Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Владимир Михайлович КОСТРИКИН

(Специальность 06.01.09 — растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1979

бьКк,ыи2л ЮР, О ^LbOtzOCJ^

.-' Работа выполнена на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

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

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. Д. Прусакова, кандидат сельскохозяйственных , наук А. Е. Лискин.

Ведущее предприятие—Московское отделение ВИР имени Н. И. Вавилова.

Защита диссертации состоится «ДД » .лллг**-. 1979 г.

в «£&. »' час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 (06.01.01; 06.01.05; 06.01.09) при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «4* » . 1979 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Л ' * ' •

доктор биологических наук Е- КРАСТИНА

л V ёЛвЩяхАРАКТЕРИСТИКАЛРАБОТьЬ HI i

Актуальность работы. В постановлениях4 XXV, съезда «. КПСС «Основныенаправления развитйя.народногохозяйства . СССР на 1976—1980тт.», а также июльского (1978 года')'Пле-нума ЦК КПСС «О дальнейшем развитии сельского хозяйст- • „ва СССР».предусмотрено значительное увеличение .продукции животноводства на основе,: создания .прочной кормовой базы. Как-'показываетл отечественный и, зарубежный', опыт, ; лучшим - дополнением к созданию высокопродуктивных сенокосов и пастбищ служит, возделывание.' кормовых корнепло-. '? дов, занимающих среди растений толевой культуры первое' место по сбору сухого вещества с единицы площади. Скармливание, скоту этого сочного.молокогонного, корма способствует -повышению: использования азотистых, соединений:! (Пряниш-. . ников.Д: Н., ЯкушкиН'И. В., 1938),поедаемостй и переваримости грубых кормов .(Харченко В. А.,» Вытчиков А.И.,; 1951; Л Киреев,В. Н.;.Петров, А. В. и др., 1975), сокращению затрат.' концентратов, увеличению надоев и жирности .молока: (Зуб- * рилин.А. А:; : 1951), быстрому раздою,коровьи получению от них здорового приплода* (Баканов В; Н., 1973). :•*,,;•;•. ••!• Кормовая свекла. (Beta, vulgaris. L. van: crassa) -играет ведущую роль: среди кормовых. корнеплодов, занимая свыше ' 85% отведенных под них : площадей." Несмотря: на огромные , потенциальные возможности этой культуры, в целом постра- .' , не ее урожайность остается еще сравнительно низкой. ДО-»*'

Среди приемов, обеспечивающих увеличение урожайности у корнеплодов и улучшение их химического состава;в желаемом направлении, важную роль может сыграть применение физиологически активных соединений (ФАС). Однако в настоящее . время эта проблема, относится к;числу. наименее; изученных как в нашей стране, так и за рубежом. v . •' .

Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований было изучение действия,физиологически активных соединений на урожайность и химический состав;корнеплодов Л":.-.-кормовой свеклы, при обработке лрастений т« • определенных этапах ее-онтогенеза в условиях Нечерноземной зоны. Программой экспериментальной работы «предусматривалось: , ': -

' '='";• •• •_ ' r ' \ л 7 : :'. T л ' d k - ::. . -Л-' • •-•:•'•

1. Изучение" реакции наиболее распространенных в СССР сортотипов кормовой свеклы на применение ФАС.

2. Определение эффективности действия физиологически активных соединений в зависимости от распределения температур и осадков.

3. Выяснение возможности комплексного использования ФАС в растворах и при сочетании воздействий на ростакти-вирующем и ингибирующем уровнях; испытание физиологически активных соединений биогенного происхождения.

4. Выявление изменений качественного порядка по содержанию углеводов, жиров, белков, аминокислотному составу и зольности биомассы.

Научная новизна. Выявлена различная реакция сортов кормовой, свеклы на применение физиологически активных соединений.- Показана зависимость эффективности обработок,от метеорологических условий, складывающихся после применения .ФАС в определенные фазы онтогенеза свеклы. Впервые проведено изучение действия препарата органического происхождения (экстракта из хвои сосны) на урожайность корнеплодов, при.этом определены оптимальные дозы расхода хвойного экстракта на 1 га. Установлено, что применение бутилового эфира 2,4-Д (0,004%-ная концентрация по д. н.) в начале периода усиленного накопления углеводов способствует значительному увеличению количества белков и связанных аминокислот в корнеплодах, при этом состав белков остается достаточно стабильным. Выявлены существенные изменения содержания свободных аминокислот под действием 2,4-Д ко времени уборки..

Практическое значение результатов. Полученные данные позволяют рекомендовать сельскохозяйственному производст-ву;в>Нечерноземной зоне РСФСР использование физиологически активных соединений в агротехнике кормовой свеклы с целью повышения урожайности корнеплодов,и содержания в.них белков. Результаты исследования аминокислотного состава белков целесообразно использовать как справочный материал. •;•...

. Проверка эффективности применения ФАС на посевах кормовой, свеклы была проведена в 1977—1978 гг. в совхозе «Сельская жизнь» Ступинского района Московской области, при этом урожайность корнеплодов повысилась на 110— 149 ц/га;

Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили, положительную оценку на научных конференциях молодых ученых ТСХА в 1977 и 1978 гг. и совещании кафедры растениеводства ТСХА в 1979 г.

Публикация. По материалам диссертации опубликованы 2 статьи. \ -о

Объем работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, включает 59 таблиц, 2 рисунка, 33'при1 ложения. Состоит из введения, 6 глав; выводов и предложений „ производству.. Список использованной., литературы * включает*; 326 наименований, в том числе 86 на иностранных языках!''«......

Место, условия и методы проведения исследований...« •,

Исследования проводилисьZв 1975—1978 ;гг. .с кормовой свеклой наиболее распространенных в СССР сортов Эккен-дорфская желтая и Баррес на Опытной станции полеводства

тсхл. , . - ',...;; ., >•.....-.-V.,- •

Почвы,— среднесуглиннстые, дериово-подзол истые; глуби'-' на пахотного слоя — 22—24 см. По содержанию перегноя поч- ' вы относятся к среднегумусовым, имеют среднюю обеспеченность калием и высокую — фосфором,~рН солевой вытяжки—'. 5,6-бд,; • ; ... -;, ; • ..ч«:;,:;; • >. ,;>,-•: \..:.;и,

Предшественником кормовой свеклы:. была, озимая пшеница. Агротехника возделывания — общепринятая для Нёчерно-земной'зоны. Нормированная густота стояния в полевых опы:. -тах равнялась 83 тыс. растений на Л га.'В производственных условиях'густота стояния составляла около 50 тыс..растений •на 1 га. • .;': • • V; - ' , .... Н"'„,.,'-..,. '

Метеорологические условия за годы исследований конт-растно'отличались по уровню и распределению температур и осадков. 1975 год характеризовался повышенными температу-, рами, сильной атмосферной и почвенной засухой, особенно в . мае и сентябре. В связи с дефицитом осадков было проведено.; ". два вегетационных полива. ,. \ •' , , . '

Периоды вегетации в 1976 и 1978 гг. по сравнению со средними многолетним!! показателями'.отличались; пониженными , температурами и обилием осадковГ В 1976 г. уровень послед- " них за май--июль превысил 400 мм, тогда как в августе и сен-, * тябре их'выпало меньше нормы.- В 1978 г. сумма осадков за-период вегетации свеклы незначительно отличалась от средней многолетней нормы, но их распределение было довольно равномерным. Для этих сезонов был характерен замедленный; й

рОСТ СВеКЛЫ.;; '-" "-'•' ' • '• -•■•>.'::• .". .:.' ,

Период вегетации в, 1977 г. характеризовался несколько бо- \. лее высоким уровнем температур и осадков по сравнению со , средними многолетними данными и в целом был наиболее бла-с, гоприятным для роста кормовой свеклы'первого года жизни.

Исследованиями Н. С. Архангельского (1967, 1972) было показано, что кормовая и сахарная свекла в.Нечерноземной зоне положительно реагирует на * применение.'. регуляторов роста растений только на строго определенных этапах онтоге-

неза. Эти''фазы получили название переломных или критических. В-наших опытах растения свеклы подвергались обработке растворами физиологически активных соединений в пер* вую критическую фазу (начало периода интенсивного роста v биомассы — фенологически появление 7-го листа) с целью усиления роста. Инициирование роста молодых листьев осуществлялось во вторую критическую фазу при переходе растений кормовой свеклы к периоду усиленного накопления ; углеводов (©условиях Нечерноземной зоны примерно середина августа)у ' '

Обработку производили в вечерние часы или пасмурную погоду с помощью ранцевого опрыскивателя. В производственных условиях применяли переоборудованный на штанговое оп- м рыскивание аппарат 0ВТ-1Л. Расход жидкости составлял в обоих случаях 400—500 л/га.

При обработке растении свеклы в начале фазы 7-го листа использовали бутиловый эфир 2,4-Д в концентрации 0,0002% по действующему началу и хвойный экстракт в дозах 1,0;" 1,5; и 2,0 л/га. В середине августа применяли , бутиловый эфир 2,4-Д (0,004%-ная концентрация но д. н.) и хвойный экстракт (3,5 и-10 л/га). 2,4-Д использовали как в отдельности, так и в смеси с >ючевиной (0,23%) пли натриевой солью гуминовых кислот (0,01%). Кроме этого, применяли двукратную обработку 2,4-Д в середине августа с интервалом в 7 дней сначала в концентрации 0,004%, а затем в концентрации 0,0002%. Гумат натрия предварительно растворяли в 25%тном водном растворе аммиака .(220 мл на 1 г препарата) и применяли с целью создания, коллоидного раствора для более.равномерного распределения 2,4-Д в объеме жидкости, используемой для обработки листьев. Все эти препараты в указанных концентрациях являются физиологически активными соединениями (Оканенко Л. С, Табенцкий Д. Л., 1948; Гунар И. II., Калин-кевич М. И., 1956; Хрнстева Л. Л., 1957, 1968, 1973; Hernando F., 1968; Лстащенко Л. М., Рыбакова М. И., 1974).

Повторность опытов в 1975, 1976 и 1978 гг. была четырехкратная, в 1977 г. — пятикратная. Учетная площадь делянки составляла 20—40 м2. Размещение делянок — по методу, рен-домнзированных повторений, в 1977 г. опыт был заложен методом латинского прямоугольника. • . -

В опытах проводились фенологические наблюдения; площадь листьев определяли методом «высечек», фотосинтетический потенциал — по Л. Л. Ничипоровичу и др. (1961), чистую -продуктивность фотосинтеза — • по формуле Бриггса, Кидда и Веста. Продолжительность жизни листьев определяли путем фиксации появления и отмирания каждого листа (по 10 растений в контрольном и опытном вариантах).

Уборку производили поделяночно в последних числах сен- .

".тября вручную. Дляз химических анализов ежегодно брали «пробы из 30 корнеплодов с каждого варианта. •%». : * .Содержание водорастворимых веществ в корнеплодах определяли'при помощиЛ рефрактометра РПЛ-2, общее содержание сухого вещества — высушиванием при 105°С. Определение содержания общего азота феноловым методом (по Кудея-рову), фосфора (по Дениже)..,н калия (на пламенном фотометре) проводилось;из одной навески после.сжигания (Гинзбург К. Л., ЩегловаГ.,МГ,. 1960, 1965). Содержание небелкового азота определяли, колориметрическим феноловым" методом (по Кудеярову),, белки осаждали по,методу Барнштейна! Количество белка рассчитывали путем умножения процента белкового азота (разность между общим и небелковым азо- , том) на'коэффициент 6,25 (Плешков Б! П., 1976). Определение сырого жира проводили по Рушковскому,,, клетчатки — по Киршнеру и Ганеку. Для определения сырой золы сжигали " ьнавеску 1,5—2,г сухого вещества в муфельной .печи. ; , ,, Извлечение свободных аминокислот, белка*и его.гидролиз проводили ло,методик6,,,6писанной Б."П." Плешковым, (1976). ' '< Определение содержания свободных и связанных аминокислот в.1976 г. проводили.в'ЦИНАО на аминокислотном. анализаторе Иё-1200Б, в 19774П —на анализаторе «ВМгошк» в химической лаборатории кафедры растениеводства ТСХА. "„ • .....;.

;•••" Математическая обработка экспериментальных данных вы- " поднялась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. "А.,

Д968, 1973). '",. Ь;\* „'.. ".•/.".'. \ -•'. ;.' ". . ."

; Показатели "экономической" эффективности рассчитывали по общепринятой методике (Грандицкий П. А*, 1970).

...... -Результаты исследований • ,.

л<Площадьл ассимиляционной поверхности, продолжительность жизни' листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза. При использовании бутилового эфира 2,4-ДЛв фазу 7-гб ;:листа, совпадающую с началом периода интенсивного роста, в концентрации'0,0002%. под. н. . происходит увеличение площади ассимиляционной поверхности на 10—21,% '-'по 'сравнению с контролем. Как' площадь листьев, так и фотосинтетический потенциал оказываются от-" носителыю выше у обработанных растений. В'условнях засушливого сезона* (1975 г.) наибольшие различия с контролем по этим показателям отмечены в августе. При более благоприятном распределении температур и осадков (1977 г.) у обработанных растений большая площадь листьев и соответственно больший фотосинтетический потенциал устойчиво сохранялись на протяженииЧпериода . времени от опрыскивания до уборки. Положительное последействие; Лобработки ' 2,-Д

*

(0,0002%) в начале периода интенсивного роста (середина июня) наблюдается в течение всего сентября, когда происходит. интенсивное накопление сухого вещества. Относительная разница с контролем по чистой продуктивности фотосинтеза составляла от +4-1 до +86% в 1975 г. и достигала +30% в 1977 г.

" • Применение бутилового эфира 2,4-Д в ингибирующей концентрации (0,004%) в начале периода усиленного накопления" углеводов (середина августа), по нашим данным, не вызывает заметных изменений площади листьев и фотосинтетического потенциала обработанных растений. С точки зрения возможности повышения продуктивности свеклы решающее значение имеют другие факторы: задержка старения крупных периферических листьев, ограничение затрат на формирование молодых листьев и продление периода интенсивного роста. Торможение роста ювенильных листьев в августе после обработки 2,4-Д (0,004%), по нашим наблюдениям, сопровождается сокращением числа листьев, отмирающих с середины августа до начала октября, на 7,% и продлением срока жизнедеятельно -сти самых крупных периферических листьев почти на неделю.

При этом в сентябре чистая продуктивность фотосинтеза увеличивалась в среднем на 97,%' в неблагоприятных условиях (засуха) и на 19,% в благоприятный сезон. При совместном использовании регулятора роста и мочевины эти различия с контролем составляли,соответственно 119 и 18%.

Зависимость эффективности обработок свеклы физиологически активными соединениями от метеорологических условий. Как показали многолетние исследования с сахарной и кормовой свеклой (Архангельский Н. С., 1967, 1972; Зайдель К. Л., 1975), эффект от использования регуляторов роста растений в первую очередь определяется выбором строго определенных фаз, к которым должны быть приурочены воздействия на рост: активирующем и ингибирующей уровнях. Вместе с тем было отмечено, что положительное последействие обработок, как правило, относительно выше в неблагоприятных условиях вегетации. ' .'-'''.

..Для изучения зависимости эффекта при применении физиологически активных соединений от метеорологических факторов ,нами был проведен статистический анализ, результатов исследований с 1965 по 1978 г. (Данные были предоставлены в распоряжение автора П. С. Архангельским, при этом использовались также результаты собственных исследований).,

Расчет корреляций показал, что чем выше урожайность растении, тем большую прибавку в абсолютном выражении дает.августовская обработка 2,4-Д в ингибирующей концентрации (г—+ 0,68), хотя относительная разница -при этом в

целом уменьшается (г = —0,33). Размеры превышений урожайности обработанных растений над* уровнем контроля сильно коррелируют с количеством осадков и температурой. Так, изменение урожайности корнеплодов сортотипа Эккен-дорфская после применения нафтеновых кислот в начале фазы 7-го листа зависит как от суммы осадковв течение месяца после обработки (г = +0,69), так и отгсредней температуры воз- *; духа за.это же/время (г ==—0,87). При использовании 2,4-Д (0,004,%')в середине августа для торможения роста молодых листьев размер; прибавки , урожайности корн;еплодов также зависит от водообеспеченности (г= + 0,60); и температуры ♦Хг=.—0,45) в период от обработки, до уборки. Судя по коэф.-фи2циентам множественн2ой детерминации (в первом , случае к=0,92, во втором — Я2=0,50), действие физиологически акг тивных соединений на урожайность корнеплодов тесно связано с совместным_влиянием температур и осадков. В целом ма- * тематическая обработка данных за; 14 лет позволяет сделать заключение, что применение регуляторов роста растений в . критические фазы онтогенеза оказывается более эффективным при. благоприятном * водном,режиме и пониженных .средних температурах после обработки свеклы этими соединениями,

Урожайность корнеплодов, й Проведённые нами эксперименты с сортом Эккендорфская желтая показали, что "обработка растений бутиловым эфиром 2,4-Д"в сочетании с моче, виной в экстремальных условиях дает лучшие.результаты, чем ' ; применение регулятора роста в отдельности. Значительный эффект от комплексного использования 2,4-Д и карбамида наблюдался в'неблагоприятных условиях вегетации: в засуху 1975 г., в дождливые и холодные сезоны 1976 и 1978 гг. Наи* более велики и устойчивы по годам статистически достоверные прибавки валовой урожайности, корнеплодов при обработке свеклы раствором 2,4-Д-и СО(ЫНг)г в начале периода усиг/ ленного накопления углеводов (табл. 1)..*< '"!<! . ч..

В отличие от 'среднеспелого„и урожайного сорта; Эккен- ., дорфская желтая, у более позднеспелого сорта Баррес, отличающегося повышенным содержанием сухого вещества, в условиях избыточного увлажнения и пониженных температур после обработок листьев в обе переломные фенофазы сущестг венное повышение урожайности наблюдалось только при «использовании 2,4-Д без добавления мочевины. -'•-•-*-

Двукратная раздельная обработка, 2,4-Д в середине августа— сначала в йнгибирующей, а затем в ростактивирующей „• концентрации—в наших экспериментах с кормовой свеклой большей частью обеспечивала не -столько количественный, сколько качественный эффект.'-, г

. О.том, .какую важную роль при использовании физиологически активных соединений играет состояние ассимиляцион-

ного аппарата в момент обработки, свидетельствуют результаты; опытов 1977 г. В условиях этого благоприятного сезона на ОПЫТНОЙ станции полеводства ТСХЛ применение 2,4-Д дало гораздо меньший эффект в связи с сильным поражением листьев минирующей мухой и их отмиранием, чем в одновременно проведенном производственном .испытании на неповрежденных массивах, где превышение над уровнем контроля при обработке свеклы комплексным раствором 2,4-Д и мочевины составило +149 ц/га. (Вместе с тем показательно, что столь высокий эффект получен в условиях особо благоприятного водного режима при выращивании кормовой свеклы на пойме). -

Торможение роста молодых листьев в центре розетки при помощи ингибирующей концентрации 2,4-Д в середине августа обусловливает изменение структуры урожая биомассы по сравнению с контролем. При этом в процентном выражении возрастает доля корнеплодов, а доля ботвы снижается, хотя урожайность листьев при такой обработке обычно бывает не ниже, чем у контрольных растений. '- ;

Содержание и сбор сухого вещества. Применение физиологически активных соединении в микродозах в начале периода интенсивного роста свеклы (фаза 7-го листа) способствует повышению как концентрации клеточного сока, так и общего содержания в корнеплодах сухого вещества. Разница с, контрольными растениями по этим показателям особенно заметна при использовании 2,4-Д в сочетании с мочевиной или гума-том натрия.

Обработка растений кормовой свеклы 2,4-Д в ингибиру-ющей концентрации способствует продлению периода интенсивного роста и затягиванию вегетации, в.связи с чем уборка в обычные сроки оказывается преждевременной, т. к. растения к началу октября не успевают закончить отложение в запас. Наблюдающаяся при этом обратная зависимость между высоким уровнем валовых урожаев (табл. 1) и несколько пониженной концентрацией клеточного сока (табл. 2) вполне естественна, т. к. крупные корнеплоды всегда содержат больше воды (Красочкин В. Т., ) 1960). Однако этот недостаток в данном случае искупается не только более высокой урожайностью, но и лучшей переваримостью корма (Баканов В. Н., 1973), а также важными изменениями в его химическом составе.

Двукратная обработка 2,4-Д в августе способствует увеличению содержания водорастворимых сухих веществ в корнеплодах по сравнению с однократным использованием регулятора роста в ингибирующей концентрации, но в оценке по устойчивости прибавок урожайности корнеплодов и сбора сухого вещества, атакже затратам труда, преимущество остает-

я

. . . . . ..-....• ! • 1* Таблица 1

Урожайность корнеплодов кормовой свеклы лри использовании физиологически активных соединений в разные фдзы ее •_онтогенеза (числитель — разница с контролем в ц/га, знаменатель — в %)_

Сорт Эккендорфская желтая

1975 г. (засуха-полив)

1976 г. (холоди. и дождл. сезон)

1977 г. (благо-приятн.

сезон)

1978 г. (холоди. и дождл. сезон)

1976 г.

Сорт Баррес

1977 г.

1978 г.

Контроль........| 543 ц/га 284 ц/га 818 ц/га 434 ц/га I 250 ц/га 679 ц/га |

Ростактивирующая концентрация 2,4-Д (0,0002%) в начале периода интенсивного роста (фаза 7-го листа)

17 42

2,1; + 17,2

6

484 ц/га

2,4-Д

2,4-Д+мочевина (0,23%)

2,4-Д + гумат . натрия (0,01%).......

+

0,0 0,0 28 5,2

+

40

14.1

• 72* 25,3 29

10.2

+

0,7 8 .1.1

10

+- 4,0

43

6,4 38

+

И

1,7

Ингибирующая концентрация 2,4-Д (0,004%) в начале периода усиленного накопления углеводов (середина августа)

2,4-Д

2,4-Д+мочевина (0,23%) .

2,4-Д' + гумат натрия (0,01%).......

+ +

1,3' 55* 10,1

58 20,4 69* 24,3

+

+

0,6. 36 4,4 57 ' 7,0

+ +

138* 31,8 127*

29.3 80*

18.4

+

. ..53

2,4-Д (0,004%) (0,0002%) . ;-

НСР0

V

+ 2,4-Д

'} /

+

Двукратная обработка в августе с интервалом 7 дней 10 53 25 + 136*

1,8 + 18,7 + 3,0 ,+ -31,3 36 62 43 -

22,7 17 6,8

17 6,8-

+1

+

55

8,1 67 9,9 29 4,1

и

4,0

+

84* 17,4 40 8,3 5 -• •1,0

55* ' 14,4 55

Статистически достоверная разность на 5%-ном уровне значимости.

+

Таблица 2

Содержание сухого вещества (числитель, %) в корнеплодах кормовой свеклы и ег.о-сбор с единицы площади (знаменатель, ц/га) при использовании физиологически активных соединений -

Сорт Эккеидорфская желтая Сорт Баррес

Варианты 1975 г. 1976 г. 1977 г. '' .1978 г. 1976 г. 1977 г. 1978 г.

14,30 13,50 . 12,23 13.39 .12.14 13,19 13,31

78,1 38,3 100,0 53,2 30,3 89,6 64,4

Обработка на ростактнвирующем уровне в начале периода интенсивного роста

2,4-Д (0,0002%) 2.4-Д+мочевина 2,4-Д+гумат натрия

15,42

83,7* 14.14

60,7

14.90 36,4 14,90 53,1* 15,75 49,3*

12,35 103,1 12.21 99,2 12,65 94.4

12,65 36,3 11,62 30,2

12,84 92,7 13.66 . 97,9 13,27 91,6

Обработка на ингибирующем уровне в начале периода усиленного накопления углеводов

2,4-Д (0,004%) 2,4-Д+мочевина 2,4-Д+гумат натрия

2,4-Д (0,004%) (0,0002%) .

НСРй

14,35 79,0 14,23

85,1*

14,40

49,2* 12,25 43,3

10,50 86,4* 10,72 83,8* 12.35 108,1*

12,44 71,5* 12,38 69,6* 12,49 64,3*

11,14

34,7 10,26 27,4

Ш5_ 89,2 13,12 97,9 13,12 85,8

Двукратная обработка в августе с интервалом в 7 дней

2,4-Д

14,77 ' 81,7 5,3 ц/га

14.00

47,2* 8,6 ц/га

11,40 96,2 7,8 ц/га

12.42 70,4 12,81 56,0* 13.09 64,0

13.21 10,72 12,79 13,60

75,2* .25,0 . 89,7 73,3*

5,9 ц/га 6,3 ц/га V - 6,8 ц/га

+

ся за однократным применением бутилового эфира 2,4-Д как в чистом виде, так и с добавлением мочевины.

Ввиду возможности замены в перспективе;синтетических регуляторов роста типа 2,4-Д соединениями растительного происхождения, обладающими сходными свойствами при использовании с целью усиления или торможения роста в критические фенофазы, "представляют интерес результаты применения на посевах свеклы хвойного экстракта, положительное действие которого на растения пшеницы было отмечено А. М1 Лстащенко и М. И. Рыбаковой (1974). Наши эксперименты показали, что увеличение урожайности корнеплодов и сбора сухого вещества при обработке свеклы в начале периода интенсивного роста обеспечивается расходом 1,5 л препарата на 1 га, .а в начале периода усиленного накопления углеводов — расходом 5 л/га при, растворении в обоих случаях хвойного экстракта в 500 л воды. Наиболее значительное повышение урожайности корнеплодов (98 ц/га, или (+22,6%) было отмечено нами при обработке свеклы раствором хвойного экстракта (5 л/га) в середине августа при обильном выпадении осадков и пониженных температурах (1978 г., табл. 3).

Содержание,в биомассе макроэлементов. Применение бутилового эфира 2,4-Д в ростактивирующей : концентрации (0,0002%) в начале фазы 7-го листа приводит к уменьшению содержания в корнеплодах общего азота и повышению содержания калия, причем эти различия с контролем усиливаются при использовании 2,4-Д в сочетании с мочевиной или гуматом натрия и достигают соответственно 0,1,% и 0,4%.

Обработка свеклы 2,4-Д в ингибирующей концентрации ,(0,004%) в начале периода усиленного накопления углеводов способствует существенному увеличению содержания в корне-плодах;общего азота и калия как при благоприятных, так и неблагоприятных для роста растений погодных условиях.

Содержание в корнеплодах сырой золы, клетчатки и жира. При использовании физиологически активных соединений в обе переломные.фенофазы зольность корнеплодов увеличивается, причем . более сильно л осле применения 2,4-Д (0,004% )в начале . периода усиленного накопления сухого вещества (середина августа). Содержание клетчатки мало .подвержено изменениям после обработок свеклы раствором регулятора роста в обе критические фенофазы. Двукратная обработка растений в августе 2,4-Д сначала в ингибирующей (0,004%), а спустя неделю в ростактивирующей концентрации (0,0002%) способствует некоторому повышению содержания жира.

Содержание белков. Соединения типа 2,4-Д в сильной степени изменяют азотный обмен у чувствительных к ним растений, даже если они применяются в невысоких дозах

ш

.Таблица ,3

Урожайность корнеплодов, содержание и суммарный сбор сухого вещества при использовании различных концентраций экстракта из хвои сосны.

Сорт Эккендорфская желтая * -

1976 г.

1977 г.

1978 г.

Варианты опыта

урожайность

сухое вещество.

урожайность

сухое вещество

урожайность

сухое вещество

Контроль

Хвойный экстракт (1,5 л/га) в фа зу 7-го листа.......

Хвойный экстракт (5 л/га) в середине авЛста .....

284'

50 17.0

. 13,50 38,3

15,70 52,4*

799 87

+ -•0,7

61

7,5

12,15 : 97,1;

11,84 104,9

11,82 101,7

434

98*' 22,6

13,39 - 58,2

-13.22 "-70,2*

НСРо:

62,4 ц/га 8,6 ц/га

43 ц/га

5,9 ц/га

Примечания: 1. Числитель —абсолютная разница, ц/га, знаменатель —относительная разница, %.

2. Числитель —содержание-сухого'вещества, %,- знаменатель— сбор сухого вещества, ц/га.

(West L. H. et al., 1960; Ладонин В. Ф., 1961; Конарев В. Г., Елсакова Т. Н. 1965; Key J. L., 1969; Деева В. П. Шелег 3. И., 1976). По нашим данным, применение бутилового эфира 2,4-Д в фазу 7-го листа способствует уменьшению количества белков в корнеплодах кормовой свеклы, причем в наибольшей степени— при использовании 2,4-Д (0,0002%) в сочетании с карбамидом (одновременно с этим наблюдается ловышение содержания углеводов).

При торможении роста ювенильных листьев в середине августа обработкой 2,4-Д (0,004%) в биомассе свеклы увеличивается содержание белков. Наиболее значительное повышение белковости корма наблюдается у сорта Эккендорфская желтая. Разница с контролем по количеству белков достигает 1;5%, что является очень значительным превышением. При использовании 2,4-Д в ингибирующей концентрации увеличение содержания и выхода белка с гектара нами наблюдалось во все годы.проведения исследований (табл. 4). Вместе с тем в неблагоприятных условиях вегетации 1976 г. (пониженные температуры, избыток влаги) относительная разница с контролем по сбору белка у обоих сортов достигала наивысшего уровня (|-Ь38%). . '

Содержание свободных и связанных аминокислот в корнеплодах кормовой свеклы. Наши исследования показали, что аминокислотный состав суммарного белка корнеплодов кормовой свеклы при использовании физиологически активных соединений остается достаточно стабильным (табл.' 5)..Умень-шение количества связанных аминокислот в корнеплодах наблюдается при обработке-растении в фазу 7-го листа рост-активирующей концентрацией 2,4-Д. Применение 2,4-Д в середине августа в ингибирующей концентрации (как без мочевины, так и с ее добавлением) сопровождается повышением содержания в .корнеплодах связанных, аминокислот. При использовании регулятора роста на разных уровнях воздействия в критические фазы онтогенеза различия с контролем по содержанию в биомассе аминокислот объясняются главным образом уменьшением или увеличением концентрации белка. Доля незаменимых аминокислот (без триптофана) составляет примерно 40% от их общего содержания у обоих сортов свеклы и мало изменяется при обработке 2,4-Д.

В корнеплодах кормовой свеклы нами было идентифицировано в свободном состоянии 30 аминокислот. Наиболее высока ♦концентрация глутаминовой, а-аминоадипиновой и у-амино-масляной кислот, мало содержится лизина, гистидина, аргинина, тирозина и феннлаланина. Суммарное содержание свободных аминокислот увеличивается к концу вегетации свеклы первого года жизни. При обработке листьев 2,4-Д в обе переломные фенофазы сумма свободных аминокислот уменьша-

1 \ - I

Таблица"4

Содержание в корнеплодах белка (% на абсолютно сухое вещество) • и его сбор (ц/га) при использовании 2,4-Д-отдельно и в смеси с мочевиной на разных этапах онтогенеза кормовой свеклы

* , Сорт Экксндорфская желтая Сорт Баррес

' * - 1975 г. ' 1976 г. " - 1977 г. 1970 г. 1977 г.'

Варианты опита * * _ содержание сбор содержание сбор «1, % ;содер-. жание '-, сбор й„% содер'-жание сбор й, % содер-' жанис "сбор й, % •

Контроль ", Г Г Г . 5,69'" 14,14 ;* 5,25 *' 2,01 , 3,44 •?> 1 * "< ""ш * 4,87 - Ч8 1 ,;4,25 * • 3,81 •

2,4-Д (0,0002%) . 5,63

2,4-Д +" мочевина

(0,23%) .... 5,25

2,4-Д"(0,004%) .. • 6,00

2,4-Д"+' мочевина ' (0,23%). . ..-

4,71 +6,1

' 4,24' -4,5

4.74

+6,8

5,36*; +20,71

6,30

V МСРс5=0,36 ц/га

Обработка в фазу -7-го листа

200 4,00 ^ -0,5 +19,8

239 3,50 3,47 + 18,9, +0,9-

I

Обработка в середине августа

2 77* 4 22*

+37,8 4,88 +22.7

'-2,36 4 31 361 + 17,9 ' +4,9

5,50

4,50

5,63 5,44,

.1.81

4,38

5,87 5,50

1.75 + 18,2

132 -10,8

2.04* +37,8:

1,51

+ 2,0,

4,06 4,00"

3,76 -1,3

3,92 \

+2,9

4.07 ,-

+6,8

НСРС5=0,46 ц/га НСРс5=0,36ц/га ;НСР05 =0,34ц/га

4,56 4,44

НСРсз=0,47 ц/га

4.35 * + 14,2 -

о

Таблица 5

Содержание связанных аминокислот в корнеплодах кормовой свеклы при

использовании бутилового эфира 2,4-Д (0,004%) в отдельности и в сочетании с мочевиной в середине августа (среднее за 1976—1977 гг.)

Сорт Эккендорфск а я желтая Сорт Баррес

% в белке мг/100 г сухого в-ва % в белке мг/100 г сухого в-ва

Аминокислота

Лизин . . . , Гистидин . . Аргинин . . . Аспарагиновая Треонин . , . Серии . Глутаминовая Пролин . . . . Глицин . . . Алании . . . Валин . . . . Метионин . . Изолейцин . . Лейцин . . . Тирозин . . . Фенилаланин .

конт- о 4-Д 2-4-Д+ роль ' мочевина

5,79

з.и

5,21 9,63 5,17 5,76 13,58 6,95 5,52

6.39 6,48

1.40 3,47 7,37 4,63 4,71

4,92 2,96 5,23 9,77 5,20

5.46 13,60

7.47 5,41 6,65 6,43 1,53 3,65 7,10 4,56 5,05

5,37 3,50 4,96 9,77 5,39 6,23 14,16 6,61 5,37 5,66 6,66 1,66 3,87 6,73 4,79 5,23

217,6 120,2

205.5

385.6 203,5

227.0 544,5 271,4

215.1 252,3 251,3

57,5 133,8 294,3 181,1 183,8

2.4-Д+ конт- 24-Д 2.4-Д+ конт- ?4Д 2.4-Д+ мочевина роль ' мочевина роль 2'4 Д мочевина

251,7

155.1 276,7

525.2 275,7 290,2

733.7

396.2 290,9 354,5

336.8 83,2

191.3

381.0

241.1 265,3

279,7

195.4 271,9

560.0

299.7 353,6

820.8 356,3

306.1

306.5

300.6 96,8

212,5 309,9 265,0 287,0

6,19 3,07 5,50 9,86 5,27 5,44 13,13 7,29 5,35 6,04 6,15 1,55 3,70 7,01 4,48 4,99

6,83 3,20 5,22 9,87 5,09 5,59 13,24 7,19

5.65 6,30 5,98

1.35

3.36

6.66 4,53 5,01

6,30 3,28 5,30 9,69

5.18

5.54 13,12 7,25 5,62

6.19 6,14

1.55 3,48 6,83 4,67 4,88

281,6 139,4 251,5. 452,8

239.4 247,1 603,0

329.5 245,3 276,3 277,8

70,8

167.6 324,0 203,0 224,8

351,1 165,6 251,4

523.1 263,8 292,0 697,8

370.2

299.3

329.3 306,0

72,4 171,6 316,8

235.4

256.5

309,9 162,3 252,0 488,5 256,1 276,3

659.1 .

354.5

283.2

307.3 301,0

76,9 170,8.

343.6 231,5 238,5

лась у сорта Зккендорфская*'желтаяГи несколько увеличивав лась у сорта'Баррес.-чЛ;:;;:?;;.';Л?Л;Л'-- ' ',,2-£'/л;л -"'•: -.:•"'•• -' * По сбору незаменимых>аминокислог преимущество перед -другими>вариантами.имеетГиспользование,; бутилового эфира", 2,4-Д в ингибирующёй .концентрации в начале периода усилен'-. ного* накопления углеводов. Характерно, что различные сорто-.,вые.популяции кормовойгсвёклыУпо-разному«реагйруют на до- > .бавление>10чевины к. раствору, регудятора\роста. Так, в условиях пониженных тёмпёратур.и избыточного увлажнения сов--'♦местное; применение 2,4-Д;и мочевины способствовало увёли-'чению."суммарного.сбора"-незаменимых аминокислот на 77% • . у сорта,Эккеидорфская желтая;.в.то вр"емя как'у сорта Баррес болееАэффектнвной.оказалась_обработка>2,4-Д.'бёз, добавле-. ння азота. •. >;' ЛЛуЛ-ЛИЛ1'д *г".">";« ; ..V-" > . Экономическая, эффективность применения физиологически , активных соединений. В оценке по средним показателям- > за 2 года'производственного испытания использование бутило-вого'эфира 2,4-Д в ингибйрующей'концентрацйи-'в сочетании'' с мочевиной обеспечило'повышение урожайности корнеплодов' на 24%,' сбора кормовыхАединицАс,каждого гектара на; 14% и -" выхода,сырого "протеина! на. 24,%".'_При этом* себестоимость, 1 ц . кормовых единиц снизилась наА7,4%!АаАпроизводительность -труда-возросла на -9,'4%7!;Нистый доход", увеличился" на 116'руб/га, а рентабельность производства .кормовошсвеклы— -на 16,4%' (условный Передний .сбор! кормовых Л единиц с*. 1 га • был оценен по'закупочной цене овса—9 руб. за 1 ц лродук- " цинв'условиях Московской;абл":).*А. • "'.;'*['""-'. А .' /. / '

.' • • " - Основные выводы, .: ~ -Г г- ! ' = -Д "

1. Применение .физиологически ': активныхА;'соединений ■ . (ФАС)Ав-критическйе фёнофазы"онтогенеза кормовой свеклы обеспечивает "статистически: • 'достоверное'" повышение*-ур'ожай-, ности корнеплодови сбора' сухого веществаАЭффективность

♦ обработок листьев:растворами'ФЛС:выше1Прй обилыгом*.выпа-дении{осадков'и"пониженных;тёмператур"ах: воздуха. При ис-

♦ пользовании ФЛС • урожайность" корнеплодовА наиболее значи- ' телыю увеличивается на пойме; ?--?♦''.♦ V. : >*>;1 ,'2ч;5: -

. • 2"Сорта-свеклы сильно;различаются по реакции на;воз-. действие бутиловым эфиром 2,4-Д"и добавление к'его раствору мочевины" или гумата натрия**-.При,использовании этих соеди-. нений,в Нечерноземной,зоне относительно большие (превыше- -ння'над'-уровнем контроля;'подряду показателей в.первый год-жизни растений наблюдаются у урожайного сорта, Эккендорф-сая желтая, чем у отличающегося,. большей * продолжитель-ностьюА вегетации и требовательностью,к-условиям возделы- ,

вання* сортаАБаррес. , " „ ;<*>4А':V4'АV\' -'.:" ! •.....

:ю '.о'' • •• •..-.' '?*ч. % -*,•-• ч,...>

3...Обработка свеклы раствором 2,4-Д (0,0002%) в сразу 7-го листа, совпадающую с началом периода интенсивного роста, способствует увеличению площади листьев' и чистой .продуктивности фотосинтеза, повышению урожайности корнеплодов и содержанию в них углеводов и калия при одновременном снижении содержания'азотных соединений.*. -

4. Своевременное торможение роста ювенильных листьев в центре розетки ингибирующей концентрацией 2,4-Д (0,004%) в начале периода усиленного накопления углеводов (середина августа) обусловливает задержку старения периферических листьев, сохранение в сентябре чистой продуктивности фотосинтеза на относительно высоком уровне, продление периода интенсивного роста и повышение урожайности корнеплодов.' При.этом возрастает содержание КРК в биомассе и ее зольность'.* • , ..

5. При возделывании кормовой свеклы со'ртотнпа Эккен-дорфская эффективность действия 2,4-Д как в ростактивнру-ющеи,'так и в ингибирующей концентрациях в'неблагоприят-ных условиях вегетации повышается при использовании регулятора роста в сочетании с мочевиной или гуматом натрия.

6. Применение в;критические фазы онтогенеза кормовой свеклы соединений биогенного происхождения, как и нспольт зование синтетического регулятора роста (2,4-Д), оказывает положительное влияние на урожайность корнеплодов. Превышения над уровнем урожайности контроля порядка 11% обеспечиваются обработкой свеклы в начале'фазы 7-го листа раствором хвойного экстракта (1,5 л/га) и более 22%—обработкой им растений в начале периода интенсивного накопления углеводов (5 л/га). • - .

7. При обработке листьев свеклы 2,4-Д в переломные фе-нофазы, содержание свободны^ аминокислот в, корнеплодах снижается у сорта Эккендорфская желтая и несколько повышается у сорта Баррёс. Изменения происходят в основном за

<-> <-> наминомаслянон

счет глутамнновой, сс-аминоадипиновой и у кислот. " . ,' ~

8. Содержание белков в корнеплодах кормовой свеклы уменьшается после обработки 2,4- Д в фазу 7-го листа и значительно увеличивается при обработке растений;ингибирую-щей концентрацией 2,4-Д в .середине августа. Торможение роста ювенильных листьев сопровождается увеличением валового сбора белка у свеклы сорта Эккендорфская желтая на 23—38%.

9. Аминокислотный состав суммарного белка мало подвержен изменениям под воздействием обработки свеклы бутиловым эфиром 2,4-Д. В соответствии с повышением урожайности корнеплодов и содержания белка выход связанных незаменн-

* мых аминокислот после применения 2,4-Д в середине,августа-' увеличивается на'ЗО—50 кг/га. . ' ' "г •„ : .

♦ 10. Использование бутилового.эфира 2,4-Д в ннгибнрую: - щей концентрации в,сочетании с мочевиной и производствен-4 ных условиях'обеспечивает повышение сбора кормовых еди-' " ниц с гектара в среднем на 14% и сырого белка — на-24%. .При этом себестоимость 1 ц к. ед. снижается на 7,4%", а производительность труда возрастает на 9,4%. д 1 ,,% * •

. Предложения производству <" - - '.

1. Обрабатывать выравненные посевы в начале периода интенсивного роста свеклы1 (фаза.7-го листа),раствором 40% ,

, • бутилового эфира 2,4-Д в микродозах <(2—2,5 мл/га),;в?смеси,;; с мочевиной ((2,5—3 кг/га) для усиления развития асснмйля-ционного аппарата, повышения урожайности корнеплодов и содержания в нйх'утлёвбдов. . ,, . ,".'-*:,.'/ • •

2. Обрабатывать кормовую свеклу 2,4-Д в'ингибирующей концентрации;(40—50,;м*л7га) в смеси с мочевиной для тормо;'

' жения. роста: молодых глистьев в начале'периода накопления сухого' вещества'*,'(в условиях Нечерноземной . зоны — 15—" 25 августа) Л повышения урожайности корнеплодо'в, содержания в них белкаи его сбора с единицы площади.' Л "3. В целях предотвращения повреждений.листьев при использовании * тракторных опрыскивателей . сеять'" кормовую

* свеклу "с, междурядьями; 70 см. и' применять бо'твоЪтводящие .устройства.4Для повышения эффективности действия"'физиологически активных соединений обработку полей производить (

..при хорошей оводненностн листьев—'в нечернее..время, или ' днем в пасмурную погоду. ч * : > "' ., '" -.*_"*'.-

По матерналам'днссертацин опубликованы/ - ., . „ >'7 ' следующие работы:. '' / I"*

♦ 1.' Влияние обработок физиологически активными соедине-

* ниями на урожайность и качество корнеплодов кормовой свеклы. Доклады ТСХА, вып.'239, 1978. V/ ' ?„ -

. 2. Влияние обработок физиологически активными соедине- '\ ниями на урожайность и качество корнеплодов кормовой свек-

* лы. Известия ТСХА, вып. 5,. 1978 (в соавторстве).' > '

Объем \и п. л. Заказ 405. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 1275Б0, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44