Россия
Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.37 Защита сельскохозяйственных растений
ОКСО 35.06.01 Сельское хозяйство
ББК 40 Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
ТБК 56 Сельское хозяйство
В статье приведены результаты полевых исследований по оценке приемов предпосевной обработки семян на разных фонах питания. Опыты проведены на опытном поле кафедры агрохимии и почвоведения Казанского ГАУ в 2015-2018 гг. на серой лесной среднесуглинистой гранулометрического состава почвы с содержанием гумуса по Тюрину 3,4%, поглощенных оснований – 18,4 ммоль/100 г, гидролитическая кислотность – 3,9 ммоль/100 г, Р2О5 и К2О по Кирсанову соответственно 179 и 151мг на кг почвы, рН солевая – 5,6. Схема опыта: Фактор А – Предпосевная обработка семян: 1. Протравитель ВиалТТ- (2 кг/т); 2. КВЧ – 15 мин.; 3. КВЧ – 30 мин.; 4. КВЧ – 15 м.+ВиалТТ; 5. КВЧ – 30 м.+ВиалТТ. Варианты предпосевной обработки семян в таблицах будут обозначены цифрами от 1 до 5. Фактор В – Фоны питания: 1. Без удобрений; 2. NРК на 4,0 т/га. Результатами исследований было установлено, что максимальное накопление сухой биомассы растений (6,79 т/га), нарастание площади листовой поверхности (49 тыс. м2/га), высокие показатели фотосинтетического потенциала (3017 тыс. м2 х сутки/га), лучший контроль над распространением и развитием корневых гнилей (P – 23%, R – 9,3%) и получение максимальной урожайности зерна озимой ржи (3,88 т) с 1 га произошло на фоне с внесением минеральных удобрений рассчитанных на 4,0 т/га и применением электромагнитной обработки «КВЧ – 30 мин. + протравитель ВиалТТ – 0,5 л/т» для предпосевной обработки семян.
электромагнитная обработка, протравитель, сухое вещество, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал, пораженность, урожайность
Введение. Ржаной хлеб хоть и уступает по калорийности пшеничному хлебу, но биологическая ценность белка в 1,5 содержит больше лизина, треонина и тирозина, а также витаминов А, В, В2, Е, РР и другие. Особенно вкусным ржаной хлеб становится в смеси с пшеничным, приобретает специфический вкус и аромат.
В Российской Федерации потери зерна в среднем только из-за вредных микроорганизмов, вредителей и болезней составляют от 15 до 20%, а иногда и к полному уничтожению урожая. Одним из направлений перспективного развития в повышении продуктивности растений ряд ученых считает, что применение электромагнитной предпосевной обработки семян экологически более безопасна по сравнению с химической обработкой, более технологична и характеризуется меньшими затратами, способствует росту урожайности и качеству продукции [1.2].
В исследованиях, проведенных в Тимирязевской сельскохозяйственной академии, среди болезней при выращивании озимой ржи отмечали на фоне без внесения минеральных удобрений: распространение септориоза составило 30–40%, развитие болезни – 20–25%, бурой ржавчиной растения поражались единично, распространение септориоза составляло 15–20%, а развитие болезни – 3-5% [3].
Электростимуляция практически полностью подавила семенную инфекцию и способствовала повышению устойчивости вегетирующих растений к заболеваниям (пораженность листостеблевыми болезнями уменьшилась на 6,3 – 16,1%, а корневыми гнилями – 2,1 – 3,91%). Более высокий результат зафиксирован на варианте с применением электромагнитного поля высоковольтных разрядов. Электрообработка семян оказала положительное влияние на стартовый рост растений. Так, высота проростков увеличилась на 14,0 – 36,6%, а длина корней – на 4,3 – 28,7%. При этом отмечено, что рост и развитие корней опережали рост и развитие проростков [4].
В исследованиях, проведенных в Самарской области [5], было зафиксировано, что предпосевное облучение семян пшеницы электромагнитными волнами КВЧ диапазона в течение 30 мин существенно снизило распространение и развитие пораженности растений данными заболеваниями, а по эффективности не уступали действию агата 25К.
Для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в последние годы товаропроизводители все чаще стали использовать нетрадиционные способы улучшения посевных свойств семян с внедрением микроволновых технологий при возделывании сельскохозяйственных культур. При обработке семян электромагнитными полями КВЧ диапазонов улучшаются посевные качества семян сельскохозяйственных культур и это является одним из важнейших условий для повышения производства зерновых культур.
Целью наших исследований являлось оценка предпосевной обработки с различными схемами обеззараживания семян на разных фонах питания на фотометрические показатели продуктивности посевов и урожайность озимой ржи, что и предопределило актуальность исследования.
Условия, материалы и методы исследования. Опыты проведены на опытном поле кафедры агрохимии и почвоведения Казанского ГАУ в 2015-2018 гг. на серой лесной среднесуглинистой гранулометрического состава почвы с содержанием гумуса по Тюрину 3,4%, поглощенных оснований – 18,4 ммоль/100 г, гидролитическая кислотность – 3,9 ммоль/100 г, Р2О5 и К2О по Кирсанову – соответственно 179 и 151мг на кг почвы, рН солевая 5,6.
Схема опыта: Фактор А – Предпосевная обработка семян: 1. Протравитель ВиалТТ- (2 кг/т); 2. КВЧ – 15 мин.; 3. КВЧ – 30 мин.; 4. КВЧ – 15 м.+ВиалТТ; 5. КВЧ – 30 м.+ВиалТТ. Варианты предпосевной обработки семян в таблицах будут обозначены цифрами от 1 до 5.
Фактор В – Фоны питания: 1. Без удобрений; 2. NРК на 4,0 т/га.
Для посева озимой рожи использовали сорт Эстафета Татарстана с нормой высева 4,5 млн шт./га. Предшественник озимой ржи был чистый пар. Минеральные удобрения рассчитывали балансовым методом. Предпосевную обработку (КВЧ 15 мин.) проводили с длиной волны 5,6 мм, КВЧ 30 мин. - 7,2 мм. Основные мероприятия по возделыванию озимой ржи проведены по общепринятой методике для данной зоны.
Анализ и обсуждения результатов исследований. Накопление сухого вещества растений озимой ржи по фазам роста зависела как от схем предпосевной обработки семян, так и фона питания (табл. 1). Наибольшее накопление сухого вещества озимой ржи происходило в фазе созревания зерна. Так, на фоне без удобрений к концу вегетации растений по вариантам предпосевной обработки семян максимальное накопление биомассы произошло на варианте КВЧ – 30 мин.+ВиалТТ -0,5 л/ти и составило 4,78 т/га против 4,18 т/га на контроле. Более высокие значения на этом же варианте были получены при внесении NРК на 4,0 т/га - 6,79 т/га, что на 0,61 т/га больше, чем на контроле. Остальные варианты предпосевной обработки семян на обоих фонах питания также повышали накопление сухой биомассы растений, но имели меньшее значения.
Следовательно, применение электромагнитной обработки в течение 30 мин совместно с протравителем на фоне без удобрений позволило сформировать до 4,78 т/га биомассы растений, а на удобренном фоне она повысилась до 6,79 т/га.
Исследованиями установлено, что большее формирование площади листовой поверхности на фоне без внесения минеральных удобрений произошло в фазе колошения и составило 33-38 тыс. м2/га, а с внесением NРК на 4,0 т/га – в фазе цветения – 41-46тыс. м2/га (табл. 2). Лучшими вариантами по нарастанию площади листовой поверхности на обоих фонах питания были варианты предпосевной обработки семян КВЧ – 30 м.+ВиалТТ -0,5 л/т и составили соответственно 38 и 45 тыс. м2/га.
Существенное снижение площади листьев в фазу цветения до 27-31тыс. м2/га произошло на фоне без внесения удобрений. Из-за подсыхания нижних листьев, общая площадь листовой поверхности к фазе восковой спелости семян снизилось до 13-17тыс. м2/га. На фоне внесения минеральных удобрений на 4,0 т/га уменьшение площади листьев произошло только к фазе восковой спелости и составила 22-28тыс. м2/га.
Следовательно, нарастание площади листовой поверхности максимально происходило на удобренном фоне с внесением NРК на 4,0 т/га и совместной предпосевной обработки семян КВЧ – 30 м. и протравителем ВиалТТ -0,5 л/т. На этом варианте листовая поверхность к фазе цветения увеличилась по сравнению с вариантом, где применялся только протравитель ВиалТТ - 0,5 л/т на 4 тыс. м2/га.
Показатель, который характеризует облиственность озимой ржи – это фотосинтетический потенциал посевов, который показывает, как происходит накопление листовой поверхности в межфазный период. Так, на фоне без удобрений в период выход в трубку – колошение в зависимости от приемов предпосевной обработки семян составило 616-715тыс. м2х сутки/га, на фоне внесения NРК на 4,0 т/га эти показатели возросли до 943-1088 тыс. м2х сутки/га (табл. 3).
Изменение показателя фотосинтетического потенциала за весь вегетационный период происходило следующим образом: без удобрений на варианте предпосевной обработки семян протравителем «ВиалТТ - 0,5 л/т» составило 1971тыс. м2х сутки/га, от применения электромагнитной обработки КВЧ в течение 30 мин. она повысилась до 2115тыс. м2х сутки/га (больше на 144 тыс. м2х сутки/га), отсовместной электромагнитной обработки КВЧ 30 мин. и протравителя ВиаллТТ она увеличилась до 2252тыс. м2х сутки/га или больше, чем на контроле на 281тыс. м2х сутки/га.
Более высокие показатели отмечались при внесении расчетных доз NРК на 4,0 т/га, и составили соответственно 2657тыс. м2х сутки/га на варианте с обработкой семян протравителем Виалл ТТ. Максимальное значение фотосинтетического потенциала было получено от совместного применения КВЧ – 30 мин. и протравителя ВиаллТТ – 0,5 л/т (3017 тыс. м2х сутки/га), которое повысило показатели фотосинтетического потенциала растений по сравнению, где только применялся протравитель ВиаллТТ, на 360тыс. м2х сутки/га.
Таким образом, лучшие показатели фотосинтетического потенциала были от применения электромагнитной обработки семян КВЧ – 30 мин + ВиаллТТ 0,5 л/т, чем от использования остальных видов предпосевной обработки семян.
Пораженность растений корневыми гнилями в наших опытах была не высокой, только в фазе восковой спелости на фоне без удобрений она достигла: распространенности болезни до 26-34%, развития болезни – до 10,7-14,4%, на удобренном фоне – соответственно от 24 до 30%, развитие болезни – от 9,2 до 12,5% (табл. 4).
Максимальное поражение растений корневыми гнилями отмечалось от применения электромагнитного воздействия на семена КВЧ в течение 15 и 30 минут. На варианте с использованием КВЧ – 15 на фоне без удобрений онао составило P – 34%, R – 14.4%, на удобренном фоне поражение растений незначительно снизилось и составило P- 31%, R – 12,1%.
Лучший контроль над распространением и развитием болезни корневых гнилей получен от совместного применения «КВЧ - 30 мин. + Виалт– 0,5 л/т», на фоне без удобрений распространение болезни составило 26%, развитие болезни – 10,7%. Более существенное снижение на этом же варианте произошло фоне внесения NРК на 4,0 т/га, P– 23%. R – 9.3%.
Следовательно, меньшее поражение растений корневыми гнилями произошло от совместного применения «КВЧ - 30 мин. + Виалт– 0,5 л/т».
В среднем за 3 года урожайность зерна озимой ржи на фоне без удобрений и вариантов предпосевной обработки семян было получена 2,06-2,36 т/га, тогда как на фоне внесения минеральных удобрений, рассчитанных на 4,0 т/га, она повысилась до 3,52-3,84 т/га (табл. 5).
На вариантах чистого использования электромагнитного излучения в течение 15 и 30 минут достоверной прибавки урожая не получено. Рассчитанные на 4,0 т/га зерна урожайность озимой ржи не была получена из-за недобора осадков в фазу колошения в 2015 году. Тем не менее на фоне внесения расчетных доз удобрений и предпосевной обработки семян «КВЧ – 30 мин.+ВиалТТ - 0,5 л/т» в среднем за 3 года получено 3,88т/га, на фоне без внесения удобрений – 2,36 т/га. По остальным вариантам предпосевной обработки зерна на фоне без удобрений получено 2,06-2,25 т/га, на удобренном фоне эти показатели повысились до 3,54-3,76 т/га, среднее превышение урожая от внесения минеральных удобрений составило 1,45-1,52 т/га.
По вариантам предпосевной обработки семян прибавка урожая зерна от обработки семян КВЧ – 30 мин и протравителем ВиалТТ- 0,5л/т на фоне без удобрений составила 0,08-0,23 т/га, на фоне внесение минеральных удобрений – соответственно 0,12-0,30 т/га.
Следовательно, максимальная урожайность зерна озимой ржи получена от внесения NРК на 4,0 т/га и совместной предпосевной обработка семян КВЧ – 30 мин и протравителем Виал ТТ.
Заключение. Внесение расчетных доз минеральных удобрений, рассчитанных на 4,0 т/га и применение «КВЧ – 30 мин. + протравитель ВиалТТ – 0,5 л/т» для предпосевной обработки семян, обеспечили максимальное накопление сухой биомассы растений (6,79 т/га) и площади листовой поверхности (46 тыс. м2/га). На этом варианте получены лучшие показатели фотосинтетического потенциала (3017 тыс. м2х сутки/га),растения слабее поражались корневыми гнилями(P– 23%,R – 9,3%) и получена высокая урожайность зерна озимой ржи (3,88 т) с 1 га.
1. G.A. Morozov Use of electtromagnetis fields of extremency high freqvency band for productivity improvement of cereal crops/G.A. Morozov, I. P.Talanov, N.E. Stakhova, P.I. Talanov, A.V. Stepura // International Conference on Antenna Theory and Techniques, 21-24 April, 2015, 426 Kharkiv, Ukraine pp. 373-374.
2. Морозов Г.А. Исследование воздействия электромагнитных полей крайне высоких частот на свойства агроценозов сельскохозяйственных культур/ Г.А. Морозов, И.П. Таланов, Н.Е. Стахава, А.В. Степура, П.И. Таланов//, Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2015. - том 18.- № 3. - С. 11-15.
3. Белявский Ю.В. Многолетнее бессменное выращивание озимой ржи: состояние и перспективы/ Ю.В. Белявский // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 3. - С. 107-114.
4. Белицкая М.Н. Предпосевная электрообработка семян: опыт Нижнего Поволжья/М.Н. Белицкая, И.Р. Грибуст, И.В. Юдаев, Е.В. Азаров // Енергетика і автоматика. - 2013. - № 3. - С. 6.
5. Федоренко В.Ф. Исследование влияния обработки магнитным полем на биологические свойства семян сельскохозяйственных культур /В.Ф. Федоренко, Д.С. Буклагин, И.Г. Голубев и др. // Научные разработки по использованию нанотехнологий в АПК:. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», - 2008. - 13 с.
