 0,57 т/га (15,3%), в трёхкомпонентной смеси - 0,39 т/га (10,4%).

7. Добавление в баковую смесь при протравливании семян микроудобрения Тенсо-Коктейль оказало неоднозначное влияние на яровую пшеницу. При благоприятных погодных условиях он повышал урожайность на 0,40 т/га (8,3%), в засушливых - снижал на 0,58 т/га (28,3%), негативно влияя на густоту стояния растений, число и массу зёрен в колосе.

8. Препарат Эмистим в баковой смеси в среднем за три года не оказал существенного положительного действия на яровую пшеницу. В среднем за три года в баковой смеси с протравителем он снижал урожайность на 0,23 т/га. Регулятор Эмистим увеличивал густоту стояния растений, но уменьшал число и массу зёрен в колосе.

9. Зависимость урожайности высокая в 2009 г. от густоты стояния растений (г=0,84), числа колосков в колосе (г=0,71), озернённости колоса (г=0,72), массы зерен в колосе (г=0,77), в остальные годы зависимость от этих параметров средняя.

10. Действие протравителя Кинто Дуо на урожайность пшеницы было существенно выше в сравнении с протравителями: Раксил - на 22,4% и Ламадор - на 24,8%. Урожайность при совместном применении протравителя Кинто Дуо и регулятора Росток существенно превышала урожайность в вариантах с протравителем на 11,7%, баковой смесью Кинто Дуо+Эмистим - на 24,8%.

11. При обработке семян препаратом Росток отмечалось стимулирующее действие на ростовые процессы в раннем онтогенезе: существенно увеличивалась длина побега и длина корней на естественном фоне на 76,8 и 10,4% соответственно, на искусственном инфекционном фоне - длина побега на 24,8% по сравнению с контролем. Семена, обработанные препаратом Росток, имели индекс соотношения длины побегов и корней проростков 0,8, что свидетельствует о равномерном развитии проростков. В контроле и на

инфекционном фоне этот индекс составил соответственно 0,50 и 0,55, при применении препарата Росток на инфекционном фоне - 0,61.

12. На основании данных микроскопических исследований установлено, что препарат Росток не оказывал стимулирующего действия на рост и развитие, как естественной микрофлоры, так и Fusarium graminearum, использованного для создания провокационного фона. В опытных вариантах степень поражения грибами не изменялась и оставалась на уровне контроля: очень слабой для Alternaría spp. и средней - для Fusarium graminearum. Отсутствие стимулирующего эффекта препарата Росток на развитие грибов обусловлено компонентным составом препарата.

13. Добавление гуминового препарата Росток к протравителям Кинто Дуо и Винцит Форте не вызвало увеличение зараженности растений в фазу цветения-молочная спелость и полученного зерна. Наименьшее максимальное развитие септориоза на растениях оказалось на варианте с обработкой семян баковой смесью Винцит Форте+Росток - на 40% ниже контроля, остальные варианты дали снижение максимального развития на 19%. Применение микроудобрения Тенсо-Коктейль увеличило распространение бурой ржавчины на 56%. Добавление в раствор протравителя регуляторов Росток и Эмистим снизило среднее и максимальное развитие бурой ржавчины.

14. Общая заражённость семян яровой пшеницы при применении протравителей составляла 52,0-69,7%. Семена яровой пшеницы в основном заражены были альтернариозом. Добавление регуляторов в протравитель Кинто Дуо не увеличило зараженность семян. Протравливание Винцит Форте снизило общую зараженность полученных семян на 20,1-28,6% по сравнению с контролем (без обработки). Различия между протравителем и баковыми смесями с микроудобрением Тенсо-Коктейль и регуляторами Росток и Эмистим не существенны.

15. В зерне яровой пшеницы на всех изучаемых вариантах по сравнению с контролем повышалось содержание железа, которое превышало максимально допустимый уровень; снижалось содержание кальция и меди. Протравитель и трёхкомпонентная смесь с Ростком повышали содержание марганца, цинка и молибдена, на остальных вариантах содержание этих металлов снижалось. В соломе при применении всех препаратов наблюдалось увеличение содержания кальция (кроме Винцит Форте+Тенсо-Коктейль), марганца, меди и молибдена, понижалось - цинка. Содержание железа повышалось при применении протравителя и добавлении к нему микроудобрения одного и совместно с Ростком, на остальных вариантах - снижалось.

16. По степени поглощаемости зерном яровой пшеницы металлы образуют следующие ряды: без обработки (контроль 1) - Са > Fe > Mn> Zn > Cu > Мо, который совпадает с рядом содержания металлов в почве; на всех остальных вариантах - Fe > Са > Mn> Zn > Cu > Мо. В соломе на контроле и изучаемых вариантах металлы образуют одинаковый ряд: Fe > Са > Mn> Zn > Cu > Мо. Установлена высокая положительная корреляция урожайности с содержанием в зерне меди (г=0,76), высокая отрицательная - с молибденом (г=-0,70).

17. Добавление регулятора Росток в протравитель Винцит Форте является эффективным агротехнологическим приемом. Рентабельность при применении препарата Росток в баковой смеси с протравителем составила 70%, что выше остальных вариантов на 3-5%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.В 10 л раствора протравителей при протравливании семян зерновых культур необходимо добавить 0,5 л 1% препарата Росток.

2. При предпосевной обработке семян яровой пшеницы сорта Ирень рекомендуется применять протравители Кинто Дуо и Винцит Форте.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ

1. Матвеева Н.В. Влияние микроудобрения и регуляторов на элементарный состав зерна яровой пшеницы / Н.В. Матвеева, И.В. Грехова, Т.В. Котова // Аграрный вестник Урала. 2013. № 5. С. 7-8.

2. Матвеева Н.В. Влияние препарата Росток на проростки яровой пшеницы на инфекционном фоне / Н.В. Матвеева, И.В. Грехова, H.H. Колоколова П Аграрный вестник Урала. 2013. № 12. С. 15-17.

3. Грехова И.В. Реакция яровой пшеницы на применение регуляторов и микроудобрения при протравливании семян / И.В. Грехова, Н.В. Матвеева // Аграрный вестник Урала. 2014. № 1. С. 6-8.

Другие публикации

4. Матвеева Н.В. Действие баковых смесей при протравливании семян яровой пшеницы / Н.В. Матвеева, И.В. Грехова // Научные исследования -основа модернизации с.-х. производства: Междунар. науч.-практ. конф. Тюмень, 2011. С. 93-95.

5. Матвеева Н.В. Влияние предпосевной обработки на продуктивность яровой пшеницы / Н.В. Матвеева, И.В. Грехова // Аграрная наука - основа инновационного развития АПК: Междунар. науч.-практ. конф. Курган, 2011. Т. 2. С. 291-293.

6. Матвеева Н.В. Влияние предпосевной обработки на фитосанитарное состояние посевов / Н.В. Матвеева //Научные инновации - аграрному производству: Междунар. науч.-практ. конф., посвященная 95-летнему юбилею агрономического факультета. Омск, 2013. С. 276-279.

7. Матвеева Н.В. Влияние микроудобрения и регуляторов на урожайность яровой пшеницы сорта Иргина / Н.В. Матвеева, И.В. Грехова // Инновационное развитие АПК Северного Зауралья: Сб. мат. региональной науч.-практ. конф. молодых ученых. Тюмень, 2013. С. 101-104.

Подписано в печать 25.12.2013 г. Тираж 120 экз. Печать трафаретная. Заказ 089. Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Матвеева, Наталья Викторовна, Тюмень

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

На правах рукописи

04201456114

равах рукопи'

Матвеева Наталья Викторовна

Отзывчивость яровой пшеницы на предпосевную обработку семян регуляторами роста и микроудобрениями в северной лесостепи Тюменской области

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук Грехова И.В.

Тюмень - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................. 4

Глава 1 Влияние предпосевной обработки семян на продуктивность яровой пшеницы (обзор литературы)............................................................. 8

1.1 Влияние протравителей на развитие болезней и урожайность яровой пшеницы................................................................................. 8

1.2 Применение регуляторов и микроудобрений при протравливании

семян............................................................................................................. 13

Глава 2 Объекты, условия и методика исследований.......................... 23

2.1 Объекты исследований........................................................... 23

2.2 Агроклиматические ресурсы северной лесостепи Тюменской области.................................................................................... 30

2.3 Методика исследований.......................................................... 36

Глава 3 Влияние предпосевной обработки семян на продуктивность яровой пшеницы........................................................................................... 40

3.1 Влияние предпосевной обработки семян на посевные качества, рост

и развитие растений раннеспелых сортов яровой пшеницы.................. 41

3.2 Влияние предпосевной обработки семян на урожайность яровой пшеницы................................................................................ 57

3.3 Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы при обработке

семян микроудобрением и регуляторами роста................................. 66

Глава 4 Влияние предпосевной обработки семян на фитосанитарное состояние яровой пшеницы............................................................ 69

4.1 Влияние препарата Росток на проростки яровой пшеницы на инфекционном фоне.................................................................. 69

4.2 Влияние предпосевной обработки семян на развитие болезней в фазу цветение-молочная спелость................................................. 72

4.3 Влияние предпосевной обработки на заражённость семян яровой пшеницы................................. ................................................ 77

2

Глава 5 Влияние регуляторов и микроудобрения при протравливании семян на содержание микроэлементов в зерне и соломе яровой

пшеницы..................................................................................................................................................................81

Глава 6 Экономическая эффективность применения баковых смесей

при протравливании семян....................................................................................................................106

Выводы....................................................................................................................................................................109

Предложения производству....................................................................................................................113

Список использованной литературы................................................................................................114

Приложения........................................................................................................................................................131

ВВЕДЕНИЕ

Растениеводство - одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства, которая занимается возделыванием культурных растений. Постоянно увеличивающееся население планеты стимулирует сельское хозяйство на получение большей продукции от растениеводства, которое является главным производителем пищи для человека (Корнеев Г.В., Подгорный П.И, Щербак С.Н., 2009). Одновременно возникла проблема получения не только большого количества продукции, но и ее высокого качества.

На урожайность и качество зерна злаковых культур влияет множество природных и антропогенных факторов. Для увеличения урожайности яровой пшеницы огромное значение придается грамотно разработанной и правильно организованной технологии возделывания культуры, новым приемам предпосевной обработки семян препаратами, которые стимулируют рост растений, улучшают посевные качества семян, повышают продуктивность и урожайность.

Одним из приёмов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является оптимальный подбор комплексной обработки посевного материала. Некоторые протравители оказывают негативное действие на линейный рост проростков. Это снижает всхожесть семян, густоту стояния растений и в итоге - урожайность. По данным A.B. Лойковой и В.А. Бидянова (2011), обработка семян протравителем Дивидент стар снижала полевую всхожесть ячменя на 6-20% в зависимости от сорта и условий года.

Эффективность предпосевной обработки можно повысить введением в раствор протравителя регуляторов роста. Они усиливают метаболические процессы, повышают урожайность, качество продукции и устойчивость растений к стрессам (Савченко A.A., 2007; Карпова Г.А., Миронова М.Е., 2009; Исайчев В.А., Провалова Е.В., Каспировский A.B., 2011; Лапина E.H., 2011). Регуляторы роста способствуют более полному использованию

потенциала сорта. Известна сортовая реакция на регуляторы и микроудобрения. Необходимо установить влияние предпосевной обработки семян баковыми смесями на продуктивность яровой пшеницы.

Цель исследования: изучение действия протравителей, регуляторов роста и микроудобрений в баковых смесях при предпосевной обработке семян на рост, развитие и урожайность яровой пшеницы.

Задачи исследований:

- изучить действие предпосевной обработки семян на посевные качества семян, рост и развитие растений, урожайность и качество зерна яровой пшеницы;

- определить влияние предпосевной обработки на фитосанитарное состояние посевов и семян яровой пшеницы;

- выявить изменения в содержании микроэлементов в зерне и соломе под действием микроудобрения и регуляторов роста;

- дать экономическую оценку обработки семян баковыми смесями.

Научная новизна исследований. В условиях северной лесостепи

Тюменской области впервые изучено влияние предпосевной обработки семян раннеспелых сортов яровой пшеницы Иргина и Ирень протравителями, регуляторами роста и микроудобрениями на посевные качества семян, рост и развитие растений яровой пшеницы, элементы структуры урожая, урожайность и качество зерна, развитие болезней, накопление тяжелых металлов в зерне и соломе. Методом лабораторных исследований установлено влияние микроудобрений и гуминового регулятора на энергию прорастания и всхожесть семян яровой пшеницы, морфометрические показатели проростков, на прорастание семян яровой пшеницы на инфекционном фоне. Дана экономическая эффективность применения баковых смесей при предпосевной обработке семян.

Практическая значимость работы. Установлена степень

отзывчивости раннеспелых сортов яровой пшеницы на протравливание

семенного материала. Результаты исследований могут быть использованы

5

при подборе компонентов для баковых смесей при протравливании семян и в учебном процессе при чтении курсов «Растениеводство» и «Защита растений».

Положения, выносимые на защиту:

1. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы баковыми смесями протравителей с регуляторами роста улучшала посевные качества семян, активизировала рост и развитие растений, повышала урожайность и качество зерна.

2. Протравливание с микроудобрением в засушливых условиях уменьшало урожайность, снижая густоту стояния растений, число и массу зёрен в колосе.

3. Регуляторы не оказывали стимулирующего действия на патогенную микрофлору и накопление тяжелых металлов.

Реализация результатов испытаний. Производственные испытания регуляторов роста и микроудобрения в баковых смесях с протравителями на яровой пшенице проводились в условиях хозяйства ЗАО «Успенское» Тюменского района Тюменской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных (Курган, 2011; Тюмень, 2011; Омск, 2013) и региональных (Тюмень, 2013) научных конференциях.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, в т.ч. три - в ведущем журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объём и структура работы. Диссертационная работа изложена на 130 страницах. Состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 45 таблиц, 3 рисунка, 41 приложение. Библиографический список включает 179 источников, из них 3 на иностранных языках.

Личный вклад. Автору принадлежит: разработка программы

исследований, постановка, организация и проведение полевых и

б

лабораторных опытов, анализ и интерпретация полученных результатов, их статистическая и экономическая оценка, формулирование выводов и предложений производству.

Автор выражает искреннюю благодарность за методическое руководство и всестороннюю помощь доктору биол. наук, профессору И.В. Греховой, а также генеральному директору ЗАО «Успенское» Л.М. Захаренко за предоставленную возможность размещения опытов на пашне хозяйства.

Глава 1 ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

(Обзор литературы)

1.1 Влияние протравителей на развитие болезней и урожайность

яровой пшеницы

Необходимым и важным агроприёмом в технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур считается предпосевное протравливание семян, которое обеззараживает их от возбудителей инфекций, защищает проростки на начальных этапах развития от почвенных патогенов, стимулирует процессы роста и развития растений (Политыко П.М, Захаров А.Н., 1998; Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Чулкин Ю.И., Стецов Г.Я., 2000; Тютерев С.Л., 2001; Кирсанова Е.В., 2011). По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), недобор сельскохозяйственной продукции зерновых культур от вредных организмов в России ежегодно составляет 25%. Для снижения потерь требуется высокий уровень всех мероприятий защиты растений, начиная от ориентации агрономов на предупреждение потерь и вреда от абиотических и биотических стрессовых факторов до прямых мер борьбы с болезнями и вредителями (Фадеев Ю.Н., Новоложилов К.В., 1981; Ченкин А.Ф., Черкасов В.А., Зазаренко В.А., Гончаров Н.Р., 1990; Самерсов В.Ф., 1998; Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Чулкин Ю.И., Стецов Г.Я., 2000). Истребляющие же защитные мероприятия должны применяться только при возникновении серьезной угрозы урожаю по экономическим порогам вредоносности (Немченко В.В., Рыбина Л.Д., Гилев С. Д., Кунгурцева Н.М., Степных Н.В., А. Н. Копылов, Копылова C.B., 2006).

Отличается своей мобильностью и высокой экономической

эффективностью химический метод защиты растений, который безопасен

для здоровья людей и окружающей среды при правильном и умелом его

применении. Он занимает важнейшее место в системе защиты растений от

8

болезней (Пересыпкин В.Ф., 1989). Историю развития этого метода борьбы с болезнями растений, основанного на научном подходе к решению его задач, принято начинать с 1882 г., когда французский естествоиспытатель Пьер Миллярдэ сделал открытие бордоской жидкости (Голышин Н.М., 1982). Это положило начало исследованиям в области химического метода защиты растений от болезней. Кроме того, это еще и рентабельный прием, который позволяет сохранить в зависимости от стоимости зерна до 15% прибыли (Семынина Т.В., 2013).

Зерновые культуры поражаются многочисленными болезнями и вредителями (Пересыпкин В.Ф., 1990; Ченкин А.Ф., Черкасов В.А., Зазаренко В.А., Гончаров Н. Р., 1990; Самерсов В.Ф., 1998). Химическое и биологическое обеззараживание семян относится к обязательному профилактическому мероприятию, которое направлено против комплекса возбудителей болезней зерновых культур, находящихся на их поверхности или внутри и сохраняющихся в почве. При этом протравливание эффективно только в случаях, когда возбудитель болезни находится на поверхности семени (Дементьева М.И., 1977). Обеззараживание - основа получения здоровых дружных всходов, равномерного распределения растений по площади и высокой урожайности (Самсонов В.П., 1996, Обзор фитосанитарного состояния посевов.., 2009). Экономически и экологически эффективным мероприятием является протравливание. Нагрузка на окружающую среду фунгицидами, выраженная количеством действующего вещества на единицу площади, меньше, чем при опрыскивании. При использовании жидких препаративных форм уменьшается загрязнение окружающей среды, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда (Койшибаев М., 2000). Протравливанием с низкими дозами действующих веществ можно бороться с болезнями зерновых, которые уже после всходов не удается уничтожить.

Обеззараживание обеспечивает высокую полевую всхожесть и

нормальное развитие, но и сам семенной материал должен быть

9

качественным, обладать высокой энергией, всхожестью и т.д. Основываясь на фитоэкспертизе семян, должны выбираться протравители необходимого спектра действия в зависимости от состава возбудителей и степени заражения.

С семенным материалом распространяется более 30% всех возбудителей болезней сельскохозяйственных культур (Пересыпкин В.Ф, 1979), а по данным И.Г. Строны (1966), - свыше 60%. При посеве зараженными семенами происходит передача болезни на вегетирующие растения, вследствие чего, создаются очаги инфекции. Забота о будущем урожае начинается с семенного фонда. Зерно, которое находится в зернохранилищах, имеет разнообразную микрофлору (Кристенсен K.M., 1978; Белицка И., 1976; Трисвятский JI.A., 1975). Семян, свободных от микрофлоры, практически не имеется. Среднее число микроорганизмов на 1 грамм зерна составляет у пшеницы до 1,5 млн. (Мишустин E.H., Трисвятский Л.А., 1975).

По данным Тюменской областной станции химизации, на полях области распространены такие заболевания зерновых культур, как септориоз, гельминтоспориоз, корневые гнили, ржавчина, головня и спорынья. Об их вредоносности можно судить по тому, что на площади в 1 млн. га болезни зерновых могут уничтожить 1 млн. т зерна; поражение 1% посевов колосовых культур болезнями приводит к потерям 12% урожая (Косогорова Э.А., 2002). Серьезные потери урожая яровой пшеницы были в 2003-2005 гг. из-за интенсивного развития и распространения бурой ржавчины и мучнистой росы. Проявляли свою вредоносность и другие заболевания, такие как септориоз и гельминтоспориоз (Сорока В.Н., 2009). Септориоз листьев на пшенице проявлялся по разному, в зависимости от погодных условий, времени проявления и сорта. Разный был и процент распространения и развития. При сильном поражении септориозом потери урожая могут достигать 30-40%. При позднем появлении болезни недобор урожая составляет 5-7 %. Скороспелые сорта меньше поражаются септориозом, чем

средне- и позднеспелые; сорта твердой пшеницы более устойчивы к септориозу, чем мягкой.

Потери урожая от бурой ржавчины ежегодно по области составляют 0,88 ц/га при распространенности на 40 % посевных площадей. Распространенность корневых гнилей пшеницы в Тюменской области в период с 1975 по 1984 гг. колебалась от 12,7 до 32,5%, а развитие болезни -от 5,9 до 15%. Ежегодные потери зерновых от корневых гнилей составляли 2,0 тыс. т (Косогорова Э.А., 2002).

В среднем по России потери урожая от вредных организмов превышали 100 млн. т продукции в перерасчете на зерно (Захаренко A.B., 2000). Для увеличения урожайности обеззараживание просто необходимо, оно может обеспечить прирост урожайности на 9% в сравнении с урожайностью непротравленных семян. Если семена заражены в слабой степени, увеличение урожайности достигает 15%, при сильном поражении семян, урожайность может увеличиваться от протравливания более чем на 20% (Торопова Е.Ю., Чулкина В.А., Стецов Г.Я., 2005).

В.А. Чулкиной (1985) отмечено, что применение современных протравителей увеличивало полевую всхожесть только сильно инфицированных (более 15%) семян, в то время как при умеренной зараженности (5-10%) оздоравливающий эффект был не всегда статистически достоверным, хотя и наблюдалось общая тенденция увеличения всхожести. Только около 60% зараженных семян могут сформировать жизнеспособный проросток после протравливания, в то время как другие 40% не порастают из-за необратимых изменений под влиянием токсинов патогена.

Обеззараживание семян обеспечивает прирост урожайности за счет такого элемента структуры как густота продуктивного стеблестоя, которая формируется в основном в ранние фазы развития растений. Наблюдается также увеличение продуктивности колоса и массы 1000 зерен, что связано с

оздоровлением растений, как от корневой гнили, так и от листостеблевых инфекций (Торопова Е.Ю., Чулкина В.А., Стецов Г.Я., 2005).

Погодные условия оказывают существенное влияние на эффективность протравливания. Высокий эффект проявляется при хорошей обеспеченности семян влагой в почве в период их начального роста. Если семена попадают в почву с недостаточным увлажнением, то усиливается развитие корневой гнили и прибавку урожайности от использования протравителя можно не получить. В условиях лесостепи Западной Сибири протравливание семян яровой пшеницы фунгицидами достоверно оздора