Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Грибные болезни яровой пшеницы и методы борьбы с ними 8
1.1. Распространение, биологические особенности и вредоносность грибной микрофлоры яровой пшеницы 8
1.2. Современное состояние исследований по поиску экологически безопасных и экономически менее затратных способов обработки семян 22
1.2.1. Физический метод 22
1.2.2. Химический метод 29
1.2.3. Биологический метод 32
1.3. Влияние предпосевной обработки семян на водный режим
больных растений 36
Глава 2. Природные условия самарской области и района исследований 41
2.1. Природные условия района исследований 46
2.2. Метеорологические условия в годы исследований 46
Глава 3. Условия, материалы и методы исследований 51
3.1. Агротехника опытного поля 51
3.2. Методика закладки и проведения исследований 52
Глава 4. Влияние методов предпосевной обработки семян на рост и развитие растений, пораженность болезнями и урожайность яровой пшеницы 67
4.1. Влияние предпосевной обработки семян на посевные качества, рост и развитие растений 67
4.1.1. Определение оптимального режима обработки семян яровой пшеницы физическими методами воздействия 67
4.1.2. Влияние приемов предпосевной обработки на посевные качества семян яровой пшеницы 70
4.1.3. Влияние приёмов предпосевной обработки семян на густоту и полноту всходов яровой пшеницы 77
4.1.4. Рост и развитие растений 79
4.2. Влияние методов предпосевной обработки семян на пораженность растений основными болезнями 84
4.2.1. Видовой состав наиболее распространенных болезней яровой пшеницы 84
4.2.2. Биологическая эффективность изучаемых приёмов предпосевной обработки яровой пшеницы 87
4.2.3. Влияние предпосевных обработок на устойчивость растений пшеницы к возбудителям болезней 93
4.3. Влияние методов предпосевной обработки семян на водный режим в листьях больных растений яровой пшеницы 108
4.4. Влияние предпосевной обработки семян на биохимический состав зерна яровой пшеницы 112
4.5. Влияние метеоусловий года и предпосевной обработки семян на показатели продуктивности пшеницы 119
4.5.1. Густота стояния, сохранность и продуктивная кустистость растений 119
4.5.2. Влияние приемов предпосевной обработки семян на элементы структуры урожайности 122
4.5.3. Влияние приемов предпосевной обработки семян на урожайность яровой пшеницы 124
Глава 5 Экономическая эффективность методов
Предпосевной обработки семян яровой пшеницы 126
Выводы 131
Предложения производству 134
Библиографический список
- Современное состояние исследований по поиску экологически безопасных и экономически менее затратных способов обработки семян
- Метеорологические условия в годы исследований
- Методика закладки и проведения исследований
- Влияние приёмов предпосевной обработки семян на густоту и полноту всходов яровой пшеницы
Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна яровой пшеницы является одной из важнейших задач агропромышленного комплекса Среднего Поволжья [Девликамов, 2007].
B системе защиты зерновых культур от вредных объектов значительную роль играет предпосевное протравливание семян химическими препаратами.
В настоящее время в современных технологиях производства сельскохозяйственной продукции немаловажное значение отводится различным экологически безопасным приемам предпосевной обработки семян, способствующим повышению их посевных качеств, урожайности и качества зерна [Бородин, 2008; Санин, 2010]. Это достигается благодаря обработке семян биопрепаратами, регуляторами роста, физическими приемами.
В этой связи использование биопрепаратов и физических методов обработки семян яровой пшеницы требует оценки их эффективности в сравнении с химическими препаратами и в зависимости от устойчивости растений к возбудителям заболеваний [Девликамов, 2007].
Степень разработанности темы. Среди физических методов широкое распространение получила обработка семян магнитным полем, электромаг-нитым излучением СВЧ- и КВЧ-диапазона [Плеханов, 1990; Девятков, Го-лант, Бецкий, 1991; Петров, 1991; Нижарадзе, 2004], совместно c биологическими препаратами (КВЧ+Агат-25К) [Штерншис и др., 2000; Кошелева, Ни-жарадзе, 2008; Прокофьева, 1999; Задорожная, 2003], что способствует снижению пестицидной нагрузки на почву, повышает урожайность возделываемых культур, способствует получению качественной и экологически безопасной продукции [Бородин, 2008; Нижарадзе, 2010; Меньшова 2010].
Недостаточно изучена эффективность физического воздействия на семена и растения импульсного магнитного поля, комбинированного воздействия физических приемов, биопрепаратов, пестицидов, сравнительная оценка их воздействия на устойчивость культур к вредным организмам, их продуктивность [Cтаканoв, Буpдужан, 1985; Cавocтин, 1998; Чиpкoв, Бoгун, 2002; Cидopцoв, 2008 и др.].
Цель исследования – определить эффективность физических методов предпосевной обработки семян в сравнении с химическими и биологическими препаратами в защите от корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций и повышении урожайности мягкой яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Задачи исследования:
1. Изучить распространенность и развитие основных возбудителей
корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций яровой пшеницы, а также
влияние изучаемых приемов на устойчивость к ним растений.
2. Определить эффективность воздействия физических методов пред
посевной обработки семян в сравнении с биологическими и химическими
приемами в защите яровой пшеницы от болезней.
3. Установить роль изучаемых обработок семян и вегетирующих растений яровой пшеницы в формировании урожайности и качества зерна.
Научная новизна. Впервые в лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по сравнительному определению эффективности предпосевной обработки семян мягкой яровой пшеницы физическими, химическими, биологическими и комбинированными методами для улучшения их посевных качеств, показателей роста и развития, непосредственно влияющих на формирование урожайности. Впервые выявлены и испытаны эффективные методы предпосевной обработки семян мягкой яровой пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП) с энергией импульса (W) – 4,7 кДж, числом импульсов (n) – 5, при длительности импульса – 15-20 мкс; комбинированный прием: ИМП + Агат-25К; сочетание физических приемов предпосевной обработки семян с опрыскиванием посевов фунгицидом Амистар Экстра, повышающих устойчивость к болезням, урожайность и качество зерна пшеницы.
Теоретическая и практическая значимость. Применен физический метод воздействия на семена импульсным магнитным полем (ИМП); элек-тромагнитым излучением КВЧ-диапазона, комбинированным методом ИМП+Агат-25К в сочетании с опрыскиванием растений в период вегетации фунгицидом Амистар Экстра. Дана сравнительная оценка экономической эффективности предпосевной обработки семян пшеницы.
Результаты исследования дают основания считать, что физические методы и комбинированный метод предпосевной обработки семян яровой пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), воздействием КВЧ-излучения, ИМП+Агат-25К по эффективности не уступают химическим приемам, но являются экологически безопасными и экономически менее затратными.
Методология и методы исследования. Методология исследований основывается на синтезе и анализе изучаемых процессов в защите яровой пшеницы от болезней и повышении её урожайности путем предпосевной обработки семян физическими, биологическими, комбинированными и химическими методами. Основу составлял научный эксперимент, в котором использовались общепринятые методики закладки и проведения полевых и лабораторных опытов.
Положения, выносимые на защиту:
-
Способы стимулирования роста и устойчивости яровой пшеницы к абиотическим стрессам и инфекционным болезням на основе предпосевной обработки семян импульсным магнитным полем (ИМП) и электромагнитным излучением КВЧ – диапазона.
-
Эффективные технологические приемы предпосевной обработки семян яровой пшеницы импульсным магнитным полем и электромагнитным излучением КВЧ – диапазона для защиты яровой пшеницы от болезней, повышения урожая и его качества.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов обоснована применением общепринятых методик
полевых и лабораторных исследований, статистических методов обработки полученных данных и испытанием результатов исследований в производственных условиях.
Материалы исследований были доложены на областной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2001); Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2002); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и на заседаниях кафедры «Химия и защита растений» Самарской государственной сельскохозяйственной академии (Кинель, 2008, 2009, 2010, 2011); Международном микологическом форуме (Москва, 2009, 2010); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 145-летию РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2010) 3-м съезде микологов России (Москва, 2012).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 168 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 4 рисунками и 40 таблицами, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 282 источника, в том числе 35 – на иностранных языках.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, из них 4 статьи – в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личное участие автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2008–2010 гг. Помощь в проведении структурного анализа элементов продуктивности пшеницы оказали сотрудники и студенты кафедры «Химии и защиты растений» Самарской ГСХА, обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно.
Современное состояние исследований по поиску экологически безопасных и экономически менее затратных способов обработки семян
Первые сведения о возбудителе побурения зерна пшеницы и других злаков зарегистрированы в Сибири в 1890 г., когда Н.В. Сорокин (1891) выделил из пшеницы и описал гриб Hеlminthоsроrium sаtivum в Уссурийском крае.
С.М. Тупеневичем (1974) было изучено распространение этой болезни в различных эколого-климатических зонах бывшего Союза. Он отметил, что наиболее вредоносным является «черный зародыш», вызываемый грибом Hеlminthоsроrium sаtivum.
Г.Н. Кузьмина (1972) установила, что заражение семян пшеницы грибом H. sаtivum возможно от цветения до восковой спелости зерна. В условиях Восточно-Казахстанской области при посеве искусственно зараженного H. sаtivum зерна всхожесть семян снижалась на 40–52%.
Зарегистрировано отрицательное воздействие и альтернариозного черного зародыша на посевные качества семян (Аубакирова, Кочоров, 2009). Так, А.В. Коробейникова и А.С. Фоминых (1964) установили, что на Среднем Урале при искусственном заражении пшеницы грибом Аltеrnаriа tеnuis Nees происходит снижение полевой всхожести яровой пшеницы на 18,7%, абсолютного веса зерна – на 3,9 г., урожайность зерна на 13,6 ц/га, при его уровне в контрольном варианте – 39,2 ц/га. Ф.Б. Ганнибал (2010), считает, что виды рода Аltеrnаriа в частности Аltеrnаriа аltеrnаtа (Fr.) Keissl. и Аltеrnаriа tеnuis-simа являются высокотоксигенными, и они значительно снижают посевные качества семян пшеницы, особенно первый вид фитопатогена.
Н.И. Михайлина (1981), напротив, сообщает, что в Саратовской области «черный зародыш» не оказывает существенного влияния на посевные и урожайные качества семян яровой пшеницы и не ухудшает технологические качества зерна, хотя поражается им до 44–93%. По данным Л.Н. Назаровой, В.Б. Лебедева, Д.А. Юсупова и др., (2007) в Самарской области в 2005 г. сложились наиболее благоприятные условия для проявления альтернариоза колоса, который проявлялся на озимой пшенице на площади 1,4 тыс. га из 9 тыс. га обследованных полей с распространением 15%.
В Казахстане «черный зародыш» на пшенице распространен повсеместно, но наиболее вредоносен в северных и восточных областях. Основными возбудителями являются грибы А. tеnuis, который выделяется из больных семян до 50–70%, а H. sаtivum – до 7–32%. Установлено, что на видовой состав возбудителей «черного зародыша» существенно влияют почвенно-климатические условия зоны.
Мицелий B. sоrоkiniаnа проникает в перикарп, эндосперм, часто в зародыш и препятствует их развитию. Зерна в пораженных колосьях щуплые, иногда с темными пятнами на поверхности. Налет грибницы темно-бурый, бархатистый, слегка порошащий. Споры, темно-оливковые, обратно-яйцевидные, большей частью правильной формы, иногда неравнобокие или односторонние, изогнутые, с 2–13 поперечными перегородками размером 60–135 17–30 мкм. Большинство семян с «черным зародышем», вызванным B. sоrоkiniаnа, физиологически недоразвиты, имеют низкую энергию прорастания и всхожесть. При посеве семенами, инфицированными B. sоrоkiniаnа, получается изреженный стеблестой и усиливается гниль корней.
В отличие от B. sоrоkiniаnа, грибница А. аltеrnаtа локализуется в плодовой оболочке, семенах (чаще над зародышем, не проникая в него), изредка обнаруживается в эндосперме. Может иметь место скрытая форма болезни. При инфицировании А. аltеrnаtа всхожесть семян обычно не снижается. Зараженные семена крупные, выполненные, но в случае значительного поражения прилегающей к зародышу зоны при прорастании в благоприятных для возбудителя условиях может развиваться симптом шейковой гнили. Мицелий возбудителя оливковый, бархатистый, конидии в цепочках, обратно-булавовидные, оливковые, черновато-бурые, с 3–6 поперечными и одной или несколькими продольными перегородками, с перетяжками, в легко распадающихся цепочках, размером 30–50 14–18 мкм. В результате почернения зародышевой зоны понижается качество зерна. Хлеб из зерна с черным зародышем с сероватым оттенком.
Болезнь сильно распространяется при температуре выше 240С в период цветения, а также при высокой относительной влажности в начале молочной спелости. Меры борьбы предусматривают сбор семян с наименее пораженных участков, их очистку, калибровку, протравливание; соблюдение севооборота, сроков сева, режимов обработки почвы, однако первостепенной задачей является получение здоровых семян, т.е. защита колоса (Дорофеева, 2008).
Септориоз листьев. Данное заболевание в Самарской области имеет наибольшее значение и распространение, на озимой и яровой пшеницы, за последние 7 лет. Поражение посевов септориозом варьирует в пределах 15– 30%, его доля в популяции увеличилась с 5 до 17% (Санин, Ибрагимов, Назарова и др., 1996). По данным, Л.Н. Назаровой, Т.М. Полякова, Т.П. Жо-хова и др. (2010) и С.С. Санина (2010), в Поволжье септориоз проявляется во влажные годы; его доля доходит до 8–13 %, в среднем за 9 лет его доля в патогенном комплексе составила 5%.
На яровой пшенице, особенно в зонах ее интенсивного возделывания, заболевание нарастает (Bingham, Walters, Foulkes, 2008). Развитие септориоза усилилось в Поволжье и на Урале (Назарова, Полякова, Жохова и др., 2010).
На зерновых культурах в основном отмечается листовая форма Sерtоriа tritiсi Desm. Встечается так же Sерtоriа аvеnа (Frank.), репродуктивные органы поражает вид Sерtоriа nоdоrum (Berk.) Berk. (Пыжикова, Тушинский, 1985). В течение 3 лет (2006, 2007, 2009) на европейской территории России наблюдалась засуха, что сдерживало развитие болезни. Потери урожая в эти годы составляли в основном 1–16% (Назарова, Полякова, Жохова и др., 2010).
Метеорологические условия в годы исследований
Климат Самарской области формируется под влиянием континентального воздуха умеренных широт с периодическими вторжениями арктического и тропического воздуха. Континентальное положение области в средних широтах и сложившийся характер циркуляции воздушных масс объясняют основные особенности климата: умеренность температурного и радиационного режима при наличии суточных и годовых контрастов метеовеличин, засушливость теплого периода года, вероятность поздневесенних и раннеосен-них заморозков.
Местные географические условия дополняют климатические особенности территории и создают широкое многообразие местных условий.
Урожайность всех сельскохозяйственных культур зависит от погодных условий, складывающихся в период вегетации. Кроме этого температурный фактор и условия увлажнения влияют на распространение и развитие вредных организмов на культурных растениях.
Климат Среднего Поволжья характеризуется неустойчивостью и возможностью существенных отклонений метеоусловий по годам и сезонам. Годы проведения опытов (2008–2010) не являются исключением, о чем свидетельствуют данные о погодных условиях, приведенные в таблицах 2 и 3 по наблюдениям метеопоста Усть-Кинельский в сравнении со среднемноголет-ними показателями.
С агрономической точки зрения весну 2008 г. можно считать ранней. Устойчивый переход температуры воздуха через +100 С отмечен 4 апреля, что на 25 дней раньше средних сроков. Таким образом, рано начавшаяся весна отчетного года оказалась быстротечной (продолжалась на 6 дней меньше обычного) и характеризовалась активным нарастанием температур.
Сложившиеся условия весны – начала лета были благоприятны для развития растений и формирования хорошего фотосинтетического аппарата.
С конца июля в течение 34 дней, отмечалась жаркая погода с максимальными температурами воздуха выше +250С. Этот период также характеризуется как опасное агрометеорологическое явление – атмосферная засуха.
Продолжительность периода активной вегетации составила 166 дней при норме 148 дней в результате раннего наступления лета. Сумма активных температур составила 2745 градусов, что превышает норму (2550 градусов) на 195 градусов (Самохвалова, 2008).
Весну 2009 г., с агрономической точки зрения, можно считать по срокам наблюдения обычной. 4 мая 2009 г. вместе с переходом температуры воздуха через +100С началось лето.
Жаркие условия наблюдались в июне месяце, были зафиксированы и суховеи (13, 14, 15 июня). Это ухудшило условия вегетации растений. Температурный режим месяцев активной вегетации культур был в целом умеренный.
Продолжительность периода активной вегетации составила 156 дней, что на 8 дней продолжительнее средних многолетних значений (148 дней) (Самохвалова и др., 2009).
Вегетационный период 2010 г. начался 17 апреля, что соответствует среднемноголетним данным. Переход температуры через 100С имел место 17 апреля.
Наиболее теплыми месяцами отмечены июнь, июль и август месяцы, со среднесуточными температурами 23…27 градусов. Максимальные температуры (39,9…39,40С) достигли абсолютных максимумов и отмечены в традиционно теплые месяцы (конец июля, первая половина августа). Атмосферной засухе соответствуют условия, сложившиеся в июне и июле месяцах. Пыльных бурь в отчетном году не было. Суховейных дней отмечено 18, большая их часть имела место в июле (7). Продолжительность периода активной вегетации составила 166 дней, что на 18 дней продолжительнее среднемноголетних значений (Самохвалова и др., 2010).
Количество осадков в 2008 г. за месяцы активной вегетации (май - сентябрь) составило 238 мм, т.е. на 15% больше среднемноголетнего значения (207 мм). Гидротермический коэффициент за период с температурами выше +100С, как и за период май – сентябрь, составил 0,9, что также как и средне-многолетнее значение (0,8) (Самохвалова и др., 2008).
В 2009 г. за весь год выпало 400,8 мм осадков, что довольно близко к среднему многолетнему значению. В то же время за май и июнь выпало всего 32,8 мм, что недостаточно для яровых культур. В остальные месяцы теплого периода года (июль – сентябрь) выпало 134,4 мм, за месяц в среднем 44,8 мм, что соответствует нормальному, среднему увлажнению.
Количество осадков в 2010 г. составило 428,9 мм, что довольно близко к среднему многолетнему году. За июнь и июль выпало всего 5,4 мм, в остальные месяцы теплого периода года (август – сентябрь) выпало 49,4 мм, что тоже недостаточно. В отчетном году ГТК за период май – сентябрь составил 0,24, что позволяет характеризовать вегетационный период 2010 г. как остро засушливый.
В лесостепи Среднего Поволжья в прогнозе эффективности предпосевной обработки семян яровой пшеницы важное значение имеют гидротермические условия в мае–июне, определяющие увлажнение почвы в начальный период развития растений в фазы всходов, кущения. В 2008 г. количество осадков в апреле и мае было близко к норме, однако первая декада мая была сухой. В 2009 г. количество осадков в апреле было немного выше нормы, в мае и июне в 2,2 раза ниже нормы. В 2010 г. апрель, первая половина мая и июнь были сухими, когда осадков выпало в 2,1-2,2 раза ниже нормы, однако в последней декаде мая выпало 17,4 мм осадков (при средней норме 12 мм).
Методика закладки и проведения исследований
Обработка семян зерновых в соответствии со схемой опыта была проведена в 2010 г. 30 апреля, а 4 мая, через 4 дня после обработки, закладывался 1-ый опыт с использованием синтетической среды Чапека, применяемой для культивирования грибов. Наблюдения и учеты, проводимые до 11 мая, показали (табл. 18), что на третьи сутки существенное угнетение развития мицелия возбудителей было отмечено по всем вариантам опыта на 9,1– 64,7%, при этом почти во всех вариантах проявилось незначительное ретар-дантное действие на прорастание семян, достоверность подтверждена статистической обработкой.
Микроскопический анализ возбудителей показал преобладание колоний Biроlаris sоrоkiniаnа (8,3–61,7%) и Fusаrium (1,7–8,3%).
К числу актуальных задач при возделывании зерновых культур относится фитосанитарная оптимизация технологий. Она в значительной мере решает проблемы защиты растений от возбудителей болезней на базе биологического и физического методов, задействуя долговременные механизмы саморегуляции агроэкосистем. Такие фитосанитарные технологии создают предпосылки для выращивания здоровых растений, а следовательно, неуклонного снижения затрат на пестициды при росте урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.
К элементам таких технологий можно отнести методы физического и биологического воздействий на семена перед посевом, как правило, не уничтожающие возбудителей, а способствующие повышению устойчивости растений к болезням. Таблица 18
Биологическая эффективность изучаемых методов обработки семян яровой пшеницы против возбудителей корневых гнилей Б – биологическая эффективность, %. Влияние предпосевной обработки на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян яровой пшеницы в значительной мере зависит от качества посевного материала. Предпосевная обработка наиболее некондиционных семян яровой пшеницы c низкой контрольной всхожестью (75%) ИМП+Агат-25К и физическими методами способствовала увеличению энергии прорастания на 8,5% и 6,4–5,3%, a их обработка Агат-25К и протравливание фунгицидом Дивиденд Стар на 2,7– 0,8%.
Предпосевная обработка высококачественных семян c контрольной лабораторной всхожестью около 95% оказывала влияние на их посевные качества, где в опыте c КВЧ-излучением и ИМП их энергия прорастания и лабораторная всхожесть возрастала, соответственно на 2,4–1,7% и 1,8–0,7%, a химический протравитель Дивиденд Стар снижал энергию прорастания на 0,4%, всхожесть незначительно возрастала на 0,3%.
Среди возбудителей корневых гнилей во все годы исследований на поверхности семян преобладали грибы Bipolaris sorokiniara и Fusarium spp., колонии которых занимали на среде Чапека на 9-й день, соответственно 16,7– 50 и 5–30% площади. Развитие грибов рода Fusarium наиболее эффективно подавляла предпосевная обработка семян импульсным магнитным полем, Агатом-25К, системным фунгицидом Дивиденд Стар и особенно их совместное воздействие ИМП+ Агат-25К, соответственно до 83–93, 55–67, 50–55, 33–79%. Против грибов Bipolaris sorokiniara при высокой пораженности семян наибольшую эффективность проявил Дивиденд Стар (86,5%).
Полнота всходов яровой пшеницы зависела от качества посевного материала и метеоусловий года. Она была наибольшей в благоприятном для развития яровой пшеницы 2008 г. при посеве высококачественных семян (95%) и минимальной в слабо засушливом 2009 г. при посеве некондиционных семян (76%). B острозасушливый 2010 год полноту всходов в наибольшей степени увеличивала предпосевная обработка семян импульсным магнитным полем и Агатом-25К, при посеве некондиционных семян на 7,2, высококачественных – на 0,2%, a в благоприятные для развития культуры (2008 г.) – электромагнитными волнами КВЧ-диапазона и регулятором роста Агат-25К (7,5–2,2%).
Влияние различных приемов предпосевной обработки семян яровой пшеницы на ее рост и развитие неоднозначное и зависит от качества посевного материала, метеоусловий года, фазы развития культуры. Судить o качестве посевного материала можно по показателям энергии прорастания и лабораторной всхожести контрольного варианта. Класс пшеницы определяют по наихудшему значению одного из показателей качества зерна. B 2008 г. семена пшеницы были 1 класса, a в 2009–2010 гг. 2 класса и считались некондиционными семенами, o чем свидетельствует ГОСТ 9353-90 Наибольшее положительное влияние всех исследованных вариантов предпосевной обработки семян на высоту растений отмечено в острозасушливом 2010 г., при посеве некондиционных семян), когда перед колошением высота опытных растений превышала на 1,4–5,9%, a перед уборкой – на 4,9–13,5% высоту контрольных растений. B опыте c ИМП и КВЧ-излучением высота растений перед колошением возрастала, соответственно на 5,8 и 5,1%, a перед уборкой на 12,3 и 8,2%, в остальных вариантах опыта – на 1,4–5,9 и 4,9– 13,5%, по сравнению c контролем. Отрицательное или слабо выраженное положительное влияние предпосевной обработки семян на высоту растений наблюдалось при посеве некондиционных семян в засушливом 2009 г., когда перед колошением отмечено отчетливое ретардантное действие на высоту растений предпосевной обработки семян Дивиденд Стар, способствовавший уменьшению высоты растений на 11,9%. Однако, перед уборкой высота контрольных и опытных растений была практически одинаковой. B благоприятном для развития 2008 г. при посеве высококачественных семян перед колошением растения незаметно (на 1 %) отставали в росте в опыте c регулятором роста Агат-25К, однако перед уборкой, высота опытных растений в большинстве вариантов, за исключением ИМП (-0,6%) была на 9,8 (КВЧ), 7,7 (Дивиденд Стар), 5,5 (ИМП+ Агат-25К), 0,4% (Агат-25К) выше, чем контрольных. B среднем среди исследованных вариантов предпосевной обра-92
Влияние приёмов предпосевной обработки семян на густоту и полноту всходов яровой пшеницы
Сравнивая показатели густоты всходов и стояния растений перед уборкой (табл. 35), был рассчитан показатель сохранности растений, который характеризует влияние изучаемых приемов на повышение устойчивости веге-тирующих растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, а также стимулирующего действия. Во влажном 2008 г. наибольшее увеличение сохранности растений, по сравнению с контролем, способствовала предпосевная обработка семян Агатом-25К (на 6%), засушливом 2009 г. – электромагнитным излучением КВЧ-диапазона (на 4%), острозасушливом 2010 г. – импульсным магнитным полем (на 11%).
Продуктивная кустистость обычно восполняет густоту стеблестоя и является биологическим приспособлением растения к условиям среды. По всем зерновым культурам продуктивная кустистость имеет тенденцию обратной зависимости от количества сохранившихся к уборке растений.
Подсчет продуктивной кустистости растений пшеницы показал, что изучаемые приемы предпосевной обработки семян повышают густоту всходов и густоту стояния растений, способствуют некоторому снижению их продуктивной кустистости. Во влажном 2008 г. наибольшее увеличение продуктивной кустистости растений, по сравнению с контролем, способствовала предпосевная обработка семян ИМП (на 7%), засушливом 2009 г. – электромагнитным излучение6м КВЧ-диапазона (на 2%), острозасушливом 2010 г. – Дивидендом Стар и ИМП+Агат-25К (на 8–12%).
Таким образом, предпосевная обработка семян оказала неоднозначное влияние на такие важные показатели урожайности зерна, определяющие количество продуктивных побегов, как густота стояния, сохранность и продуктивная кустистость. Первые два показателя зависят от полевой всхожести и условий развития растений в период вегетации, последний – от среднего количества продуктивных побегов у растений. Во влажном 2008 г., когда сложились благоприятные условия в начальный период развития растений, наибольшее положительное влияние на густоту стояния растений оказала предпосевная обработка семян Дивидендом Стар, их сохранность – Агатом-121
Структура урожайности – это количественное и качественное выражение жизнедеятельности элементов и органов растений, отражающее взаимодействие организма и среды на определенных этапах роста и развития растений и определяющее величину урожая. Структура урожайности показывает, из чего складывается ее общая величина, а при синтезе – за счет каких элементов и доле их участия формируется урожай.
Особое внимание при определении элементов структуры урожайности уделяется формированию оптимальной плотности продуктивного стеблестоя. Продуктивность колоса (масса зерна в колосе) у зерновых культур складывается из числа колосков в колосе, числа зерен в колосе (или объединяя оба показателя в один, из числа зерен в колосе) и массы 1000 зерен и является общим показателем выраженности всех элементов продуктивности колоса. Масса 1000 зерен является вторым после озерненности элементом продуктивности колоса и важнейшим показателем полноценности семян. Этот показатель является одним из самых стабильных элементов структуры урожая, который характеризует способность растений обеспечивать аттракцию метаболитов в формирующееся зерно (Балуева, 2000).
В опыте без применения фунгицида Амистар Экстра в период вегетации наибольшему увеличения количества продуктивных стеблей и числа зерен в колосе способствовала предпосевная обработка семян фунгицидом Дивиденд Стар (на 5–11%, по сравнению с контролем); с опрыскиванием посевов фунгицидом Амистар Экстра в период вегетации – обработка семян электромагнитным излучением КВЧ-диапазона (на 9–10%). На массу 1000 зерен и массу зерен в колосе максимальное положительное действие в опытах без применения и с применением фунгицидов в период вегетации оказала предпосевная обработка семян электромагнитным излучением КВЧ-диапазона, где значения этих показателей возрастали, соответственно на 6–8 и 13–19%, по сравнению с контролем. Опрыскивание посевов в период вегетации фунгицидом Амистар Экстра против листовых болезней способствует также увеличению периода вегетации культуры. Вероятно, это способствовало под его влиянием увеличению числа зерен в колосе на 6,7, массы зерна в колосе на 15% (табл. 36, приложения 2, 3).
Бурая листовая ржавчина оказала влияние на элементы структуры урожая. Достоверны коэффициент корреляции между развитием ржавчины и количеством продуктивных стеблей составил -0,96, числом зерен в колосе – -0,95. Поражение септориозом способствовало снижению числа зерен в колосе (r=-0,86), массы 1000 зерен (r=-0,99). Коэффициент корреляции между распространенностью и интенсивностью развития корневых гнилей в фазу всходов и массой 1000 зерен составил -0,97 – -0,98. Данные корреляционно 123 го анализа показали обратно пропорциональную связь между «чернотой зародыша» и числом зерен в колосе (r=-0,98).
Для использовавшихся при расчетах коэффициентов корреляции 6 пар данных контроля (число степеней свободы: n-2 = 4) с вероятностью 95% достоверны коэффициенты корреляции 0,811 и более по модулю (приложение 1).
В процессе изучения эффективности применения разных приемов предпосевной обработки семян и выявления различной степени их влияния на посевные качества семян, рост, развитие и пораженность растений болезнями, на формирование элементов продуктивности пшеницы, что, в конечном итоге, и определило различную урожайность по вариантам опыта и фонам воздействия.
Во влажном 2008 г. опрыскивание посевов пшеницы фунгицидом Ами-стар Экстра против листовых болезней способствовало увеличению урожайности зерна на 6,9%. В засушливые годы этот прием вызвал снижение урожайности зерна на 11,6-18,8%. В среднем предпосевная обработка семян обусловила увеличение урожайности во влажном 2008 г. на 11-17, умеренно засушливом 2009 г. на 0,4-7,0%, в острозасушливом 2010 г. на 8-16% (табл. 37). Наибольшие прибавки урожайности зерна отмечены в опытах с обработкой семян электромагнитым излучением КВЧ-диапазона, комплексным приемом ИМП+Агат-25К и Дивидендом Стар. Физические приемы были наиболее эффективны во влажные и острозасушливые годы.
Наблюдаемый эффект повышения урожайности в вариантах с протравливанием семян Дивиденд Стар и обработкой их физическими методами, а также комбинированным воздействием, в первую очередь связан с улучшением посевных качеств семян, лучшей сохранностью растений, как в период от посева до появления всходов, так и в течение всей вегетации.