Россия
Россия
Исследования проводились с целью оценки эффективности применения хи-мических регуляторов роста и развития растений (препараты Цитодеф-100, Гиберелон) на особенности формирования урожая растений нута. Опыты проводились в 2021-2022 гг. на серой лесной почве Агробиотехнопарка Ка-занского ГАУ. Схема опыта: контроль (без применения регуляторов роста); обработка семян регулятором роста Цитодеф-100 (60 г/т); обработка семян Цитодеф-100 (60 г/т) и двукратное опрыскивание Гиберелоном (70 г/га) в фа-зах 3-5 настоящих листьев и полного цветения. Объектом исследований слу-жил сорт нута Приво1. Почва ‒ серая лесная, тяжелосуглинистая. Содержа-ние гумуса 4,4 % (по Тюрину), подвижного фосфора 378 мг/кг и обменного калия - 125 мг/кг (по Кирсанову), рНсол - 5,2. Повторность опыта – четырех-кратное, размещение делянок последовательное, площадь каждой делянки 25 м2. Система основной и предпосевной подготовки почвы включала лущение стерни, вспашку, культивацию, предпосевное и послепосевное боронование, предпосевное внесение азофоски в норме 150 кг/га. Погодные условия в изу-чаемые годы были сравнительно благоприятными, но 2021 год был остроза-сушливым условия. Количество сохранившихся растений к уборке в вариан-те комплексной обработки семян и растений регуляторами роста растений увеличивается на 10,0 шт./м2, количество бобов на 14,0 и 4,45 штук и коли-чество семян на 16,0 и 8,7 штук на одно растение соответственно годам ис-следований. В данном варианте поражение нута корневыми гнилями было меньше на 16% и 10%, и численность клубеньков больше на 2 и 5 штук на растение в сравнении с контрольным вариантом. Применение комплексной системы обработки привело к росту урожайности нута до 2,02 и 1,7 т/га и рентабельности производства культуры на 106,8 и 106,0 %, содержания бел-ка в зерне на 1,5% в сравнении с контрольным вариантом.
нут (Cicer arietinum), регуляторы роста растений, обработка семян, опрыски-вание, продуктивность, экономическая эффективность
Сельское хозяйство остается ведущей отраслью промышленности Республики Татарстан. Агропромышленный комплекс Республики Татарстан занимает ведущие позиции в России по производству зерновых культур, сахарной свеклы, картофеля, кукурузы, зернобобовых и др. культур [1, 2, 3].
Наряду с необходимостью увеличения объемов производства, значительные задачи перед растениеводством Татарстана стоят и в повышении качественных характеристик продукции, и в первую очередь, в увеличении содержания и выхода белка [4, 5, 6]. Для достижения данной цели особую роль приобретают зернобобовые культуры, в том числе и нут (Cicer arietinum). Семена нута содержат до 30% белка, ценные (в том числе и незаменимые) аминокислоты, физиологически активные вещества. Растения нута (за счет азотфиксации и работы корней) способствуют повышению уровня почвенного плодородия, при этом выращивание его является менее затратным в сравнении с другими зернобобовыми и зерновыми культур, что имеет существенное значение в современных условиях [7, 8, 9].
В последние годы спектр различных препаратов, применяемых на различных полевых культурах значительно расширился, в том числе и за счет использования синтетических регуляторов роста [10, 11, 12]. Применение таких препаратов показало высокую эффективность и на нуте [13, 14, 15].
В связи с этим, изучение эффективности использования препаратов с росторегулирующей и иммунизирующей активностью на нуте является актуальной научной проблемой и имеет важное практическое значение.
Цель исследований - оценить эффективность применения химических регуляторов роста и развития растений (препараты Цитодеф-100, Гиберелон) на особенности формирования урожая растений нута.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились в 2021-2022 годы на опытных полях Агробиотехнопарка, лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского ГАУ.
Растения нута хорошо реагируют на факторы почвенного плодородия, в том числе на содержание в ней питательных веществ [16]. Почва опытного участка ‒ серая лесная, тяжелосуглинистая. Исходное содержание гумуса составляло 4,4 % (по Тюрину - повышенное), подвижного фосфора 378 мг/кг (очень высокое - по Кирсанову) и обменного калия - 125 мг/кг (повышенное - по Кирсанову), рНсол - 5,2 (слабокислая).
Схема опыта:
1. Контроль (без применения регуляторов роста).
2. Вариант 1. Обработка семян регулятором роста Цитодеф-100 (60 г/т) перед посевом.
3. Вариант 2. Обработка семян Цитодеф-100 (60 г/т) и двукратное опрыскивание Гиберелоном (70 г/га) в фазу 3-5 настоящих листьев и в фазу полного цветения.
Учетная площадь опытной делянки 25 м2. Эксперимент заложен в четырехкратной повторности.
Цитодеф-100 – синтетический регулятор роста, отличающийся способностью к повышению устойчивости к стрессам и усилению ростовых процессов у растений, что ведет к увеличению урожая и улучшению качества продукции.
Гиберелон – регулятор роста растений из класса гиббереллинов, способствует быстрому росту вегетативных и генеративных органов; улучшает цветение и образование плодов.
Объектом исследования в опытах был нут сорта Приво 1, отличающийся высокой экологической устойчивостью.
Расход рабочей жидкости при обработке семян 10 л/т, при опрыскивании – 200 л/га.
Предшественник – яровая пшеница. Норма высева семян нута – один миллион штук всхожих семян на гектар.
Посев проводился в 2021 году 12 мая, в 2022 году 23 мая. Уборка была проведена 23 сентября..
Погодные условия вегетационных периодов 2021-2022 годов были разными.
В 2021 году погодные условия были острозасушливыми. Критическая обстановка по отношению к влаге и температуре сложилась в июле и августе 2021 года, в течение которых количество осадков составило 58 и 18 % от нормы. В 2022 году развитие растений происходило в более благоприятных условиях [17].
Фенологический осмотр был выполнен по методике государственного испытания сортов [18]. Выявление болезней осуществляли с использованием методик фитопатологических анализов [19]. Анализ качества зерна проводился по ГОСТ 10846–91 [20], ГОСТ 10842-89 [21]. Оценку экономической эффективности возделывания нута выполняли по методике Всероссийского научно-исследовательского института экономики сельского хозяйства [22].
Результаты и обсуждение.
В засушливых условиях 2021 года применение противострессовых препаратов Цитодеф-100 и опрыскивание Гиберелоном (40 г/кг) оказало сильное положительное влияние.
Результаты учетов показали, что условия весны 2021 года были неблагоприятными для появления всходов из-за низкой влажности почвы. Лучшая всхожесть и сохранность растений нута к уборке были при сочетании обработки семян и опрыскивании растений в период вегетации. В опытном варианте с обработкой семян, показатели были несколько ниже, чем при комбинированном применении препаратов.
В варианте с комплексным применением стимуляторов роста показатели высоты растений к уборке были (в среднем за 2 года) на 2,5 см больше по сравнению с контрольным вариантом. Эффект при использовании только обработки семян был несколько меньше.
При уборочных работах на полях, по разным причинам, теряются урожаи сельскохозяйственных культур, в том числе и из-за низкой высоты прикрепления нижнего боба, что зависит от условий внешней среды. Данный показатель зависит в основном от почвенно-климатических условий [16]. В наших исследованиях высота прикрепления нижнего боба растений нута в контрольном варианте составила 12,2 см в 2021 году и 17,8 см в 2022 году. При обработке семян препаратами высота составила 16,0 см в 2021 году и 18,3 см в 2022 году. При комплексном применении препаратов высота прикрепления была 20,3 см в 2021 году и 20,1 см в 2022 году.
Использование стимуляторов роста способствует развитию подземной массы растений. В фазе цветения и созревания преимущество имел комплексный вариант (с обработкой семян Цитодеф-100 и опрыскиванием Гиберелоном).
В процессе азотофиксации атмосферного азота у бобовых культур участвуют клубеньковые бактерии. Симбиоз между растениями нута и азотобактериями увеличивает количество минерального азота в почве. При обработке семенного материала нута препаратами увеличивается количество клубеньков на корнях до шести раз и урожайность. Процессы азотофикации усиливаются на увлажненных почвах [23].
В наших исследованиях при комплексном применении препаратов Цитодеф-100 и Гиберелон на корнях растений нута было больше клубеньков в сравнении с вариантом только с обработкой семенного материала Цитодеф-100. В контрольном варианте клубеньков на корнях растений нута не было обнаружено ни в один год исследований.
Совместное использование препаратов привело к снижению развития корневых гнилей на нуте. В 2022 году растения больше были поражены корневыми гнилями, в сравнении с 2021 годом. Во всех годах исследований варианте с совместным применением препаратов пораженность корневыми гнилями было меньше, чем в контрольном варианте и с вариантом с обработкой семян нута Цитодефом-100.
В фазе ветвления растений нута наблюдается увеличение воздушно-сухой массы корней, а в фазе созревания — её уменьшение. В фазе ветвления растений наибольшие данные по этому показателю были получены в варианте с комплексным применением препаратов. Массовая доля белка (в пересчете на сухое вещество) в семенах нута сорта Приво1 в варианте с комплексным применением препаратов была наибольшей (25,3 %) и превысила данные контрольного варианта на 1,5 %.
Нут – пластичная культура [11], но показатели урожайности могут колебаться в зависимости от условий года.
В засушливых условиях 2021 года созревание бобов в контрольном варианте произошло раньше, чем в остальных вариантах, что привело к потере урожая.
Таблица 1 – Структура урожая нута сорта Приво 1 в зависимости от применения регуляторов роста растений, 2021-2022 гг.
|
Вариант |
Количество растений к уборке, шт./м2 |
Количество семян на 1 растение, шт. |
Количество бобов на 1 растение, шт. |
Масса 1000 семян, г |
||||
|
2021 г. |
2022 г. |
2021 г. |
2022 г. |
2021 г. |
2022 г. |
2021 г. |
2022 г. |
|
|
Контроль (без обработки) |
11,0 |
48,0 |
30,0 |
56,7 |
18,0 |
43,6 |
264,0 |
261,0 |
|
Цитодеф-100, 60 г/т |
13,0 |
53,0 |
36,0 |
62,0 |
19,6 |
44,6 |
269,0 |
278,0 |
|
Цитодеф-100, 60 г/т + Гиберелон, 70 г/га |
21,0 |
58,0 |
46,0 |
64,0 |
32,0 |
48,0 |
299,0 |
265,3 |
|
НСР05 |
2,8 |
2,3 |
4,0 |
2,0 |
4,1 |
1,2 |
10,2 |
4,6 |
Обработка семенного материала Цитодеф-100 и опрыскивание Гиберелоном привели к увеличению на растении числа сформировавшихся семян. Увеличение массы тысяча семян наблюдалось во всех вариантах опыта (табл. 1). Аномально засушливые условия вегетационного периода 2021 года значительно снизили продуктивные показатели нута. Однако применение антистрессовых препаратов остановило этот процесс и привело к повышению урожайности. Структурный анализ урожая нута показал, что в вариантах со стимуляторами численность растений на одном квадратном метре увеличилась почти в два раза. Численность семян на растении и масса тысячи семян также превысили показатели контрольного варианта. Комплексное применение Цитодеф-100 + Гиберелон на нуте приводит к увеличению средней численности бобов, что также положительно влияет на урожайность.
Комплексное применение препаратов обеспечило максимальный уровень рентабельности производства за все годы исследований (табл. 2).
Таблица 2 - Экономическая эффективность возделывания нута сорта Приво1 при использовании регуляторов роста Цитодеф-100 и Гиберелон, 2021-2022 гг.
|
Варианты |
Факти-ческая урожай-ность, т/га |
Выход товар-ного зерна, т/га |
Стои-мость валовой продук- ции, тыс. руб./га |
Затраты на 1 га, тыс. руб. |
Себесто-имость 1 т зерна, тыс. руб. |
Чис-тый доход, тыс. руб. |
Уро-вень рента-бель-ности, % |
|
2021 г. |
|||||||
|
Контроль (без обработки) |
0,87 |
0,61 |
18,3 |
26,5
|
43,4 |
- |
- |
|
Цитодеф-100, 60 г/т |
1,26 |
0,88 |
26,4 |
28,4 |
32,3 |
- |
- |
|
Цитодеф-100, 60 г/т + Гиберелон, 70 г/га |
2,89 |
2,02 |
60,6 |
29,3 |
14,5
|
31,3 |
106,8 |
|
НСР05 |
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
2022 г. |
|||||||
|
Контроль (без обработки) |
2,4 |
1,68 |
50,4 |
31,7 |
18,9 |
18,7 |
58,9 |
|
Цитодеф-100, 60 г/т |
3,9 |
2,73 |
81,9 |
32,1 |
11,7 |
49,8 |
155,1 |
|
Цитодеф-100, 60 г/т + Гиберелон, 70 г/га |
4,1 |
2,87 |
86,1 |
32,5 |
11,3
|
53,6 |
164,9 |
|
НСР05 |
0,47 |
|
|
|
|
|
|
В 2021- 2022 гг. закупочная цена на зерно нута составила 30 тысяч рублей за тонну.
В вариантах с применением для только Цитодеф-100 и в контроле показатели экономической эффективности были меньше в сравнении с вариантом комплексного применения регуляторов роста.
Таким образом, применение при возделывании нута регуляторов роста с антистрессовым эффектом – Гиберелона и Цитодеф-100 способствовало стимуляции роста и развития растений нута сорта Приво 1, вело к росту урожайности и экономической эффективности.
Выводы.
1. Условия вегетации исследуемых годов влияли на эффективность использования рост стимуляторов Гиберелона и Цидодеф-100. В связи с этим, при использовании регуляторов роста необходимо учитывать погодные условия.
2. Совместное сочетание обработки семян Цитодеф-100 и обработки растений Гиберелоном способствует максимальному увеличению численности бобов на растение и урожайности нута.
3. Число азотофиксирующих клубеньков на опытах с регуляторами роста Цитодеф-100 и Гиберелоном больше, чем в контрольном варианте.
4. Применение стимуляторов роста экономически эффективно, что способствовало увеличение рентабельности производства культуры на 106,8 и 106,0 % в сравнении с контрольным вариантом.
5. Рекомендуется использование обработки семян Цитодеф-100 и двукратное опрыскивание Гиберелоном в агротехнологиях возделывания нута сорта Приво 1 в Предкамье Республики Татарстан.
1. Диабанкана Р. Ж. К., Сабирова Р. М., Сафин Р.И. Оценка приемов био-логизации земледелия в Республике Татарстан // Агробиотехнологии и циф-ровое земледелие. 2022. № 3(3). С. 26-32. DOI:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-26-32.
2. Влияние некорневых подкормок на формирование генеративных орга-нов у кукурузы. / М. Ю. Михайлова, Р. В. Миникаев, М. Ф. Амиров и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2024. Т. 19, № 1(73). С. 12-17. DOI:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2024-12-17.
3. Михайлова М. Ю., Миникаев Р. В. Динамика макроэлементов в серой лесной почве под посевами кукурузы на зеленую массу в условиях Пред-волжья Республики Татарстан при внесении повышенных норм минеральных удобрений // Плодородие. 2020. № 3 (114). С. 12-14.
4. Экономические показатели применения антистрессовых и фитогормон-ных препаратов на посевах ярового рапса Руян в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан /Ф. Н. Сафиоллин, М. М. Хисматуллин, С. Р. Сулейманов, С. В. Сочнева и др. // Финансовый бизнес. 2021. № 6(216). С. 78-83.
5. Шарипова Г. Ф., Колесар В. А., Сафин Р. И. Эффективность применения удобрений с микроэлементами на различных сортах сои. // Плодородие. 2020. №3 (114). С. 9-11.
6. Сабирова Р. М., Хисамиев Ф. Ф., Шакиров Р. С. Эффективность приме-нения гранулированного куриного помета как основного удобрения на се-рых лесных почвах Республики Татарстан. // Плодородие. 2020. № 3(114). С. 29-31.
7. Приемы адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания ну-та в степном засушливом Поволжье. / Л. П. Шевцова, Н. И. Германцева, Н. А. Шьюрова и др. // Аграрный научный журнал. 2017. № 2. С. 39-43.
8. Новиков, А. В., Бурунов А. Н., Васин В. Г. Формирование урожая нута при применении удобрений и стимуляторов роста // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 1(45). С. 31-38. DOI:https://doi.org/10.18286/1816-4501-2019-1-31-38.
9. Маслова, Г. А., Жужукин В. И., Сучкова М. Г. Водный режим посевов сортов нута в системе севооборотов. // Вавиловские чтения - 2019: Междуна-родная науч.-прак. конф., посвященной 132-ой годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Саратов: ООО "Амирит", 2019. С. 137-139.
10. Кадырова Ф. З., Климова Л. Р. Влияние биологически активных пре-паратов на формирование продуктивности растений гречихи. // Плодородие. 2020. № 3 (114). С 44-47.
11. Сафин Р. И., Валиев А. Р., Колесар В. А. Современное состояние и перспективы развития углеродного земледелия в Республике Татарстан. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 3(63). С. 7-13. DOI:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-7-13.
12. Даминова А. И., Сибгатуллова А. К. Регуляторы роста, повышающие продуктивность сои. // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2023. № 3(7). С. 12-17. htths^//doi.org/10/17238/issn0536-1036.2019/6.104.
13. Биологическая защита растений от стрессов. / Л. З. Каримова, В. А. Колесар, Р. И. Сафин и др. Казань: Казанский государственный аграрный университет, 2020. 128 с.
14. Изменение термических ресурсов вегетационного периода и урожай-ность яровой пшеницы в условиях Среднего Поволжья / А. Р. Сержанова, М. Ю. Гилязов, Ф. Ш. Шайхутдинов и др. // Вестник Казанского государствен-ного аграрного университета. 2023. Т. 18, № 1(69). С. 38-44. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-38-44.
15. Valeria Kolesar, Gulsia Sharipova, Diana Safina, et al. Use of foliar ferti-lizers on soybeans in the Republic of Tatarstan. BIO Web of Conferences 17, 00069 (2020). https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700069, FIES 2019.
16. Ресурсосберегающая технология производства нута. / Н.И. Германце-ва, А.В. Балашов, В.И. Зотиков и др. Москва: ФГБНУ "Росинформагротех", 2015. 47 с. ISBN 978-5-7367-1105-5.
17. Самаров В.М., Рябцев А.С. Нут в степной зоне Среднего Поволжья. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (116). С. 161-165.
18. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Гос. комис. по сортоиспытанию с.-х. культур при М-ве сел. хоз-ва СССР; [Участвовали Ю. А. Роговский и др.]; Под общ. ред. М. А. Федина. М.: Б. и., 1985. 267 с.
19. Определитель болезней растений / М. К. Хохряков, Т. Л. Доброзрако-ва, К. М. Степанов, М. Ф. Летова. СПб.: Издательство «Лань», 2003. 592 с. ISBN 5-8114-0479-4
20. ГОСТ 10846–91. Зерно и продукты его переработки. М.: Стандартин-форм, 2009. 7 с.
21. ГОСТ 10842-89. Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных культур. Метод определения массы 1000 зерен или 1000 семян. М.: Стандартин-форм, 1991. 2 с.
22. Эффективность сельскохозяйственного производства (методические ре-комендации). Коллективная монография. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства, 2005. 156 с.
23. Сабирова, Р. М., Бахтияров Р. Р., Гатауллин Н. Р. Перспективы возде-лывания нута в Республики Татарстан. // Биологическая защита растений с использованием геномных технологий: сборник научных трудов по мат. I Всероссийской науч.-прак. конф. Казань: Казанский государственный аграр-ный университет, 2022. С. 234-240.
