Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество продукции сахарного тростника при обработке черенков химическими препаратами и физическими факторами

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и качество продукции сахарного тростника при обработке черенков химическими препаратами и физическими факторами"

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГб од

V »_

На правах рукописи

ЭССИЛЬ БАЗИЛЬ ДК 633.51:631.535.2 : /631.53.СЕ? + 631.811/

УРОКАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ САХАРНОГО ТРОСТНИКА ПРИ ОБРАБОТКЕ ЧЕРЕНКОВ ХИ'ЛИЕШШ ПРЕПЛРАТАГЛИ И ФИЗИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ

Сб. 01.09 - Растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар, 1994

Работа выполнена на кафедре тропического и субтропического растениеводства факультет^. тропического и' субтропического сельского хозяйства Кубанского ордена Трудового Красного Знамени государственного аграрного университета в 1991...1994 гг.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцг-гт Непщщм H.H.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тур Н.С. - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Кульбацкая Е.П.

Ведущее предприятие - Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара

Защита диссертации состоится 24 июня в 1.0 час.

на заседании специализированного совета Д. 120.23.02 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350014, г.Краснодар, уя.Калинина, 13, КГАУ.

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке КГАУ. Автореферат разослан 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета.

доцент А.Е.Ефремов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В развивающихся странах, в том (числе и 1&боне, в рационе населения распространен дефицит белка, поэтому использование в питании высококалорийных продуктов, каким является сахар, имеет большое значение.

Площади сахарного тростника в мире ежегодно увеличиваются, растет и урожайность технических стеблей. В настоящее время площади его посадок составляют около 17 шш.тектар. Имеется различные пути увеличения урожайности сахарного тростника /улучшение агротехнических приемов, введение новых сортов/. Кроме этого, есть и новые приемы, позволяющие повысить его продуктивность. Среди таких приемов - применение стимуляторов роста и различных факторов физического воздействия. Поэтому изучение этих условий, направленных на повышение урожайности сахарного тростника, является перспективным.

Стимуляторы роста растений при возделывании сахарного тростника чаще всего используются во время вегетации для предотвращения цветения. Данных о комплексном изучении реакши растения сахарного тростника т обработку черенков стимуляторами роста к физическими факторами весьма мало. Поэтому изучение роста и продуктивности сахарного тростника при использовании ростовых веществ и физических факторов, определение оптимальных доз стимуляторов роста и времени экспозиции при обработке магнитным полем является задачей весьма актуальной "и имеет практическое зяачение в повышении производства сахара.

Цель и задачи исследований. Основной целью лабораторных и вегетационных исследований являлось установление оптимальных концентраций ростовых веществ при обработке черенков сахарного тростника, а также времени экспозиции их магнитным паяем и лучами лазера для увеличения его урожайности и изучения качества продук-

дни. В задачу исследования входило:

1 . Изучение влияния в условиях вегетационного ошта различных концентраций стимуляторов роста растений, напряженности магнитного ьоля и времени облучения лучами лазера при обработке че-ренкоЕ сахарного тростника на первоначальные периоды роста.

2. Установление действия обработки черенков сахарного тростника ростовыми веществами на рост, развитие и урожайность растений.

3. Исследование различной напряженности магнитного поля при обработке черенков сахарного тростника на изменение ростовых. физиологических процессов и урожайность.

4. Исследование влияния стимуляторов роста и магнитного поля на содержание сахарозы в стебле в зависимости от вида препарата, концентрации и времени экспозиции э магнитном пате.

Научная новизна исследований. Впервые изучены:

- особенности роста и развития сахарного тростника сорта СР-70-321 /СЖ/ при обработке черенков ростовыми веществами и гаг-литнш полем. Определена интенсивность прироста стеблей, мопдеость развития корневой систеш, степень изменения содержания хлорофилла, каротиноидов, азота в растении под действием этих факторов;

-- урожайность сахарного тростника при обработке черенков стимуляторами роста и магнитным полем;

- влияние физиологически активных веществ и магнитного доля на содержание сахарозы в стеблях при обработке черенков.

Практическая ценность работы заключается в том,'что результаты этих исследований необходимо включить в агротехнический комплекс при возделывании сахарного тростника, то есть дополнить элементы агротехники. На основе работы даны предложения для использования стимуляторов роста и магнитного поля в производстве.

/

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и получит одобрение на научных конференциях сотрудников кафедры тропического и субтропического сельского хозяйства Кубанского ГАУ в 19911993 гг.

По материалам исследований опубликованы две научные статьи и две находятся в печати. В этих статьях отражено глаьное содержание диссертации.

Объем к структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы /включает 212 наименований, в том числе 78 иностранных/ и приложения. Работа изложена на странищх машинописного. текста, содержит 54 таблица и 53 таблицы в приложе-

\

нии.

2. УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Опыты проводились в 1991-1993 гг. в тешшце Кубанского гос-агроуниверситета. Для заполнения вегетационных сосудов использовали выщелоченный малогумусный сверхмощный чернозем. Эта почва характеризуется следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса - 4...6 %, общего азота - 0,18...0,35 %, валового фосфора - 0,17...О,22 % и валовые запасы калия - 1,8...2,1 %. pH водной вытяжки 7 /солевой 6,5...6,8/. Вскипание от действия кислоты обнаруживается в горизонте С со 140...170 см.

ГСлимат зоны - умеренно-континентальный. Погодные условия отличались от среднемноголетних показателей. Весенние температуры были ниже среднемноголетних данных. Менее благоприятным по температуре и по освещенности был 199?. год. Различия в погодных условиях незначительно сказались на развитии сахарного тростника з виду возделывания его в тешшце.

Схема опыта предусматривала посадку черенков сахарного тростника сорта СР-70-321 /США/, длиной 14-18 см, имеюпщх одну рос-

товую почку в вегетационные сосуда, емкостью 30 кг почвы пахотного слоя. В сосуды при посадке вносили минеральные удобрения в расчете кг на 1 га: н йО^бС^О и в кУщения подкормка -Размещение ревдомизированным способом. Повторность шестикратная. Посадка в апреле месяце. В вегетационных исследованиях проводит три опыта.

Первый опыт - реакция растения сахарного тростника на обработку черенков различными стимуляторами роста растений.

Второй опыт - влияние различной напряженности магнитного поля и времени экспозиции черенков сахарного тростника на рост,урожайность и качество продукции.

Третий опыт - изменение ростовых процессов в начальный период вегетации при обработке черенков тростника лучами лазера. Схема опытов

Опыт первый

1. Замачивание черенков в воде /контроль/.

2. Черенки без обработки,

3. Замачивание в индолилмасляной кислоте /УШ/ - 0,001 %.

4. Замачивание в индолилмасляной кислоте /ШК/ - 0,005 %.

5. Замачивание в гетероауксине /ЙУК/ - 0,001 %.

6. Замачивание в гетероауксине /ИУК/ - 0,005 %.

7. Замачивание в нафтилуксусной кислоте /НУК/ - 0,001 %.

8. Замачивание в нафтилуксусной кислоте /НУК/ - 0,005 %.

Перед закладкой основного опыта проводили предварительное изучение реакции растения сахарного тростника на ростовые вещества. Дяя этой цели все стимуляторы роста испытывали в концентрации 0,06 , 0,01, 0,006 , 0,001 %.

Черенки сахарного тростника перед посадкой замачивали в водных растворах этих препаратов в течение 5 часов. Контролем служили черенки, замеченные в воде. Черенки брали со средней и

верхней части стебля с одной ростовой почкой. Ошт второй

1. Без обработки магнитным полем /контроль/.

2. Обработка магнитным полем 5А - 5 мин.

3. Обработка магнитным полем 5А - 10 мин.

4. Обработка магнитным шлем 10 А - 5 мин.

5. Обработка магнитным полем 10 А - 10 мин.

6. Обработка магнитным полегл 15 А - 5 мин.

7. Обработка магнитным полем 15 А - 10 мин.

Обработку черенков магнитным полем проводили на установке, которая включала регулируемый источник постоянного тока и индуктор. Обмотка индуктора в количестве до 600 витков, с общей дайной около 1000 м. Напряженность магнитного поля подсчитывалась по следующей формуле:

3>w_, где

l

Н - зектор напряженности магнитного поля, А/М; I - величина тока, А; w - количеотво витков индуктора; I. - длина намотки индуктора, м.

Вектор напряженности магнитного поля изменялся только при использовании разной величины тока. Контролем служили необработанные в магнитном поле черенки сахарного тростника.

Дня определения оптимального режима обработки черенков магнитным полем в начале исследований было проведено испытание с силой тока 2; 5; 10 и 15 ампер с экспозиций 2; 5; 10 и 15 минут.

Опыт третий включал варианты: о обработкой лучами лазера в течение 1; 2; 3; 4 минут. Контролем служили необработанные семена. Облучение проводили на лазерной установке с лучами зеленого света JL 0,53 нм и мощностью 50 мвт/см2.

В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализа:

В течение вегетации регистрировали основные периода роста: 1. Образование всходов. 2. Кущение. 3. Интенсивный рост побегов.

Ежедневный суточный прирост /в см/ у всходов определяли по намоченным растениям в течение первых десяти дней. Высоту растеши': и боковых побегов определяли через 20, 40, 60, 80 и 100 дней по общепринятой методике. Площадь листовой поверхности определяли расчетным методом /Третьякова H.H., Карнаухова Т.В. и др., 1990/. Объем корней, обцуи и рабочую адсорбирующую поверхность корневой систеж растений определяли по методу Д.А.Сабинине* и ".И.Колосова /1962/. Пигментный состав в листовых пластинках по периодам вегетации - по М.Н.Годневу /1963/. Содержание азота в листьях - по микромс-тоду Къельдаля. Интенсивность дыхания определяли на приборе Варбург-а.

К моменту уборки определяли: высоту растений /см/, длину товарной части стебля /ом/; диаметр стебля /мм/ в нижней, средней и верхней часта; массу товарного стебля /г/. Содержание сахарозы в ветэхней, средней к нижней части стебля определяли по Бертрану. Результаты опытов подвергались математическое анализу на ЗМ в вычислительном центре Кубанского госагроункверситета.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Влияние обработки черенков сахарного тростника ростовыми веществами на рост и развитие

В виду неоднозначных данных по использованию ростовых веществ при возделывании сахарного тростника в ходе первоначальных исследований определяли оптимальные концентрации для ка:хдого препарата.

Результаты исследования показывают, что период появления всходоз определяется двумя факторами: видом препарата и его дозой. Наиболее рашгаз всходи сахарного тростника отмечены при обработке черенков з растворах ЙМК и КУК. Почтя вое изменения сро-

ка появления всходов на этих вариантах были математячес:ш .доказуемы в сравнении с контролем. Использование НУ К менее о-.'г'октга-но, так как разница в появлении всходов с контролем меньше НС? лдя частных различи.

Сравнивал эффективность концентраций каадого препарата, вид-ио, что дата появления ьсходов зависела от дозы стимулятора роста. Обработка черенков сахарного тростника ростовыми вещсстоэия с различными концентрациями ИМК изменяли срок появления всходов от 21. до 28 дней. Отмечено, что высокие концентрации препарата /0,01 и О,СБ %/ замедляют прорастание. Обработка ПЛК с концент-штей 0,001 и 0,006 % дзет »латсштачески достоверное сокращаю яср::ода посадка - всходи. Аналогичные результаты пслучегш при обработке черенков сахарного тростника в различных концентрациях 1Г/К. Использование НУК при замачивании черенков не привело к математически доказуемому сокращению периода посадка - зсходы. Разница между этими вариантами и контролем находится в пределах ошибки опыта.

Сравнивая эффективность трех препаратоз, но при одинаково?, концентрации, отмечаем, что использование концентрации 0,001 % при обработке НУК уступает ИЫК и ИУК, Это объясняется тем, что разница мезду этилги показателями больше НСРд Аля этого ¿¡актора.

Разницы в образовании всходов у замоченных в воде черенков и без затачивания нами не установлено, так как это изменение меньше значения величины НСР для частных различий.

Кроме интенсивности отрастания мы регистрировали прирост проростков в первые дни после всходов /табл. 1/, Установлено,что отрастание зависит от вида препарата и его концентрации. Максимальный прирост проростков на второй день после всходоп отмечен на вариантах, где использовали перед посадкой ИУК и ИМК. Использование ИМК и ИУК в высоких концентрациях /0,01 и О.Сб %/ не да-

Таблищ 1

Суточный прирост растений сахарного тростника при обработке черенков ФАВ, см /1991 г./

Обработка :Посад-: Дней после всходов

препаратом, % :всхо- : :ды, : : дни : 2 : 4 : 6 : 8 : 10

Водой /контроль/ 25 2,3 3,1 3,1 2,5 2,6

Без обработки 27 2,0 3,0 2,9 2,4 2,4

ИМК - 0,05 28 2,1 3,0 3,2 2,5 2,5

ИМК - 0,01 24 2,4 3,7 3,7 2,7 2,8

ИМК - 0,005 21 3,8 4,2 4,3 2,9 2.9

ИМК - 0,001 21 3,7 4,3 4,1 2,7 3,0

ИУК - 0,05 24 2,3 3,3 3,3 2,6 2,7

ИУК - 0,01 22 2,8 3,7 3,6 2,6 2,_8

ИУК - 0.005 20 3,7 3,9 4,0 2,8 2,9

ИУК - 0,001 21 3,8 3,9 3,9 2,9 2,8

НУК - 0,05 25 2,4 3,2 3,0 2,5 2,7

КУК - 0,01 23 3,0 3,4 3,3 2,6 2,7

НУК - 0,005 23 3,2 3,7 3,3 2,6 2,8

КУК - 0,001 23 3.2 3,6 3,3 2,7 2,8

НСРА 0,05 НСРВ 0,06 ^0 0,05 2,70 1,02 1,91 0.35 0,13 0,25 0,30 0,11 0,21 0,31 0,12 0,24

Р. % 3,99 4,24 3,00 3,62

ет увеличения прироста в сравнении с контролем, так как эта разница меньше НОР ддя частных различий. Обработка в концентрации 0,001 и 0,006 % этюда препаратами способствует максимальному,математически доказуемому, приросту при определении на второй день ппапе зсходов. То есть у этих двух препаратов примерно одина-

ковнй прирост получен при обработке 0,001 и 0,005 %, что говорит о нецелесообразности дальнейшего уменьшения концентрации.

При использовании перед посадкой сахарного тростника НУК одинаковый и математически доказуемый прирост во второй день после всходов получен на вариантах, где применяли обработку с концентрацией 0,С5 и 0,005 %. Сравнивая эффективность трех препаратов при одинаковой концентрации /0,001 %/, установлено, что более аффективны ИУК и ИМК. Прирост при обработке НУК меньше, и он математически доказуем /КСРС = 0,25/,что говорит о меньшей эффективности этого препарата в сравнении с ИУК и ИМК.

При определении прироста на шестой день после всходов отмечена в общем такая же закономерность, как и при анализе через два дня после всходов.

Для дальнейшего исследования бшш взяты по две концентрации /0,001 и О,ОСБ %/ каждого препарата, которые способствовали более быстрому появлению всходов сахарного тростника и интенсивному приросту молодых побегов, результаты проведенных анализов подтверждают правильность выбранных доз. В среднем за три года исследований обработка препаратами положительно сказалась на приросте побега. Установлено, что минимальная высота побега была отмечена на варианте, где высаживали необработанные черенки. На. вариантах, где перед посадкой черенков сахарного тростника проводили обработку ростовыми веществами, разнида по высоте побега в сравнении с контролем составила'от 13,5 до 23 %. Более длинные побеги были на вариантах, где обработку проводили в водных растворах ИУК и ЯМК. Установлено, что уже на второй день после всходов на вариантах, где проводили обработку черенков ростовыми веществами, установлено математически достоверное изменение.

Более интенсивный прирост в начале роста при обработке черенков стимуляторами роста положительно сказался в дальнейшем на

высоте растений. Получено математически достоверное увеличение высоты раотений сахарного тростника при определении ее sa 20, 60 и 100 день после всходов. Обработка черенков ростовыми веществами способствовала существенному увеличению количества боковых побегов и длины каждого побега в сравнении с контролем. Площадь листовой поверхности при этом возрастает более двадцати' процентов. Максимальное, ^тематически доказуемое, увеличение этого показателя отмечено при использовании ИМК. Кроме этого, существенно возрастает длина и объем корней.

За три года исследований отмечено увеличрние адсорбирувдей поверхности корней /табл. 2/, В фазу кущения на вариантах, где проводили обработку черенков стимуляторами роста, получили воз- ■ растание как общей адсорбирующей поверхности, а, что самое главное, ее рабочей части. Корневая система, сфоршрхзвавшаяся у обработанных черенков, имела рабочую адсорбирующую поверхность з фазу кущения в сравнении с контролем больше ст 14 до 31 %. В фазе интенсивного роста рабочая адсорбируется поверхность возросла при использовании стимуляторов роста в сравнении с контролем на меньшее значение.

В 1921-1933 годах получено математически достоверное увеличение рабочей адсорбирующей поверхности в сравнении с контролем у вариантов, где черенки обрабатывались в ростовых веществах.

Рассматривая эффективность каждого препарата, можно заключить, что максимальнее и, математически доказуемое, увеличение рабочей поверхности корневой системы отмечено при обработке черенков в растворах ИМК.

Допосевное использование ростовых веществ способствует ка-тематически достоверному увеличению содержания азота в лиотьях в течение вегетации б сравнении о контролем. В ореднем за три года исследова-та": увеличение суши хлорофиллов в сопоставлении

Таблида 2

Ацсорблрукиая поверхность корней сахарного тростника при обработке черенков ФАВ, см^ /среднее за 1991-1993 гг./

Обработка : Фаза кущения : Фаза интенсивного

препаратом,

% : Общая : Рабочая : Общая : Рабочая

Водой /контроль/ 17,2 15,2/14,4 31,0 24,4/22,4

Без обработки 15,9 14,1/14,4 27,9 24,7/20,1

ИМК - 0,001 21,4 20,0/17,4 33,7 26,9/25,5

ИМК - 0,005" 20,5 19.2/16,1 31,5 26,8/24,1

ИУК - 0,001 19,6 18,2/16,1 33,0 28,2/28,4

ЙУК - 0,005 20,0 18,8/16,9 32,2 27,8/27,7

НУК - 0,001 18,8 17,4/15,4 30,1 24,5/23,4

НТК - 0,006 19,1 17,6/16,1 31,2 25,9/23,8

^А 0,05 0,89 1,24

^В 0,06 0,44 ■ 0.62

НСРС 0,05 0.63 0,90

Р, % 1,91 2,18

Примечание: /В знаменателе данные 1991 г./

с контролем составило в фазу всходов до 15 %, в фазу кущения до 24 % и в период интенсивного роста до 20 %. Примерно в такой кономерности возрастает в листьях количество каротиноидов.

Результаты налах исследований показываг>т положительное действие обработки черенков сахарного тростника стимуляторам роста на интенсивность дыхания. Установлено, что максимальное увеличение этого показателя отмечено гта вариантах, где использсвались ростовые веиества. Интенсивность дыхания з среднем за два года при использовании стимуляторов роста возросла при ояределзнии через 20 дней после всходов на 29 %, через 60 дней - 22, а на

сотый день после всходов - на 14 %.

Обработка черенков сахарного тростника стимуляторами роста оказала йлагоприятное действие па массу стеблей /табл. 3/. В среднем за три года исследований масса стеблей с одного сосуда увеличилась при использовании ростовых веществ от 22 до 37 %. Использование стимуляторов роста перся посадкой во все годы проведения опыта дало математически доказуемую прибавку массы стеблей. Сравнивая эффективность каждого препарата в отдельности, видно, что более целесообразно использовать ИМК и ИУК. Обработка НУК менее эффективна в сравнении с первыми двумя препаратами, так так разница в массе стеблей между ШМ1 больше значения НСР^ по этому фактору.

Сравнивая эффективность концентраций препаратов, можно заключить, что при использовании ИМК с разной дозировкой получена одинаковая масса стеблей, так как разница между этими вариантами меньше НСР^. При обработке черенков сахарного тростника ИУК отмечено математически доказуемое увеличение массы стеблей при использовании этого препарата в концентрации 0,006 %.

Увеличение. массы стеблей объясняется положительным изменением длины товарной части стебля. Обработка черенков сахарного тростника ростовыми веществам способствовала увеличению длины товарной части стебля за три года исследований от 10 до 31 %, Возрастание длины стебля объясняется удлинением второго - седьмого междоузлия.

Величина урожая у сахарного тростника определяется не только высотой побегов, но определенное значение имеет н диаметр стебля. Применение перед посадкой стимуляторов роста в общем положительно сказалось на диаметре стебля. Нижние междоузлия при применении этих препаратов увеличились до 20, средние - до 17, а верхние - до 5 %. Отмечено, что препараты оказали большое воздейот-

Влияние обработки черенков сахарного тростника ФАВ на биомассу, длину диаметр стеблей и содержание сахарозы

Обработка

препаратом, %

Масса стеблей, г/сосуд

среднее;

:Длина :товарной

части

:отзбля, :-

за

1991- .

1993гг. ; нижняя

:нее за : : 1991 — : :1993г./:

: Диаметр стеб: ля, мм :/среднее за .-1991-1993 гг./

Содержание

сахарозы, % '

1991 г.

средняя

Водой /контроль/ 310 294 306 304 147 17,4 23,9 13,3 9,8

Без обработки 313 282 291 295 144 17,1 23,4 13,3 9,4

И® - 0,001 425 421 409 418 189 18,5 26,9 13,6 9,9

ИМК - 0.0Œ 421 423 401 418 194 18,7 28,0 14,1 ¡0,1

И7К - 0.001 390 371 410 390 191 19,5 26,4 14,0 10,1

ИУК - 0,005 413 405 418 412 187 19,1 27,4 13,9 9,9.

БУК - 0,001 383 392 346 373 163 19,9 25,8 14,1 10,0

ЯУК - О.СОб 398 386 333 372 173 20,9 25,9 14,0 9,8

ША О.Сб 21,16 18,84 16,63 0.43

^В 0,06 10,59 3,43 8,33 0,21

НСРСЗ 0.0Б Т4.91 12,26 11,79 0,30

Р, % • 3.96 3,81 2,53 1,48

вие на Формирование нижних и средних мовдоузлий. Математический

/

анализ полученных дачных позволяет заключить, что при обработке препаратами во все годы проведения опыта получено существенное увеличение диаметра в средней части стебла.

Анализируя величину критерия существенности разности, характеризующую диаметр стебля в средней части, видно, что обработка черенков сахарного тростника ростовыми веществами целесообразна, так как на всех вариантах, где применяли физиологически активные вещества, величина критерия существенности разности больше ^ теоретического, что говорит о том, что это увеличение существенно.

Важным при возделывании культуры сахарного тростника является получение максимального урожая при высоком содержании сахарозы в стебле. Применение ростовых вешеств перед посадкой не нарушило процесса сахаронакопления. Хотя, конечно, максимального количества сахарозы, характерного для этого сорта, мы в наших опытах не получили, но это объясняется уборкой до наступивши технической зрелости.

Математический анализ полученных данных за. три года позволяет сделать заключение, что все изменения содержания сахарозы по вариантам находятся в пределах ошибки опыта. Значит, применение ростовых веществ перед посадкой сахарного тростника не приводит к увеличению содержания сахарозы, но вместе с тем и не отмечено уменьшение накопления сахара.

3.2. Влияние обработки Магнитным полем черенков сахарного тростника на рост, урожайность и ;«честзо продукции

В основном, ранее проведенные исследования по применении шгпитясго поля и обработки лучами лазера в сельском хозяйстве

были направлены на обработку семян ,'Б.Н.Анненков, 1991; И.А.Потапенко, 1983: В.И.Стафулш, 1£79/. Имеется незначительное количество работ по использованию магнитного поля при вегетативном размножении растений.

На первоначальных этапах исследования'мы решили подобрать оптимальный вектор напряженности и время экспозиции с целью получения максимального прироста проростка. Анализ полученных данных показывает, что обработка черенков магнитным полем способствовала более раннему появлению исходов /табл. 4/. Уменьшение продолжительности посадка - всходы зависело и от силы тока, и времени обработки. Отмечено, что использовшие для создания магнитного поля силы тока 2 А не даго математически достоверного уменьшения этого периода, так как значе!В1е НСР больие разницы появления всходов. Математически доказуемое появление более ранних всходов в сравнении с контролем получено только при экспозиции в течение 15 минут.

Применение силы тока 5 - 10 А приводит в больпикстве случаев к математически доказуемому появлению более ранних всходов сахарного тростника. Использование для создашь магнитного поля тока силой 15 ампер менее эффективно, чем Ь з 10 ампер, так как при этой силе тока только у одного варианта получено математически доказуемое сокращение периода посадка - всхода.

Рассматривая скорость отрастания побегов, видно, что применение магнитного поля стимулировало этот процесс. При определении суточного прироста во второй день после всходов почти у всех вариантов получено математически достоверное З'зеличеяие этого показателя /табл. 4/. Измерения, прсведенше на эестэй день поме отрастания, показывают, что математически доказуемое возрастание суточного прироста получено при обработке в магнитном иоле с силой ток? 5 и 10 ампер. Увеличение силы тска более 10 акзер нэ дз-

Суточный прирост растений сахарного тростника при обработке черенков магнитным полем, см /1991 г./

:Посад-

Дни после посадки

магнитным полем : — -гвеходы, : : дни : 2 ; 4 : : б ! 8 : 10

Без обработки /контроль/ 2 А - 2 мин. 26 25 1.9 2,1 2,7 2,7 2,6 2,5 2,2 2,3 2,2 2,3

2 А - 5 мин. 25 2.0 3,0 2,8 2,4 2,4

2 А - 10 мин. 24 2,4 3,0 2,7 2,3 2,3

2 А - 15 мин. 23 2,4 2,2 2,7 2,4 2,3

5 А - 2 мин. 23 2,0 3,0 3,0 2.3 2.3

5 А - 5 мин. 21 2,7 3,1 2,9 2,7 2.4

5 А. - 10 мин. 22 3,0 3,4 3,1 2,6 2.4

5 А - 15 мин. 22 2,8 3,1 2,7 2,4 2,2

10 А - 2 мин. 22. 2,6 3,0 3,0 2,4 2,3

10 А - 5 мин. 20 3,1 3,1 3,1 2,4 2,4

10 А - 10 мин. 21 2,8 3,2 2,8 2,5 2,3

10 А - 15 мин. 25 2,8 2,8 2,6 2,3 2,1

15 А - 2 мин. 24 2,5 2,9 2,6 2,2 2,3

15 А - 5 мин. 22 2,7 3,0 2,8 2,4 2,3

15 А - 10 мин. 23 2,7 3,0 2,8 2,3 2,3

15 А - 15 мин. 24 2,3 2,8 2.6 2,2 2,2

р. % 2.86 4.37 0,36 5.04 0,21 3,11 0,32 3,17

ет ожидаемого эффекта. Значит, лучшие результаты по скорости отрастания черенков и по величине суточного прироста побегов получены при использовании магнитного поля, создаваемого силой тока 5 или 10 ампер. Зги величины тока и били взяты для дальнейших ис-

В построении урожая сахарного тростника одну из главных причин, при прочих равных, имеет высота растения. Стебель является товарной частью, в нем накапливается сахар, и одновремённо посадочным материалом при производственном размножении тростника.

Растение сахарного тростника положительно реагирует на обработку черенков магнитным полем /табл. 5/. В среднем за три- года исследований отмечено увеличение высоты стебля при определения на 20 день пооле всходов от 2 до 20 %. В дальнейшем при определении этого показателя отмечена аналогичная закономерность. Анализ математической обработки по годам исследований показывает, что при определении внсоты растений на 20, 60 и 100 день получено существенное увеличение отого показателя,

Таблищ 5

Высота растений сахарного тростника при обработке черенков магнитным полем, см /среднее за 1991-1993 гг./

Обработка : Количество дней после всходов

магнитным полем : 20 : : 40 : 60 ! : 80 : : 100

Без обработки /контроль/ 35 82 125 174 212

5 А ~ 5 мин. 39 89 136 188 224

5 А - 10 мин. 40 89 141 191 .225

10 А - 5 глин. 42 92 142 193 228

10 А - 10 мин. 39 88 139 189 225

15 А - 5 мин. 36 86 133 185 221

15 А - 10 (лин. 36 ' 86 135 185 . 221

Обработка черенков з г.агнитном пате способствовала также сокращению продолжительности меяфазннх периодов, в том чиолз к наступлению фазы кущения. Установлено математически доказуемое увеличение количества побегов и их длины.

В среднем за три года исследований максимальное увеличение

объема корневой системы состыэило по годам ст 18 до 23 %. Положительно то, что той этом отмечено возрастание адсорбирующей поверхности. Максимальное увеличение этото показателя отмечено при использовании магнитного поля, создавав?,"его силой тою 10 А при экспозиции 5 минут.

Количество азота, хлорофилла и каротиноидов б листьях было больше во все периоды определения в сравнении с контролем у вариантов, где применялась обработка магкпткык полем.

Использование различных агроприеков может изменить функционирование органов растения в процессе роста н развития, что ведет к увеличению урожая сахарного тростника, или к его енляенко. Поэтому урожай является оснозным показателем, отратвдм соотносите между процесса«.® роста и развития растений. Уротай сахарного тростника во многом зависит от мощности развития надземной массы.

В условиях нашего опыта для развития растения сахарного тростника были созданы условия, не всегда близкие к оптимальным. Но, несмотря на это, молено считать урожай стеблей основным фактором, определяющим эффективность обработки черенков магнитным полегл.

Ланкые, представленные в таблице 6, показывают, что использование магнитного поля перед посадкой сахарного тростнша приводит к увеличению кассы стеблей с одного сосуда. В среднем за три года исследований получен прирост массн стеблей у всех вариантов, где до посадки черенки .обрабатывали магнитным полем. Анализ математической обработки показывает, что во все годы проведения опытов получено существенное увеличение массы стеблей у всех испытуемых вариантов. Лучшим режимом обработки черенков сахарного тростшнса магнитным полем &:ояио считать 5 А - 10 шн. и 10 А - 5 шн. У этих вариантов получен максимальный урожай. И. кроме того, разшкд в массе стеблей по сравнению с другими вари-

Влияние обработки магнитным полем черенков сахарного тростника ¡а биомассу, диаметр стебля и содержание сахарозы, среднее за 1991-1993 гг.

Масса стеблел, г/сосуд

Обработка магнитным полем

Диаметр стебля, мм

Содержание саха-розц, %

1991г.

1992г.

:сред-1993г.:"з| : 1991: 1993г,

нижняя

средняя

верх няя

тис- ;средняя ; няя

верхняя

Бе.з обработки /контроль/ 327 273 235 258 17,0 23,9 17.3 13,4 9,7 2,5

5 А - 5 мин. 390 312 340 350 18.0 26,1 18,0 13,9 10,0 2,5

5 А - 10 :ан. 4 08 350 369 375 19,0 26,8 18,4 14,2 10,1 2,7

10 А - 5 г.кп. 405 356 368 376 18,8 27,0 18,5 14,2 10,1 2,7

10 А - 10 мин. 391 331 351 357 18,8 26,9 18,3 13,9 10,0 2,8

15 А - 5 шн. 378 308 331 339 18,3 25,8 18,0 13.7 9.8 2,5

15 А - 10 мин. 381 315 329 341 18,0 25,3 17,9 13,7 о о 2.6

11С?о, се 35,12 23,75 23,90

Р ?! г, /0 3,07 2,44 2,67

актами, где применяли магнитное поле, больше значения HGP. Значит, увеличение силы тока до 15 ампер не вызывает дополнительного увеличения массы стеблей в сравнении с вариантами, где обработку черенков проведали магнитным полем, создаваемым силой тока 5 и 10 А. Следует 1тметить тот факт, хотя значение массы стеблей при использовании магнитного поля силой тока б 15 ампер уступает вариантам с режимом обработки в 5 и 10 ампер, но все же масса стеблей у этих растений больше контрольных.

Использование обработки черенков магнитным полем перед посадкой вызвало изменение диаметра стебля в сторону-возрастания. В среднем за три года исследований максимальное увеличение диаметра нижнего междоузлия составило 11, возрастание толщины стебля в средней части до 12, а в верхней - до в %,

Изучая процесс сахаронакопления в нашем опыте, отмечено, что максимальное количество сахара накапливается в нижней части стебля. Верхние междоузлия оодержат минимальное количество сахарозы. Следует отметить, что значение этих показателей уступает типичному содержанию сахарозы для данного сорта, что обьяокязтея уборкой тростника до наступления технической зрелости. Изменение содержания сахарозы при использовании магнитном поля незначительно .

ВЫВОДЫ

1. Использование перед посадкой различных концентраций препаратов от 0,С5 до 0,001 % показывает, что математически доказуемое сокращение периода посадка - всхода получено при обработке черенков сахарного тростника в'дозах 0,001 - 0,005 %. При этих концентрациях получек матештичзски достоверный прирост стебля в первые десять дней. Более целесообразно применять гетероауксин /ИУК/ и индолилмасляную кислоту /ИМИ/.

2. Обработка черенков сахарного тростника ростовыми веществами способствует математически достоверному увеличению высоты стебля в течение всей вегетации. Кроме этого, существенно возрастает длина корней, увеличивается количество боковых побегов

и длина каждого побега в сравнении с контролем. Площадь листовой поверхности сахарного тростника возрастает при этом на 23 %. Максимальное, математически доказуемое, увеличение этого показателя отмечено при использовании ИМК.

3. При использовании перед посадкой ростоеых веществ увеличивается объем корневой системы в течение всей вегетации. Установлено математически достоверное возрастание и рабочей адсорбирующей поверхности корней, особенно при использовании ИМК,

4. Допосевная обработка черенков стимуляторам роста способствует математически достоверному увеличению в сравнении с контролем азота в листьях. Содержание суммы хлорсфиллов и каро-тиноидов увеличивается от 15 до 24 %, а интенсивность дыхания до 29 %. Более эффективным является использование ИУК и ИМК.

5. Обработка черенков в стимуляторах роста растений приводит к увеличению млеем стеблей от 10 до 31 % за счет мате>,этически достоверного возрастания длины товарной части стебля и его диаметра. Величина критерия существенности разности, характеризующая диаметр средней части стебля, указывает на эффективность этого приема, так как 1; фактическое больше t теоретического. Применение этого агроприема не нарушает процесс сахаронзкопления в стеблях.

6. Использование различной силы тока при создании магнитного поля псхэ.зало эффективность воздействия этим физическим фактором. При использовании силы тока 5 и 10 А установлено, математически доказуемое>увеличение прироста побега з первне десять дней и з дальнейшем отмечено возрастание высоты растений. Вели-

чины 1фитерия существенности разности, характеризующие прирост побега в первые 10 дней и высоту растений через 60 и 100 дней после всходов, показывают целесообразность этого приема.

7. Облучение черенков тростника лучами лазера приводит к математически, доказуемому увеличению в сравнении с контролем цри-р оста стебля после отрастания, высоты растений и объема корневой системы. Лучшие показатели были получены при использовании обработки в течение 2 и 3 минут.

8. Продолжительность меафазных периодов при применении магнитного поля уменызается. Получено математически достоьерное сэ-

й

кращение периода посадка - всходы, посадка - 10.диет и у этих вариантов отмечено более раннее наступление фазы кущения.

9. Кущение сахарного тростника усиливается при обработке черенков магнитным полем. Установлено математически доказуемое увеличение количества побегов и их.длины, особенно при обработке в магнитом поле, создаваемом силой тока в 5 и 10 ампер. При этом у этих растений формируется более мощная корневая система с существенным увеличением рабочей адсорбционной поверхности.

10. Математически доказуемое в сравнении с контролем увеличение содержания хлорофилла и каротиноидов отмечено только при обработке магнитным полем с силой тока 5 и 10 А. Количество азота в листьях увеличилось при этом от 10 до 18 %. В среднем за два ■ года исследований отмечена устойчивая тенденция к возрастанию интенсивности дыхания у вариантов, где использовали обработку черенков в магнитном поле.

11. Максимальное, математически доказуемое, увеличение массы товарных стеблей получено при обработке черенков магнитным полем, создаваемым силой тока 5 и 10 ампер. Использование тока боль-ие Ю А менее эффективно. Возрастание массы стеблей объясняется математически достоверным увеличением диаметра отебля. Содержа-

/

ние сахарозы практически не изменяюсь при обработке черенков сахарного тростника магнитным полем.

ПРВДЮШШ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения массы товарной части стеблей сахарного тростника рекомендовано перед посадкой черенков проводить обработку:

- В водных растворах ffiffi и ИУК с'концентрацией 0,001 до

0.0.Б %.

- Магнитным полем в режиме 5 А - 10 мин. и 10 А - 5 минут.

Но материалам диссертации опубликованы слсдукицие работы:

1. Нещаднм H.H., Эссиль Базшгь. Рост и урожайность сахарного тростника при обработке черенков ростовыми веществами // Сб.науч. работ молодых ученых /Кубан.ГАУ. - Краснодар, 1953. - С.213-223.

2. Кещадш H.H., Эссиль Базкль. Применение ростознх веществ бо время вегетации сахарного тростника // Сб.науч.работ молодых ученых /Кубан.ГАУ. - Краснодар, 1993. - С.203-212.

3. Кещадим H.H., Эссиль Базиль. Урожай и качество продукции сахарного тростника при обработке черенков стимуляторами роста/ Кубан.ГАУ. - Краснодар, 1994. - 9 с. /Рукопись на деп. во ВНИИТШ-агроцром/ - в печати.

4. Нещадим H.H., Эссиль Базиль. Обработка черенков сахарного тростника ростовыми веществами /Кубан.ГАУ. - Краснодар, 1994. -

8 с. /Рукопись на деп. во ВНИИТЭМ-агропром / - в печати.