Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БРЮКВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БРЮКВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИИ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л?МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

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

На правах рукописи АЛАДИН Сергей Александрович

УДК 633.42« : 631.811.98: 631.559 : 831.531.13

УРОЖАЙНОСТЬ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БРЮКВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность — 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1986

Диссертационная работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент Архангельский Н. С.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. Д. Прусакова; доктор сельскохозяйственных наук В. Н. Киреев.

Ведущее предприятие — Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Защита состоится «» . . ■ 1986 г. в

часов на заседании Специализированного совета К-120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Уче ный совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ .ТСХА.

Автореферат разослан « ¿А »

.1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук

. Е. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Решениями XXVII съезда КПСС и Продовольственной программой Советского Союза предусматривается дальнейшее укрепление кормовой базы .мясного и молочного животноводства. Включение в рационы скота кормовых корнеплодов, являющихся лучшим дополнением к грубым кормам, позволяет существенно повысить надои, привесы -и качество получаемой продукции.

H. И. Вавилов и Д. Н. Прянишников подчеркивали необходимость возделывания в хозяйствах взаимно дополняющих друг друга по ряду показателей кормовой свеклы и брюквы, стоящих на первом месте среди всех растений полевой культуры по сбору сухого вещества с единицы площади.

Многие стороны биологии брюквы остаются недостаточно полно изученными. Практически полностью отсутствуют сведения о возможности использования в ее агротехнике регуляторов роста растений,,дающих высокий эффект при возделывании кормовой и сахарной свеклы I и II года жизни (Н. С. Архангельский, 1964, 1967, 1971).

Ждет своего разрешения проблема получения углеводистого корма, сбалансированного по белку..Кроме того, в. настоящее время в стране ощущается дефицит семян этой культуры. Стоимость их составляет свыше тысячи рублей за центнер.

Приобретает все большую актуальность разработка прие* мов биотехнологии, обеспечивающих повышение урожайности и кормовой ценности корнеплодов, семенной продуктивности брюквы и посевных качеств семян местной репродукции.

Цель и задачи исследований. Изучение эффективности применения физиологически активных соединений на разных этапах онтогенеза брюквы в разных условиях вегетации в Нечерноземной зоне.

В процессе работы рассматривались следующие вопросы:

I. Физиологические аспекты влияния регуляторов роста на брюкву: фотосинтетическая деятельность посевов в зависимо^ сти от концентраций применяемых соединений, возрастного и физиологического состояния растений.

2. Урожайность ¡и-хцциыепкий гостяр кпрнеплопли (содер-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сольскои-з: академии

жание сухого вещества, NPKCa, белка и аминокислот, аскорбиновой кислоты и горчичных масел).

3. Ветвление репродуктивных побегов, число плодов, семе-ная продуктивность и качество выращиваемых семян.

4. Экономическая эффективность применения физиологически активных соединений в технологии возделывания растений брюквы первого и второго года вегетации.

Научная новизна результатов исследования. Впервые получены сведения о действии синтетического аналога ауксина — дихлорфеноксиуксусной кислоты и других соединений на разных этапах онтогенеза брюквы. Определены критические фазы для применения регулятора, а также его оптимальные концентрации. Показано, что в условиях различных сезонов' положительная реакция на применение ростактивирующих концентраций регуляторов совпадает с окончанием «линьки» корня брюквы и началом периода интенсивного роста растений, а ингибирующих концентраций — с окончанием последнего и началом периода усиленного накопления" сухих веществ. Своевременное применение регуляторов в эти критические фазы сопровождается повышением урожайности корнеплодов, содержания белка, незаменимых аминокислот, зольных элементов и витамина С, уменьшением содержания горчичных'масёл. Использование физиологически активных соединений в критическую фазу шестого листа приводит к усилению развития репродуктивных побегов, увеличению числа формируемых семян и повышению их посевных качеств. Показана, зависимость действия регуляторов роста и развития растений от уровня температур и осадков, а также от равномерности "их распределения в первый год вегетации брюквы. __________; . .

Практическая ценность и реализация результатов. Проведенные исследования дают возможность рекомендовать сельскохозяйственному производству приемы регуляции онтогенеза брюквы, в результате чего на статистически доказуемую величину повышается урожайность растений и значительно улучшается качество выращиваемой продукции. Опытно-производственная проверка эффективности действия микродоз 2,4-Д была проведена в 1981, 1983 гг. в совхозе «Сельская жизнь» Ступинского района Московской области на общей площади в 10 га. Статистически доказуемое превышение над уровнем контроля составило 69 ц/га (+117%) по валовой урожайности корнеплодов.

Результаты исследований по применению бутилового и октилового эфиров 2,4-Д направлены в Государственную комиссию по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками для решения вопроса о проведении государственных испытаний и регистрации данных препаратов в качестве регуляторов роста на брюкве.

■о

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены в докладах на научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в 1979, 1981, 1982 гг.; на заседаниях Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов — «Теория и практика применения регуляторов роста в сельском хозяйстве» (Ташкент, 3—11/1Х-84 г.), на Республиканском совещании по семеноводству овощных и кормовых культур (Москва, ВДНХ СССР, 16— 18/11-85 Обобщение результатов исследований получило положительную оценку на расширенном заседании кафедр растениеводства, физиологии растений, генетики, селекции и семеноводства ТСХА.

Публикации. По материалам исследований опубликовано три статьи. Две из них — в соавторстве.

Объем работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 90 таблиц в тексте и 30 в приложении, 4 рисунка, состоит из 7 глав, выводов, рекомендаций,-списка ■использованной литературы, включающего 351 источник, в том числе 68 работ иностранных авторов.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследования послужила брюква высокоурожайного среднеспелого сорта Вышегородская улучшенная, районированного в Московской области.

Почва опытных полей — дерново-среднеподзолистая сред-' несуглинистая, пахотный горизонт — 22—24 см, уровень естественного плодородия средний, обеспеченность фосфором высокая. Реакция почвенного раствора слабокислая, рН солевой вытяжки 5,6—6,5. Предшественники: в 1977—1979 гг.—озимая пшеница, в 1980—1985 гг. — картофель. При закладке опытов вносили минеральные туки из расчета МэоРэоКпй- Возделыва- ■ ние брюквы I и II года жизни соответствовало общепринятым технологическим картам. Ширина/междурядья 60 см. Густота стояния к моменту уборки — 58—61 тыс. растений на 1 га. По-вторность 4-кратная, учетная площадь делянок 18—54 м2, размещение делянок рандомизированное. Физиологически актив-1 ные соединения применялись раздельно и в виде смешанных растворов в ростактивирующих и ннгибирующих концентра-, циях в разные фазы, в том числе на двух выявленных главных «переломах», разделяющих три периода вегетации (начальное формирование, интенсивный рост и накопление сухого вещества). Опрыскивание листьев брюквы проводили в полевых опытах' ранцевым, а в производственных условиях — тракторным опрыскивателями. Расход жидкости соответствовал 600 л/га. Производственные опыты проводили в 1981, 1983

гг. в совхозе «Сельская жизнь» Ступинского района Московской области на площади в 10 га.

'При выполнении экспериментальной работы определялись: площадь листовой поверхности (гравитационным методом), фотосинтетический потенциал и чистая 'продуктивность фотосинтеза (Ничипоров'ич А. А., 1961). Урожайность корнеплодов и листьев, а также семенную продуктивность определяли весовым методом; общее содержание сухого вещества — путем высушивания навески до постоянной массы (при температуре + 105° С); содержание водорастворимых сухих веществ в биомассе — с помощью рефрактометров РПЛ-2 и ИРФ-454Б. Содержание основных элементов питания — из одной навески, причем общий азот — феноловым методом по В. И. Кудеяро-ву, фосфор—по Дениже, калий —на пламенном фотометре;, кальций — с помощью ком,плексона-3; небелковый азот — колориметрическим методом по В. И. Кудеярову; содержание белка-—путем умножения количества белкового азота (разность между общим и небелковым азотом) на коэффициент, 6,25; содержание аминокислот—на аминокислотном анализаторе Вю1хЬп[с (ФРГ); содержание аскорбиновой кислоты — по И. Мурри; горчичных масел — по И. С. Полову (1968); остаточные количества 2,4-Д в биомассе к мбменту уборки — методом газожидкостной хроматографии (Чмиль В. Д., Вася-гина Р. Д., Клисенко М. А., 1977). Качество посевного материала—по "методикам ГОСТ-12042-80, ОСТ:12038-66. Статистическую обработку экспериментальных данных — методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1979). Расчет экономической эффективности применения регуляторов роста — по общепринятой методике с использованием количественных и качественных "показателей, а также технологических карт, выращивания брюквы I й II года вегетации.

Метеорологические условия в годы проведения исследований

Наиболее благоприятным для роста растений был 1978 год, характеризовавшийся умеренными температурами и их равномерным распределением по декадам, а также достаточно равномерным выпадением осадков, близким к ереднемно-голетним. Год отмечен наивысшими уровнями урожайности корнеплодов и общего сбора сухого вещества.

Достаточно благоприятным для роста брюквы был 1982 год. Для вегетационного периода 1980 года было характерно обилие осадков и их неравномерное распределение по месяцам и декадам.

1979 год отличался резким дефицитом влаги в начале вегетации и повышенными температурами на всем ее протяжении. 1981 год характеризовался засухой в мае — июне, повышенным уровнем среднесуточных температур в июне — июле

и очень неравномерным выпадением осадков. 1983 и 1985 годы были крайне неблагоприятными для роста брюквы, особенно во второй половине периода вегетации. Сильная засуха в августе at сентябре отрицательно сказалась на состоянии и продуктивности растений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Критические фазы вегетации, фотосинтетическая деятельность листьев, валовая урожайность корнеплодов, содержание и сбор сухого вещества. Экспериментальные данные за 7 лет проведения исследований показали, что в онтогенезе брюквы наблюдаются критические фазы, аналогичные тем, которые были установлены Н. С. Архангельским у кормовой и сахарной свеклы. Первая критическая фаза соответствует началу периода интенсивного роста в нюне, вторая — началу периода интенсивного накопления сухого вещества в августе. Положительная реакция брюквы на обработку листьев растворами бутилового эфира 2,4-Д в ростактивирующей'концентрации совпадает с моментом прохождения первой критической фазы, а в ингнбирующей— с прохождением второй..

Обработка посевов брюквы активирующей концентрацией 2,4-Д в начале периода интенсивного роста сопровождается утолщением листовых пластинок, увеличением на 10—20% площади усвояющей поверхности и повышением фотосннтети-ческого потенциала. .....

Применение в августе ингибирующей концентрации регулятора для торможения роста молодых листьев и задержки *

__Т а б л и ц а 1

Урожайность корнеплодов" брюквы при использовании ростактивирующей концентрации 2,4-Д в критические, фазы онтогенеза, ц/га

Варианты Годи и уело-вия вегетации Контроль Ростактивирую-щая концентрация в фазу 6 листа Ингибирующая концентрация 2,4-Д в середине августа

2,4-Д d, ц/га 2,4-Д \ d, ц/га

Наиболее благоприятный сезон,

1978 г......... 909 1001 +92* — —

Благоприятный сезон, 1982 г. 824 899 +75* 897 + 73*

Очень дождливый прохладный се-

зон, 1980 г. . , 80S 848 +40* 858 +50*

Засуха в мае-июне, 1979 г. . • . 802 859 +49* — —

Жара в период интенсивного ро- -

ста, 1981 г....... 722 789 +67* 678 —35

Острая засуха во второй полови-

не вегетации. 1983 г. 699 733 +34 754 +55*

* Статистически доказуемое превышение над уровнем контроля.

старения возрастно более старых обеспечивает повышение на 10—17% чистой продуктивности фотосинтеза. Эти преимущества перед контролем при использовании аналога в критические фазы онтогенеза брюквы устойчиво сохраняются от момента обработки растений до конца вегетации.

Несвоевременная обработка посевов брюквы растворами регулятора роста вызывает снижение валовой урожайности корнеплодов и сбора сухого ¡вещества.

Таблица 2

Содержание сухого вещества в корнеплодах брюквы и его сбор с единицы площади при использовании 2,4-Д в микродоэах.

1982 г.— благоприятный сезон

Варианты

Содержание, %

Сбор, д/га

<і, ц/га

<3. %

I. Водорастворимые сухие вещества

Контроль " . '...... . 8,2 ,67,6 __

Обработка 2,4-Д (0,000И%) в на- ... _

чале периода интенсивного роста

в фазу:

5 листа ^ 8.8 73,7 +6,1* +9,0

6 листа . . , . ... 8,4 75,5 - +7,9* + 11.7

7 листа . . . . ■ 8.8 73,1 +5,5* Н-8.1

Обработка 2,4-Д (0,0008%) в на-

чале интенсивного накопления

углеводов " в августе , 8.6 77,1 +9,5* + 14,1

НСРо5 ... . . . . . 4,6 ц/га

II. Общее содержание сухого вещества и сбор сухой массы

Контроль......

2,4-Д (0,0001%), фаза 6 листа 2,4-Д (0,0008%), август , . НСРсз.......

40,1 10.0 10,1

83.2 69,9 90,6

+6,7* +7,4*

5,5 ц/га

+8.1 +8,9

* Статистически доказуемое превышение над уровнем контроля.

Приемлемая для усиления роста брюквы активирующая концентрация 2,4-Д составляет 0,0001%, а ннгибирующая рост молодых листьев в августе — 0,0008% по действующему началу. __ ......."

Обработка в критические фазы растений брюквы первого года жизни растворами 2,4-Д этих концентраций сопровождается статистически доказуемым повышением валовой урожайности корнеплодов, сбора сухой массы и водорастворимых сухих веществ с единицы площади (табл. 1,2)..

Обе раздельных обработки регулятором в ростактивиру-ющей и ннгнбирующей концентрации вусловиях Московской области боеспечивают возрастание валовой урожайности кор-

неплодов брюквы в среднем до девятисот цетнеров с гектара и повышение концентрации клеточного сока на 0,2—0,5%.

Под воздействием регулятора роста и условий вегетации содержание и сбор водорастворимых углеводов изменяются сравнительно сильнее, чем общее содержание и сбор сухого вещества (табл. 3). Сбор водорастворимых углеводов увеличивается 'в среднем на 11 % цри активации роста в фазу 6-го листа и на 14% при торможении роста молодых листьев в августе.

Таблица 3

Урожайность корнеплодов брюквы при использовании 2,4-Д в ростактивирующей концентрации в начале периода интенсивного роста

Варианты 1978 г. Наиболее благоприятный сезон 1980 г. Дождливый прохладный сезон 1979 г. Засуха в начале вегетации, обильные осадки в июле

ц/га . d ц/га d ц/га . d

ц/га. % ц/га 1 % ц/га

Контроль 909 _ _ 808 802 , L

Обработка в

фазу: + 100 + 12,5

5 листа 1001 +92 + 10,1 824 +16 +2,0 902

6 листа 953 +44 + 4,8 848 +40 +5,0 859 +; 57 + 7,1

7 листа 731 —178 —19.6 815 + 7 +0.9 964 + 162 +20.2

НСРоз 22,8 ц/га 36,5 ц/га 48,8 ц/га •

Эффективность применения 2,4-Д и других физиологически активных соединений в значительной мере зависит от метеорологических факторов. При использовании регуляторов роста в критические фазы онтогенеза брюквы наименьшая существенная разность по валовым урожаям и сбору сухого вещества тем ниже, чем благоприятнее складываются условия вегетации и 'в первую очередь — водный режим. В оценке по общему содержанию и сбору сухого вещества применение регулятора в обе критические фазы онтогенеза брюквы более эффективно при хорошей влагообеспеченностн. Наибольший сбор водорастворимых углеводов и сухой массы обеспечивается применением регулятора роста при равномерном распределении температур и осадков по декадам, значительно меньший— обработкой 2,4-Д в экстремальных условиях (засуха или пониженная температура).

Момент наиболее сильной положительной реакции брюквы на применение 2,4-Д в микродозах может несколько смещаться во времени в зависимости от условий вегетации (табл." 3). При благоприятном сочетании метеорологических" факторов самая сильная положительная реакция на активацию роста

по валовой урожайности наблюдается в интервале времени между ¡появлением пятого и седьмого листа, при повышенной температуре — в течение более длительного периода от пятого до восьмого листа включительно, а при обилии осадков и пониженной температуре — от фазы шестого до фазы-восьмого листа включительно. По-видимому, эти различия связаны с изменениями в срокак перехода к периоду интенсивного роста в зависимости от'внешних условий.

Более широкий диапазон положительной реакции растений на обработку ростактивирующей концентрацией 2,4-Д наблюдается в оценке по содержанию водорастворимых сухих веществ: от фазы второго до фазы восьмого листа включительно— при повышенной среднесуточной температуре; от фазы пятого до фазы восьмого листа включительно—при умеренных температурах и обилии осадков; в ■пределах одной лишь фазы восьмого листа — в условиях дождливого холодного сезона, при переходе с явным запозданием к периоду интенсивного роста. В оценке vo общему сбору сухой массы период положительной реакции брюквы на активацию роста наиболее продолжителен. При высоком ¡уровне и благоприятном распределении температур и осадков он-длится от фазы третьего до фазы десятого листа включительно и значительно сокращается при 'пониженной температуре.

Наиболее высокой степенью надежности обладает обработка посевов в фазу шестого листа, обеспечивающая устойчивое по годам и статистически доказуемое повышение урожайности корнеплодов, сбора сухой массы и водорастворимых сухих веществ практически во всех случаях, за исключением сезона с очень сильной засухой. При урожайности корнеплодов в контрольном варианте порядка 900 ц/га применение 2,4-Д п фазу 6-го листа обеспечивает ¿повышение урожайности до 1000 ц/га. Решающим условием наиболее высокого эффекта от применения регулятора роста в первую критическую фазу является последующее выпадение осадков (или полив) в период интенсивного роста. При своевременном использовании 2,4-Д в микродозах и сочетании высокой суммы температур с выпадением осадков урожайность корнеплодов брюквы в Московской области повышается до тысячи и более центнеров с гектара (табл. 1). При водном дефиците в период интенсивного роста прибавка валовой урожайности от применения 2,4-Д в первую критическую фазу составляет не более + 35 ц/га.

Вторая критическая фаза и связанная с ней сильная положительная реакция растений на торможение роста молодых листьев, так же как и первая критическая фаза, проходят раньше в условиях засушливого сезона, позднее — при избытке осадков и пониженной температуре, в соответствии с -8

темпом прохождения вегетации и смещающимся во времени переходом к периоду интенсивного отложения в запас. Эта зависимость наглядно прослеживается в разные сезоны по наивысшим уровням валовой урожайности корнеплодов, выхода сухой массы и сбора водорастворимых, углеводов. Устойчивый по годам эффект дает использование ннгибирующей концентрации 2,4-Д в середине августа. Обработка ингибнру-ющей концентрацией 2,4-Д в начале периода усиленного накопления сухого вещества сопровождается наибольшим повышением урожайности корнеплодов в годы с обильным выпадением осадков. В сезоны с сильной засухой в августе обработку ннгибирующей концентрацией 2,4-Д без полива проводить нецелесообразно. При недостатке влаги лучшие результаты по сбору водорастворимых углеводов, и сухой мае- . сы в обе критические фазы онтогенеза брюквы дает применение 2,4-Д в смеси с мочевиной (до +'13%).

Химический состав корнеплодов

Макроэлементы. Содержание макроэлементов в корнеплодах брюквы (в особенности калия) очень неустойчиво: Наиболее высоко оно при благоприятных условиях вегетации. Повышенное содержание общего азота и зольных элементов отмечается в годы с высокой суммой биологически активных температур, наименьшее—при пониженной температуре и избытке осадков в течение вегетации. При хорошей обеспеченности растений влагой увеличивается вынос калия и уменьшается вынос азота. Наиболее стабилен по годам вынос кальция. Содержание фосфора и калия находится в прямой, а содержание азота — в обратной связи с повышенным содержанием сухого вещества. Наблюдается обратная зависимость между содержанием азота и калия.

При использовании ростактивирующей концентрации регулятора роста увеличение выноса брюквой элементов питания в условиях сезона со сравнительно равномерным распределением температур и осадков отмечается на протяжении довольно длительного периода.времени — от появления пятого до появления седьмого листа включительно, а при менее благоприятных условиях — только после обработки растений 2,4-Д в фазу шестого листа.

Торможение роста молодых листьев ннгибирующей концентрацией 2,4-Д в начале периода интенсивного накопления сухого вещества сопровождается более резко выраженным по' годам увеличением выноса элементов питания по сравнению с контролем," чем обработка растений ростактивирующей концентрацией регулятора в первую критическую фазу.

В условиях повышенных температур и недостатка "влаги

при ускоренном прохождении вегетации и смещении во времени обеих критических фаз онтогенеза наибольшие показатели накопления и выноса элементов питания отмечаются после обработки брюквы 2,4-Д в несколько более ранние сроки по сравнению'со средними многолетними.

Содержание общего азота устойчиво по годам, возрастает после обработки брюквы активирующей концентрацией 2,4-Д в критические фазы. Содержание небелкового азота увеличивается по мере .ухудшения условий вегетации (повышенная температура и засуха; пониженная температура и избыток осадков), а также при обработке брюквы регулятором в сроки, не совпадающие с прохождением критических фаз онтогенеза.

Белок и аминокислоты. Содержание белкового азота, сбор белка и общий выход аминокислот возрастает по мере улучшения условий вегетации. Высокий сбор белка с единицы площади (более 450 кг/га) наблюдается при благоприятном уровне и распределении температур, и осадков в течение периода вегетации брюквы, почти вдвое меньший (порядка 240 кг/га) —при пониженной температуре и избытке осадков.-При благоприятном температурном и .водном режиме содержание аминокислот составляет около 4100 мг, при засухе—до 3500 мг, при (пониженной температуре и избытке осадков — всего 2600 мг на 100 г сухой массы корнеплодов.

Сбор белка и аминокислотный состав сухого.вещества корнеплодов брюквы в большей мере изменяется под влиянием условий среды, чем под воздействием регулятора в ростакти-внрующей концентрации. Содержание белка и общий сбор аминокислот достигают максимума при* благоприятном уровне и распределении температур и осадков."С улучшением условий вегетации увеличивается доля незаменимых аминокислот. При этом наиболее эффективным оказывается и действие регуляторов (сбор аминокислот возрастает на 16%). -...-При благоприятном температурном и водном режиме существенное, увеличение сбора белка и выхода- аминокислот обеспечивается обработкой посевов брюквы ростактивирую-щей концентрацией 2,4-Д в пределах длительного периода времени— от фазы.третьего до фазы десятого листа включительно, а при засухе — лишь обработкой в критическую фазу шестого листа. .

/В оценке по содержанию ,н накоплению аминокислот пониженная температура и недостаток ограничивают эффективность действия регулятора. Доля лизина в общем балансе аминокислот после обработки растений ростактивирующей концентрацией 2,4-Д возрастает при благоприятном-водном режиме и снижается в условиях засухи. : - ••

Торможение роста молодых - листьев • брюквы- ;: в августе

ю .......'

сильнее влияет на сбор белка и содержание аминокислот, чем активация в первую критическую фазу онтогенеза. Содержание и сбор лизина после этого при обилии осадков возрастает в полтора раза при соответствующем уменьшении доли глицина, аланина и лейцина.

Аскорбиновая кислота и горчичные масла. Содержание витамина С в корнеплодах брюквы очень сильно изменяется под влиянием условий вегетации. При благоприятном .уровне и распределении температур и осадков оно достигает 30 мг, а при засухе — не более Ю'мг на 100 г сырой массы (табл. 4).

Таблица 4

Накопление аскорбиновой кислоты брюквой в связи с условиями сезона ' при обработке растений 2,4-Д в фазу 6 листа

Годы и усл<ь Варианты

Контроль 2,4-Д а. %

вия вегетации

I. Содержание аскорбиновой кислоты в корнеплодах (мг/100 г сырого вещества)

Благоприятный" сезон, 1982 г. Очень дождливый прохладный сезон, 1980. г. ......

Засуха в мае-июне, 1979 г. ;

30.8

24.9 10,0

41,5

28,8 10.3

II. Выход аскорбиновой кислоты, кг/га

Благоприятный сезон, 1982 г. Очень дождливый прохладный сезон, 1980 г.......

Засуха в мае-нюне, 1979 г. .

24,9

20,1 8.1

35,4

24,4 8.9

+ 34,7

+ 15,7 + 3,0

1+42,2

+ 21,4 + 10,0

В оценке по увеличению содержания аскорбиновой кислоты период положительной реакции на обработку ростактиви-рующей концентрацией 2,4-Д очень продолжителен в условиях благоприятного температурного режима и краток (фазы пятого, шестого и седьмого листа) при пониженной температуре и избытке осадков. При благоприятном водном режиме наибольшее накопление витамина С в корнеплодах обеспечивается использованием ростактивирующей концентрации регулятора в фазу шестого листа. При недостатке влаги больший эффект в этом отношении дает обработка в фазу седьмого листа. .

После обработки брюквы 2,4-Д в начале периода интенсивного роста благодаря одновременному повышению урожайности корнеплодов и содержания витамина С его выход с единицы площади при благоприятном водном .режиме увеличивается на сорок процентов (табл. 7). После обработки регуля-

тором в-условиях засухи превышение над уровнем контроля -по сбору: аскорбиновой^кислоты составляет не более; десяти

процентов.%- .......' . - '

■ - Прн обработке брюквы ингибнрующей концентрацией 2,4-Д во вторую критическую'фазу онтогенеза сбор аскорбиновой кислоты достигает^ кг/га (табл. 7). Торможение роста молодых листьев, в августе г дает относительно наибольший эффект по увеличению/содержания и сбора витамина С в условиях сезона с пониженной температурой и избытком осадков. Достигаемый при этом результат близок к уровню содержания и сбора аскорбиновой кислоты щ контрольном варианте при прохождении вегетации в благоприятных условиях.

- Содержание горчичных масел-в корнеплодах брюквы значительно (на 20—25%)^уменьшается при использовании ростактивирующей концентрации 2,4-Д в первую критическую фазу онтогенеза и несколько "увеличивается при обработке растений ингибирующей-концентрацией во вторую критическую фазу." " ' ' ' - % V3«-* \ .

Исследования показали, что"эффективность действия 2,4-Д в микродозах как ре'гулятора роста не зависит от формы применяемого препарата.' л V, :'i

После применения; обработки "растений в критические фазы онтогенеза ^остаточных,¡количеств".:2,4-Д в корнеплодах брюквы ко времени уборки не обнаружено. у

Семенная продуктивность, и лкачество семян. Применение ростактивирующей концентрации 2,4-Д в первую или вторую критические фазы онтогенеза брюквы в .большинстве случаев , сопровождается усилением развития репродуктивных побегов, существенным увеличением числа формируемых семян; их полновесности и всхожести,.повышением на статистически• 'доказуемую величину семенной продуктивности брюквы и,сбора всхожих семян. . . .

Вместе с тем анализ экспериментальных данных по двухлетним периодам,-.охватывающим онтогенез брюквы, показывает, что.чем.менее благоприятны условия вегетации материнских .растений, тем-относительно сильнее проявляется /положительное последействие обработки синтетическим аналогом ауксина ,вЧкритические'?фазы онтогенеза на урожайность семенников брюквы (табл!;5). •s ri;, - л Д ^Своевременное использование ростактивирующей концентрации' 2,4-Д в' неблагоприятных условиях вегетации обеспечивает сохранение семенной продуктивности на уровне, близком к нормальному. При оптимальном уровне, сочетании и распределении температур и-осадков на протяжении первого' и^вто-

- poro года.вегетации, брюквы невысокой продуктивности семен- ников использование:;регуляторов|роста в критические фазы

онтогенеза:не дает положительного результата. _ ^л-'Г^-1 П2

, Таблица 5

Последействие обработки маточных растений в первую критическую. фазу раствором 2,4-Д в ростактивирующей концентрации на семенную продуктивность брюквы в связи с условиями вегетации

Годы и ус^ ловия ве- Варианты Общий сбор мян, ц/га се- Сбор всхожих семян, ц/га

гетации конт- 2,4-Д й, % конт- 2,4-Д й, %

I год 1 II год роль роль

Наилучшее сочетание условйй

Благоприятный сезон 1982 Засуха в период созревания 1983 17,4 16,4 -5.7 17.4 16,4 - 5.7

Удовлетворительные условия

Засуха в начале вегетации 1981 Благоприятный сезон 1982 16,5 17.2 + 4,2 15,0 17.0 + 13,3

. Неблагоприятные условия

Засуха в начале вегетации 1979 Дождливый прохладный сезон 1980 14,6 16,5 + 13,0 13.7 16,0 + 16,8

Очень неблагоприятные условия -

Дождливый прохладный сезон 1980 Засуха в период формирования репродуктивных побегов 1981 7,6 ' 8.3 +9,2 6,5 7,9 + 21.5

При хорошей влагообеспеченности по крайней мере в одном сезоне за два года вегетации наблюдается сильное положительное влияние обработок.2,4-Д в критические фазы на развитие репродуктивных побегов и семенную продуктивность брюквы. Недостаток влаги во второй год вегетации значительно снижает этот эффект последействия. При благоприятном водном режиме в первый год вегетации брюквы для повышения в дальнейшем семенной продуктивности брюквы обработку ее посевов целесообразно проводить в фазу пятого листа, при недостатке влаги —в фазу седьмого листа, а при уровне и распределении осадков, близких к средним многолетним,— в критическую фазу шестого листа.

--Число формируемых семян находится в обратной связи с их-полновесностью. Обработка ростактивирующей концентрацией 2,4-Д"в критическую фазу шестого листа при благоприятных .условиях вегетации способствует увеличению числа фор-

С ~ . " ; Таблица 6

Посевные качества семян:брюквы при обработке маточных растений 2,4-Д " ; » г V в ростактивирующей:концентрации (0,0002%) "г

'Масса "1000 шт. семян Энергия прорастания, % Всхожесть,

Варианты ,.* * г "-- ' %

Маточники — 1980 г.:(очень дождливый, прохладный сезон); ' - " Семенники — 1981 г. (засуха в начале вегетации) . ..

Контроль ■ Фаза 5 листа Фаза 6 листа Фаза-7 листа

{ •• ■

1.60 ; 1,57 2,13 -2,00;;

— 1,9 +33,1 +25,0

84 89 93

85

'85 90 95 87;

' Таблица 7

Эффективность применения-синтетического аналога ауксина """ ^ -в критические фазы онтогенеза брюквы, 1982 г.

Варианты -

Контроль

■ - о о

СЭ С5

л га о. 1

Осч

од

5 >> К «

з 2 ^

о ^ *

»^.о а

Ои я »

А, %

Валовая урожайность корнеплодов, ц/га . . . - .

НСР05 . . . . . .".. ;. .

Содержание водорастворимых; сухих веществ, %• - .. Сбор водорастворимых сухих ; ве-- шеств, ц/га ' » ".. -.'.V•.""*;:.' ".' НСРоз . • .

Общее содержание . сухого;, веше-• ства, % . . . •;:*." . Общий сбор сухого вещества, ц/га НСРоз' ^ ;-..* а"

Суммарное содержание зольных элементов. (Р, К, Са),: %, • . Сбор зольных элементов, ц/га ^ 1 Содержание' сырого протеина* %* Сбор сырого протеина, ц/га .... Содержание - аскорбиновой кисло- " ты,- % :. . Сбор - аскорбиновой кислоты,* кг/га Семенная продуктивность брюквы, , 1 ;*ц/га- Г :.,.■;.

Масса .1000 семян, г- . ,' г--.

• Энергия,прорастания, .

Всхожесть, % "•. . . " . ' ? , ' Сбор ВСХОЖИХ семян,'ц/гаО*

824

8,2 67,6

10,1 83,2

2,8 233 8.3 6.9

30.8

24.9

: 16,5 ' : 2,51 87 91 15.0

899 19,7 ц/га

8,4 75,5

4,6 ц/га

10,0 89.9 5,5 ц/га

С,9 306

9.0 '

8.1

41,5. 35,4 !

17,2 2,51

■98

-99 -■ 17,0-

+ 9,1

Ч- 0,2 + 11,7

— 0.1 + 8,1

+ 0,1 +31,3 + 0,7 +17,4

+ 10,7 +42,2

+ 0,7 + 1.2 +11 + 8 -+ 13,3

897

8.6 77.1

10,1 90,6

3,2 288 " 10,9" 9,9

35,4 29,9.

+.8,9

+ 0,4 +14,1

0

+ 8,9

+ 0,4 +23,6 + 2,6 +43.5

+ 14,9 +20,1

мируемых семян на 40% при уменьшении их полновесности, а при неблагоприятных — сохранению массы 1000 шт.. семян ..на нормальном уровне. Наибольшей величины (около 4 г) этот показатель достигает после обработки 'маточников в первую критическую фазу при благоприятном водном режиме. В условиях засухи 2,4-Д целесообразно использовать в смеси с мочевиной.

В условиях Нечерноземной зоны использование ростактн-вирующей концентрации 2,4-Д обеспечивает устойчивое по годам повышение всхожести семян брюквы до уровня первого, класса. При обработке маточников в фазу шестого листа разница с контролем по всхожести достигает 10% (табл. 6), причем сокращается разрыв между энергией прорастания и всхожестью. Обработка брюквы ростактивирующей концентр аци-.. ей 2,4-Д во вторую критическую фазу обеспечивает в дальнейшем почти такое же повышение семенной продуктивности, как и обработка в фазу шестого листа. Несколько более высокий уровень всхожести выращиваемых семян, а также технологические преимущества опрыскивания посевов на ранних этапах онтогенеза позволяет отдать предпочтение обработке маточных растений в начале периода интенсивного роста. Сбор всхожих семян при этом увеличивается на 13—21%. Торможение роста молодых листьев ингнбирующей концентрацией 2,4-Д в начале периода усиленного накопления сухого вещества при-, водит в дальнейшем к ослаблению развития репродуктивных побегов и значительному снижению семенной продуктивности, брюквы.

Выводы

1. В онтогенезе брюквы наблюдаются две критические фазы, совпадающие с началом периода интенсивного роста и началом периода усиленного накопления сухого вещества. В условиях Нечерноземной зоны растения первого года вегетации проявляют сильную положительную реакцию на применение ростактивирующей концентрации 2,4-Д в начале июня и на торможение роста молодых листьев ингнбирующей концентрацией 2,4-Д в середине августа.

2. Критические фазы проходят несколько раньше при повышенной температуре и недостатке влаги, позднее — при пониженной температуре и избытке осадков. При благоприятных условиях вегетации в оценке по увеличению валовой урожайности корнеплодов эффективнее активация роста в фазы 5— 7-го листа, по накоплению водорастворимых углеводов — в фазы 5—8-го листа, по накоплению белка и аскорбиновой кислоты— в фазы 3—10-го листа. При неблагоприятных условиях эти диапазоны сужаются. Положительные модификации

наиболее устойчивы по годам при активации брюквы в фазу 6-го листа.",. ..'.V : ~........-■

.'¿СЗ/^Своеврёмённое . использование- 2,4-Д в микродозах' сопровождается увеличением 'площади листьев, сохранением фо--" тосинтетического потенциала и. чистой продуктивности фотосинтеза на высоком уровне от'момента обработки до уборки, стабильным и статистически доказуемым повышением.валовой урожайности: корнеплодов» й: сбора сухого вещества,- существенным; .повышением, кормовой» ценности- брюквы,^ особенно" при.обработке ннгибирующёй: концентрацией регулятора в ав-" гух'тё. И.спользование;аналога ауксина в .меньшей степени влияет на валовую урожайность брюквы.и в большей.— на качественные показатели..Остаточных количеств 2,4-Д не обнаружено. ; • ;.г„. ..•ч^иЬ^.-.'-. : . . .V- ; -.'. .4. Действие регулятора-роста в значительной ;мере зависит от уровня температур «н:осадков, а.также от применения^ана-лога ауксина в критические фазы относительно тем -выше,.чем ниже.уровень урожайности контрольных растений. В услови-. ях засухи лучший результат, дает.лгепользование как, ростак-тивирующей. так и ингибирующей: концентр ации 2,4-Д. в сочетании с.мочевиной.------

5. В условиях. Нечерноземной -зоны .использование-рост-активирующей концентрации .:2,4-Д: в .первый год вегетации", брюквы .способствует- лучшему, отложению продуктов синтеза в запас, усилению, развития; репродуктивных побегов во второй год жизни; повышению семенной продуктивности растений -и посевных качеств выращиваемых семян до уровня первого класса. ■ ' '" • • ' -

6. Применение актнвирующей_2концентрации регулятора роста обеспечивает снижениё'себестоимости 1 ц кормовых единиц и 1ц семян .в среднем на; 10—11%" и возрастанию ч'истого

дохода на 11—: .....;л - '„ц-:. , , .

- " Рекомендации производству . „ . .

- .. Для повышения валовой ¡урожайности и кормовой ценности корнеплодов, применять.обработку посевов- брюквы при помощи тракторных:|; опрыскивателей раствором бутилового или октилового эфира 2,4-Д в ростактивирующей концентрации ,(0,0001.% по д. П.) .в фазу 6-го листа или обработку-2,4-Д' в ингнбирующей; концентрации (0,0008% по д. н.) в середине августа с использованием:ботвоотводов. Обработки проводить в вечерние .-часы при расходе раствора порядка 600 л/га. Ис-. . пользовать аналог ауксина.в первую критическую фазу-при;

выращивании маточников для повышения в дальнейшем се. мениой продуктивности,брюквы" и качества выращиваемых семян. В условиях засухи, использовать 2,4-Д в смешанном растворе С мочевиной: (0,23% зПО д.,Н.). . -16 " ' "/ , • •

Список опубликованных работ •

1. Ар х а н ге л ьс к и й Н. С., Аладин С. А. Повышение урожайности брюквы в условиях Нечерноземной зоны при использовании физио« логически активных соединений//Доклады ТСХА.— 1979.— Вып. 254.— С. 14—17.

2. Аладин С. А. Урожайность и качество брюквы при использовании 2,4-Д в микродозах//Повышение продуктивности кормовой пашни и луговых угодий.— М., 1981.—С. 25—28.

3. А р х а н г е л ь с к и й Н. С., А л а д и н С. А. Семенная продуктивность и качество семян брюквы при обработке растений 1 года вегетации физиологически активными соединениями//Роль селекции и семеноводства в улучшении хозяйственных признаков растений.— М., 1982.— С. 82—84.

/

Л-89385. 15/1У-86 г. Объем 1'Д п. л. Заказ 1197. Тираж 100

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

Бесплатно