Роль предшественника, удобрений, химических и биологических

advertisement
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
500
PRO
% от контроля
400
THR
300
200
GLU
ASP
PHE
TYR
MET
CYS
VAL
SER
100
GLYALA
ILE
LEU
HIS
LYS
0
Cd
Сумма АК
ARG
Cd+стифун-6М
Рис. 2 – Влияние стифуна-6М на содержание свободных аминокислот в растениях пшеницы
в условиях токсического действия ионов кадмия
5. Shtemenko N.I. Biochemical mechanisms that are involved in the
process of adaptation of plants to environmental contaminants
// Sixth Intern. Simp. Exhibit. Environm. Contamin. in Central
Eastern Europe and the Commonwealth of Independent States.
2003. Prague. P. 444–447.
6. Пустовойтова Т.Н., Жданова Н.Е., Жолкевич В.Н. Повышение засухоустойчивости растений под воздействием
эпибрассинолида // ДАН. 2001. Т. 376. № 5. С. 697–700.
7. Peer W.A., Baxter I.R., Richards E.L. et al. Phytoremediation
and hyperaccumulator plants. In Molecular Biology of Metal
Homeostasis and Detoxification // Topics in Current Genetics.
2005. V. 14. Springer, Berlin. P. 299–340.
8. Sharma S.S., Dietz K.-J. The significance of amino acids
and amino acid-derived molecules in plant responses and
adaptation to heavy metal stress // J. Exp. Bot. 2006. V. 57.
№ 4. P. 711–726.
9. Wierzbicka M.H., Przedpelska E., Ruzik R. et al. Comparison
of the toxicity and distribution of cadmium and lead in plant
cells // Protoplasma. 2007. V. 231. P. 99–111.
10. Sanita di Toppi L., Gabbrielli R. Response to cadmium in higher
plants // Environ. Exp. Bot. 1999. V. 41. P. 105–130.
11. Wu F.-B., Chen F., Wei K., Zhang G.-P. Effect of cadmium on
free amino acid, glutathione and ascorbic acid concentrations in
two barley genotypes (Hordeum vulgare L.) differing in cadmium
tolerance // Chemosphere. 2004. V. 57. P. 447–454.
12. Дёмина Е.А., Тищенко Л.Я., Шестак О.П. и др. Влияние
синтетических циклопентановых в,в’-трикетонов на метаболизм аминокислот в корнях проростков гречихи (Fagopyrum
esculentum Moench.) // Прикладная биохимия и микробиология. 2009. Т. 45. № 1. С. 97–103.
13. El-Tayeb M.A., El-Enany A.E., Ahmed N.L. Salicylic acidinduced adaptive response to copper stress in sunflower (Helianthus
annuus L.) // Plant Growth Regul. 2006. V. 50. P. 191–199.
могло являться одним из защитных механизмов
её действия [13]. Повышение эпибрассинолидом
засухоустойчивости растений могло быть обусловлено увеличением уровня свободных АК,
участвующих в осморегуляции [6].
Вывод. Таким образом, установленное увеличение содержания отдельных аминокислот при
действии стифуна-6М позволяет предполагать
возможность активации регулятором роста неспецифических защитных реакций растений как
фактора предадаптации к токсическому действию
высокой концентрации кадмия при длительной
экспозиции.
Литература
1. Яхин И.А., Вахитов В.А., Исаев Р.Ф. и др. Способ повышения урожайности сельскохозяйственных растений. Патент
РФ № 2076603. 1997. Бюл. № 10.
2. Nikiforova1 V. J., Bielecka M., Gakiere B. et al. Effect of sulfur
availability on the integrity of amino acid biosynthesis in plants //
Amino Acids. 2006. V. 30. P. 173–183.
3. Кузнецов В.В., Шевякова Н.И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция // Физиология
растений. 1999. Т. 46. № 2. С. 321–336.
4. Amir R. Current understanding of the factors regulating methionine
content in vegetative tissues of higher plants // Amino Acids.
2010. V. 39. P. 917–931.
Роль предшественника, удобрений, химических
и биологических протравителей семян в защите
яровой пшеницы от корневой гнили
С.Г. Дюбина, аспирантка, Оренбургский ГАУ
В формировании урожая пшеницы абиотические и биотические факторы часто наносят
совместный ущерб. Характерно, что в засушливые годы, а на Южном Урале за 1966–2010 гг.
засуха отмечалась 25 раз (56% лет), посевы
яровой пшеницы поражаются корневой гнилью особенно сильно, до 100%. Объяснить это
можно тем, что возбудитель корневой гнили
В процессе онтогенеза растительные организмы подвергаются воздействию неблагоприятных
факторов окружающей среды: биотические
факторы (грибные, бактериальные, вирусные
болезни) и абиотические (температура, свет,
влажность).
40
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
характеризуется никротрофным типом питания
и прекрасно развивается на поражённых растительных тканях с ослабленным длительной
засухой тургором [1]. Основным возбудителем
заболевания на Южном Урале является гриб
Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker, а также
грибы из рода Fusarium [2]. В распространении
данной болезни ведущую роль играет почвенная
и семенная инфекция. Семена пшеницы ежегодно инфицируются возбудителями корневой
гнили. Поэтому протравливание семян является
экономически оправданным мероприятием,
позволяющим защитить посевы от семенной,
почвенной и частично аэрогенной инфекции.
Но следует учесть, что в засушливых условиях возрастает фитотоксичность фунгицидов,
производных триазола, что может привести к
снижению урожайности зерновых культур [3].
Поэтому требуется поиск росторегулирующих
веществ неспецифического антистрессового действия, применение которых даст возможность
получения хозяйственно значимых эффектов:
оптимизацию и стимуляцию прорастания семян,
активацию вегетативного роста растений, защиту
растений от ряда заболеваний за счёт усиления
иммунного статуса растений, а также устранение
фитотоксического эффекта от действия ряда
пестицидов.
Совместное использование регуляторов роста
и химических средств защиты растений даёт
возможность снять фитотоксическое действие
пестицидов, засоления, засухи и воздействия
на растения вредителей и болезней. Такими
рострегуляторами являются Гуми, Гуми-М, Фитоспорин, Альбит, Росток и другие.
Особенность препаратов Гуми и Фитоспорина
состоит в том, что они способствуют формированию у проростков большего числа зародышевых
корешков, что повышает устойчивость всходов
к весенне-летней засухе [4].
Цель исследований (2008–2010 гг.) – выявить
такую систему применения удобрений, пестицидов, регуляторов роста, биологических
препаратов, а также предшественников, при
которой в агроценозе поля яровой пшеницы
была бы создана благоприятная фитосанитарная
обстановка, обеспечивающая экономически
оправданную урожайность в благоприятных и
сухих по увлажнению условиях.
Материалы и методы. Исследования проводились на чернозёмах опытного поля Оренбургского ГАУ и ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого
района, расположенного в 60 км на юг от
г. Оренбурга. Лишь в 2008 г. вегетационный
период был благоприятным для возделывания
яровой пшеницы. ГТК ЗАО «Маяк» составил
0,63; опытного поля – 0,67. 2009 и 2010 гг.
острозасушливые, ГТК соответственно 0,37;
0,54 и 0,17; 0,16.
В ЗАО «Маяк» обработка почвы под яровую
пшеницу с осени не проводилась. Был проведён
прямой посев сеялками СЗТС-2-12. Для удаления
стерни подсолнечника проводили покровное
боронование зубовыми боронами в один след
дважды. Посевы бороновались в один след поперёк направления рядков средними зубовыми
боронами. Норма высева семян яровой пшеницы
Альбидум 188 – 4,0 млн всхожих семян на 1 га.
Весовая норма составляла 160 кг/га.
На опытном поле ОГАУ основная обработка почвы с осени проводилась плоскорезомглубокорыхлителем на глубину 23–25 см, весной закрытие влаги осуществляли средними
зубовыми боронами в два следа. Предпосевную
культивацию проводили сеялкой АУП-18 на
глубину 10–12 см с одновременным внесением
N48P52 на половине длины делянок (на 125 м).
На оставшихся 125 м культивация велась без
удобрений. Таким образом, протравители семян
испытывались на двух фонах (удобрённый и без
удобрений) и по трём предшественникам (яровая пшеница, озимая пшеница и горох). Посев
пшеницы Юго-Восточная 2 (ЮВ-2) проводили
сеялкой СЗ-3,6 на глубину 5–6 см.
В лабораторных условиях при проращивании
в песке семена опытного поля ОГАУ и ЗАО
«Маяк» положительно реагировали на предпосевные обработки современными протравителями
семян, регуляторами роста, микроудобрениями
и биологическими фунгицидами. Сила роста
от применения оптимальных норм препаратов
Фитоспорина-М Экстра (1,5–2,0 л/т), Микромака (2,0 л/т), Гуми 20М и Гуми 20М Богатый
(1,5–2,0 л/т) увеличивалась на 5–10%, всхожесть – на 1,5–10%, а в баковых смесях этих
препаратов с протравителем семян Дивиденд
Стар (0,75 л/т) – соответственно на 3,0–13,5%
и 2,0–11,0%. Все обработки семян препаратом
Дивиденд Стар (0,5–1,0 л/т) укорачивали длину колеоптиля на 1,0–2,0 см, или 22,0–30,0%.
Новый препарат фирмы «Сингента» Дивиденд
Экстрим в нормах 0,4–0,8 л/т фитотоксичностью не обладал. Комплексное удобрение
Микромак (1,0–3,0 л/т), биологические фунгициды Фитоспорин-М и Фитоспорин-М Экстра
(1,0–3,0 л/т), препарат ТМТД плюс (2,5 л/т),
а также гуминовые препараты способствовали
росту длины колеоптиля, что очень важно для
повышения полевой всхожести в условиях засухи, при заделке семян в почву на глубину
большую, чем генетически обусловленная для
мягких пшениц – 5,5–6,5 см. Самая большая
длина корней отмечалась при протравливании
семян химическими препаратами.
Протравливание семян яровой пшеницы
ЮВ-2 препаратом Дивиденд Стар (0,75–1,0 л/т)
в фазу полной спелости зерна снижало развитие
корневой гнили на 73,2–90,7%, способство41
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
вало росту урожайности на 3,0–4,2 ц/га (на
13,3–21,9%), а при применении Дивиденда Стар
(0,5 л/т) в баковой смеси с комплексным удобрением Микромак (2 л/т) развитие корневой
гнили снижалось на 88,3%, а урожайность увеличивалась на 4,0 ц/га (на 20,8%). Самую высокую
урожайность яровой пшеницы ЮВ-2, 28,8 ц/га,
получили при обработке семян баковой смесью
Дивиденда Стар (0,75 л/т) с Фитоспорином-М
(1,5 л/т). Прибавка урожайности зерна составила
6,3 ц/га, или 28%, при биологической эффективности в борьбе с корневой гнилью 79,8%.
Самая высокая урожайность зерна в ЗАО
«Маяк» была получена при предпосевной обработке семян Микромаком 2,0 л/т и Микромаком
3,0 л/т + Фитоспорин-М Экстра 1,0 л/т – 13,7
ц/га, а также при обработке семян Дивидендом
Стар 0,75 л/т + Росток 0,5 л/т – 13,9 ц/га, или
на 3,1–3,3 ц/га выше, чем при посеве необработанных семян. При этих обработках семян
развитие корневой гнили составляло 1,9–4,6%,
в контроле – 7,6–8,8%.
При посеве яровой пшеницы ЮВ-2 после
яровой пшеницы содержание сырой клейковины в зерне находилось в диапазоне 18,0–23,2%,
после озимой пшеницы – 16,0–22,5%. При
посеве яровой пшеницы на фоне N48P52 содержание клейковины в зерне составляло по
предшественникам соответственно 23,8–28,8 и
24,0–30,4%, или выше на 5,8–5,6 и 8,0–7,9%.
В лучших по урожайности зерна обработках масса
сырой клейковины в зерне сорта Альбидум 188
составляла 23,2–27,6%.
В 2010 году лучшим предшественником в наших исследованиях являлся горох. По данному
предшественнику наблюдалась более высокая
полевая всхожесть по сравнению с озимой и
яровой пшеницей. Основной причиной невысокой полевой всхожести является худшая по
сравнению с горохом влагообеспеченность изза большого количества пожнивных остатков,
особенно после озимой пшеницы (более 6,0 т
на 1 га) и яровой пшеницы (более 4,0 т/га),
потребовавшей необходимую для всходов влагу
на минерализацию. Горох как предшественник
является рано убираемой культурой, в этом
плане имеет ряд преимуществ в накоплении и
сохранении влаги, обогащении почвы доступными формами азота, а также в существенном
снижении уровня ряда заболеваний, в том числе
и корневой гнили.
Литература
1. Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений
к стрессовым факторам и её регуляция. Уфа: Гилем, 2001.
160 с.
2. Лухменёв В.П., Нугуманов А.Х. Действие химических и
биологических средств защиты яровой пшеницы в засушливых условиях // Агрохимический вестник. 2007. № 2.
С. 6–9.
3. Лухменёв В.П., Дюбина С.Г., Косых А.И. и др. Эффективность новых сортов, химических, биологических фунгицидов
в защите пшеницы и ячменя от корневой гнили // Известия
Оренбургского государственного аграрного университета.
2009. № 3. С. 9–14.
4. Лухменёв В.П., Дюбина С.Г., Светачёв С.В. Эффективность
новых сортов, химических, биологических фунгицидов,
регуляторов роста в защите пшеницы от корневой гнили
и бурой ржавчины // Материалы всероссийской науч.практич. конф. Уфа: НВП «БашИнком», ФГОУ ВПО
«Башкирский государственный аграрный университет»,
2011. 312 с.
Влияние регуляторов роста и микроэлементов
на урожайность и качество зерна озимой пшеницы
Т.А. Сорока, аспирантка, Оренбургский ГАУ
урожайность и качество сельскохозяйственной
продукции. Перспективными для степной зоны
Южного Урала являются такие регуляторы роста,
как Эпин-Экстра, Циркон, Крезацин и Росток.
Механизм действия Эпина-Экстра заключается в активации в растениях собственных
фитогормонов – гиббереллинов, цитокининов
и ауксинов. Крезацин ускоряет прорастание
семян, повышает высоту растений, массу надземной части и корней, продуктивную кустистость, озернённость колосьев, способствует
формированию более крупных зерновок, повышает устойчивость растений к неблагоприятным
факторам среды [1, 2]. Основным компонентом препарата Циркона являются природные
гидрооксикоричные кислоты (ГКК), которые
естественным путём включаются в метаболизм
растений и почвенной микрофлоры [3].
В условиях степной зоны Южного Урала озимая пшеница подвергается действию большого
количества неблагоприятных факторов. В связи с
этим необходима разработка агроприёмов, повышающих устойчивость растений к их действию и
позволяющих получать высокие, экономически
оправданные урожаи с хорошим качеством зерна.
Большое значение в агротехнике сельскохозяйственных культур играет регулирование
роста и развития растений, в том числе с помощью физиологически активных веществ, которые
можно отнести к малозатратным элементам
агротехники, это обусловлено широким спектром
их воздействия на растения, возможностью направленно действовать на потенциальные возможности организма, а следовательно, повышать
42
Download