Влияние факторов интенсификации на урожайные свойства семян сортов овса

УДК633.13: 631.53.011

влияние факторов интенсификации на урожайные свойства семян сортов овса

Л.Г. ЗАХАРОВА, научный сотрудник

В.Г. ВЛАСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом

Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Институтская, 19, пос. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., 433315, Российская Федерация

Резюме. В статье приведены результаты исследований по изучению влияния предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол и различныхуровней минерального питания на урожайные свойства семян сортов овса Конкур и Дерби в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья. В полевом опыте в одинаковых агротехнических условиях высевали партии семян, выращенные на различных агрофонах. Свойства семян оценивали путём сравнения полученной урожайности. Средний сбор зерна сорта Конкур за 3 года исследований варьировал от 2,98 до 4,01 т/га, Дерби - от 2,67до 3,07 т/га. Возрастающие дозы азотных удобрений способствовали повышению урожайных свойств семян сорта Конкур, выращенных без обработки семян биопрепаратами, на 4-11%, при предпосевной обработке семян родительских растений Экстрасолом - на 6-13%. Подкормка азотным удобрением в дозе N5 в фазе трубкования на фоне без обработки семян и в дозе N^ в фазе вымётывания на фоне с обработкой Экстрасолом обеспечивали формирование семян сорта Дерби с более высокими урожайными свойствами (на 8 %), по сравнению с контрольным вариантом. Проведенный дополнительный многофакторный дисперсионный анализ выявил, что на урожайные свойства семян овса в значительной степени оказывал влияние генотип - 55,2 %, доля минеральных удобрений составила 11,1 %, предпосевной обработки семян Экстрасолом - 3,5 %. Ключевые слова: овёс, сорт, семена, урожайные свойства, минеральные удобрения, биопрепарат, Экстрасол. Дляцитирования: Захарова Л.Г., Власов В.Г. Влияние факторов интенсификации на урожайные свойства семян сортов овса //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №12. С. 21-23.

Качество семян - один из определяющих факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур и реализации генетического потенциала продуктивности сортов [1].

Показатель, определяющий хозяйственную ценность и отражающий суть назначения семян, - урожайные свойства [2]. Несмотря на то, что это понятие прочно вошло в научную литературу, существует много его трактовок. По результатам обобщения литературных данных, по нашему мнению, урожайные свойства семян можно определить как способность семян одного и того же сорта (одной и той же категории), выращенных в разных условиях (экологических и агротехнических), при посеве в одинаковых условиях формировать различную урожайность.

Растения могут реагировать на условия внешней среды значительным изменением фенотипических признаков в пределах генотипа, а возникающие модификации оказывают большое влияние на качество семян и предопределяют их урожайные свойства [3]. В.В. Гриценко в своих работах [4], отмечал различия урожайных свойств семян одного и того же сорта в зависимости от условий выращивания. Установлено [5, 6], что урожайные свойства семян зависят от наследственности сорта и модификационной изменчивости семян, обусловленной влиянием минерального питания материнских растений. По сведениям [7], семена, выращенные при оптимальном соотношении элементов питания, обладают более высокими урожайными свойствами.

В научной литературе имеются немногочисленные сведения о влиянии приемов предпосевной подготовки

семенного материала с применением микробиологических препаратов на урожайные свойства семян [8, 9]. В связи с этим актуально проведение исследований по изучению эффективности использования микробиологического препарата Экстрасол.

Цель исследований - определить влияние различных уровней минерального питания и обработки биопрепаратом на урожайные свойства семян овса.

Условия, материалы и методы. Работа проведена в 2011-2014 гг. в отделе технологий возделывания сельскохозяйственных культур ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ». В качестве объекта исследований использовали включённые в Государственный реестр РФ сорта овса Конкур и Дерби.

Почва опытного участка - выщелоченный среднегу-мусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозём, характеризующийся следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) - 6,5 %, Р2О5 и К2О (по Чирикову) - 18,5-21,5 и 8,0-8,5 мг/100 г почвы соответственно, рН солевой вытяжки - 6,3-6,5.

Для определения урожайных свойств семена, выращенные при различных условиях минерального питания в сочетании с предпосевной обработкой семян биопрепаратом Экстрасол и без неё, на следующий год пересевали на фоне естественного плодородия почвы. Урожайные свойства определяли путем сравнения сбора зерна с единицы площади различного качества. Опыт закладывали в трёхкратной повторности, размещение делянок - рендомизированное. Предшественник - горох, норма высева - 4,2 млн всхожих зёрен на 1 га.

В опыте изучали урожайные свойства семян, полученных в следующих вариантах:

предпосевная обработка семян - без обработки (контроль); обработка Экстрасолом (норма расхода 1 л/т);

удобрение - без удобрений (контроль); N15P15K15 до посева; N35 до посева; N50P15K15 до посева; N50P15K15 до посева + Экстрасол (норма расхода 1 л/га) в фазе кущения; N50P15K15 до посева + N35 в начале фазы трубкования; N50P15K15 до посева + N30 в фазе вымётывания.

Дозы минеральных удобрений рассчитывали в соответствии с Методическими указаниями [10] с учётом соломы предшествующих культур севооборота. Опыт с материнскими растениями закладывали в четырехкратной повторности, предшественник - яровая пшеница, обработка почвы - отвальная, норма высева - 4,2 млн всхожих зёрен на 1 га. В исследованиях применяли микробиологический препарат Экстрасол (штамм ризосферных бактерий Bacillus subtilis Ч-13) в соответствии с рекомендациями производителя ООО «Бисолби-Интер» [11].

В 2011 г. в июне - первой декаде июля осадки, превышавшие норму в 2 раза, привели к полеганию растений на делянках с внесением удобрений, кроме вариантов с использованием доз N15P15K15 и N35. Сорт Дерби проявил большую устойчивость к полеганию, по сравнению с Конкуром соответственно 6,0 и 4,5 балла по девятибалльной шкале. Со второй декады июля установилась жаркая и засушливая погода. Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы в фазе вымётывания составляло 121,4 мм, в слое 030 см - 31,7 мм, к фазе полной спелости её запасы снизились до 51,9 и 3,8 мм соответственно. Таким образом, формирование зерна проходило в засушливых погодных условиях.

В 2012 г. в период кущения - вымётывания наблюдали интенсивные суховейные явления, угнетавшие растения овса.

Таблица. Урожайные свойства семян сортов овса, т/га

Фон минерального питания _

Конкур

2012 г. I 2013 г. \ 2014 г.\ среднее

Дерби

2012 г. I 2013 г. \ 2014 г.\ среднее

Без удобрений М15Р15К15

М50Р15К15

М50Р15К15 (до посева) (в фазе кущения) М50Р15К15 (до посева) трУбкования) М50Р15К15 (до посева) вымётывания) Среднее

Без удобрений М15Р15К15

М50Р15К15

М50Р15К15 (до посева) (в фазе кущения) М50Р15К15 (до посева) трубкования) М50Р15К15 (до посева) вымётывания) Среднее

Среднее по опыту НСР„с

Вклад факторов, %

без обработки семян Экстрасолом

3,06 2,88 3,46 3,14 2,83 2,61 3,41 2,95

3,16 3,17 3,46 3,26 2,85 2,82 3,21 2,96

3,15 3,17 3,73 3,35 2,77 2,82 3,45 3,01

3,09 3,14 3,94 3,39 2,77 2,53 3,52 2,94

+ Экстрасол 3,17 2,93 3,96 3,35 2,87 2,59 3,66 3,04

+ N35 (в фазе 3,36 3,01 4,13 3,50 2,92 2,72 3,88 3,17

+ N30 (в фазе 3,12 3,08 4,26 3,49 2,80 2,73 3,65 3,06

3,16 3,06 3,85 3,35 2,83 2,69 3,54 3,02

с обработкой семян Экстрасолом

3,08 2,90 3,94 3,31 2,93 2,76 3,50 3,06

3,12 3,06 3,97 3,38 2,85 2,79 3,72 3,11

3,29 2,98 3,98 3,41 2,87 2,67 3,57 3,04

3,11 2,88 4,04 3,34 2,87 2,57 3,84 3,09

+ Экстрасол 3,30 2,79 4,28 3,46 2,99 2,55 4,01 3,19

+ N35 (в фазе 3,34 2,82 4,49 3,55 2,86 2,55 3,89 3,10

+ N30 (в фазе 3,21 2,89 4,50 3,53 2,91 2,69 3,99 3,19

3,21 2,90 4,17 3,43 2,90 2,65 3,79 3,11

3,18 2,98 4,01 3,39 2,86 2,67 3,66 3,07

Варианты 0,20 0,29 0,32 0,17 0,24 0,29 0,26 0,17

А рф<рт 0,11 0,12 0,06 рф<рт рф<рт 0,10 0,07

В 0ф14т 0,23 0,12 рф<рт рфф<ртт 0,19 рф<р

А 0,91 11,2т 19,7 5,3 2,1т 0,6 т 19,9 1ф1,4

В 13,7 14,4 49,2 40,1 2,5 12,5 37,8 14,2

АВ 2,0 3,2 3,4 4,4 1,9 5,0 8,5 8,4

В период формирования - созревания зерна преобладала жаркая и преимущественно сухая погода. Осадков выпало 60-64% от нормы, что негативно отразилось на урожайности культуры. Обильные осадки второй декады августа (в фазе полной спелости) усложнили ход уборочных работ.

В 2013 г. фазы вымётывания и формирования зерна проходили в условиях высокотемпературного режима и недостаточного увлажнения. Запасы продуктивной влаги во время вымётывания в метровом слое почвы составляли 34,1 мм, в слое 0-30 см - 3,3 мм. В период налива - созревания зерна выдалась жаркая и дождливая погода, осадков выпало на 60% больше нормы.

В 2014 г. вегетационный период от всходов до вымётывания растений овса проходил в условиях недостаточного увлажнения. Во время массового вымётывания и цветения выпало 48,1 мм осадков (при норме 49 мм), что положительно повлияло на завязываемость зерна. Несмотря на отсутствие атмосферной влаги во время налива - созревания зерна, а также значительные перепады между дневными и ночными температурами, растения овса сформировали неплохой урожай.

Наблюдения, оценки и учёты выполняли в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания [12], статистическую обработку данных - с использованием компьютерной программы Agros 2.09 [13].

результаты и обсуждение. Семена сорта Конкур, выращенные в 2011 г. на различных фонах минерального питания в сочетании с предпосевной обработкой семян Экстрасолом и без неё, при пересеве в 2012 г., обладали более высокими урожайными свойствами, по сравнению с сортом Дерби. Внесение удобрений в дозе N50P15K15 до посева + N35 в фазе трубкования позволило вырастить семена, которые обеспечили урожайность на 0,30 т/га выше контроля в варианте без обработки семян и на 0,26 т/га при использовании Экстрасола (см. табл.).

На урожайные свойства семян сорта Дерби факторы интенсификации оказали меньшее влияние, прибавка от

применения возрастающих доз азота по обоим вариантам обработки семян составила 0,06-0,09 т/га.

Семена сорта Конкур, выращенные в 2012 г. на удобренном фоне без обработки семян, при пересеве на следующий (2013) год имели преимущество по урожайным свойствам (прибавка 0,13-0,29 т/га), по сравнению с контролем, в варианте с обработкой семян Экстрасолом, существенных различий не наблюдали. У сорта Дерби положительный эффект последействия минеральных удобрений отмечен на фоне ^5Р15К15 и N35 до посева без обработки семян. Прибавка урожайности в обоих вариантах составила 0,21 т/га. Предпосевное применение биопрепарата в сочетании с минеральными удобрениями не оказало влияния на урожайные свойства семян этого сорта.

В 2014 г. семена сортов овса Конкур и Дерби, сформированные в 2013 г., обладали более высокими урожайными свойствами, чем в предыдущие годы. Так, у сорта Конкур на фоне без обработки биопрепаратом они были лучше в вариантах с дозами удобрений выше достоверная прибавка к контролю составила 0,80 т/га. Значительную прибавку (0,48-1,04 т/га), в сравнении с контролем, обеспечил посев семян овса Конкур, выращенных на фоне с предпосевной обработкой Экстрасолом во всех вариантах с применением удобрений. У сорта Дерби лучшие урожайные свойства наблюдали у семян, выращенных при повышенных дозах азота. На фоне без обработки посевного материала продуктивность потомства семян, собранных в вариантах с дозами более достоверно превышала величину этого показателя у семян, выращенных без удобрений. Прибавка составила 0,24-0,47 т/га. Аналогичная ситуация отмечена на фоне с обработкой семян Экстрасолом. Урожайность семян, выращенных в вариантах с дозами и выше, была больше, чем в контроле, на 0,34-0,51 т/га.

На урожайные свойства семян сорта Конкур наибольшее влияние оказали условия минерального питания (фактор В) - 49,0 %, далее следовала обработка семян (фактор А) - 19,7 % и взаимодействие АВ - 3,4 %, у сорта Дерби

т

распределение было несколько иным - 19,9, 37,8 и 8,5 % соответственно.

Проведение дополнительных статистических расчетов, в которых фактор «сорт» был принят в качестве источника изменчивости, показало, что доля влияния генотипа на урожайные свойства семян, в среднем за три года, составила 55,2 %, минерального питания -11,1 %, обработки семян - 3,5 %.

Результаты исследований за 3 года показали, что семена сорта Конкур, выращенные на фоне без обработки биопрепаратом, по мере увеличения вносимых доз удобрений повышали урожайность потомства, по сравнению с семенами, выращенными без удобрений, на 0,12-0,36 т/га. Урожайность семян, полученных на фоне с предпосевной обработкой Экстрасолом, по всем вариантам была достоверно выше, чем выращенных без обработки. По сравнению с контролем, прирост урожайности от обработки семян биопрепаратом Экстрасол составил в варианте без удобрений 0,17 т/га, на фоне возрастающих доз удобрений -0,22-041 т/га. Внекорневая подкормка азотом в дозе 30 и 35 кг/д.в. улучшала урожайные свойства семян сорта Конкур без обработки семян биопрепаратом на 11 % (0,36 т/га), при ее проведении - на 13 % (0,40 т/га). Небольшой положительный эффект (+0,19 т/га), независимо от обработки семян, получен при использовании препарата Экстрасол путем опрыскивания растений в фазе кущения.

У сорта Дерби в среднем за 3 года лучшие урожайные свойства продемонстрировали семена, выращенные с применением удобрений по схеме ^0Р15К15 до посева + в фазе трубкования без предпосевной обработки

биопрепаратом, прибавка к варианту без удобрений составила 0,22 т/га. Урожайность зерна из семян, выращенных в вариантах с обработкой Экстрасолом и внесением N50P15K15 до посева с дополнительной внекорневой обработкой Экстрасолом в фазе кущения, была равнозначна полученной при внекорневой подкормке азотом в дозе 30 кг/га д.в. При низких дозах минеральных удобрений чётких различий по урожайным свойствам семян овса Дерби не установлено. Предпосевная обработка семян биопрепаратом Экстрасол не оказывала существенного влияния на урожайные свойства семян этого сорта.

выводы. Урожайные свойства семян овса в значительной степени определяли сортовые особенности (55,2 %), доля модификационной изменчивости, возникающей под влиянием минеральных удобрений, составила 11,1 %, предпосевной обработки семян Экстрасолом - 3,5 %.Урожайные свойства семян повышались с увеличением вносимых доз минеральных удобрений. У сорта Конкур такая реакция была выражена сильнее, чем у сорта Дерби. Прирост урожайности, в среднем по опыту, от использования для посева семян овса Конкур, выращенных в вариантах с удобрениями составил 0,20 т/га, Дерби - 0,08 т/га. Внекорневые подкормки вегетирующих растений овса азотом в дозе 35 кг д.в. в фазе трубкования или 30 кг д.в. в фазе вымётывания в среднем по опыту повышали урожайные свойства семян сорта Конкура на 0,31-0,29 т/га, Дерби - на 0,13-0,12 т/ га. Предпосевная обработка семян биопрепаратом Экстрасол достоверно увеличивала урожайные свойства семян сорта Конкур на 5-13 % (0,17-0,41 т/га).

Литература.

1. Алабушев A.B. Сорт как фактор инновационного развития зернового производства //Зерновое хозяйство. 2011. №3 (15). С.8-11.

2. Строна И.Г. Общее семеноведение полевых культур. М.: Колос, 1966. 464 с.

3. СечнякЛ.К., Киндрук H.A., Слюсаренко О.К. От простых форм к экологическому семеноводству// Селекция и семеноводство. 1989. № 5. С. 44-51.

4. Гриценко В.В., Калошина З.М. Семеноведение полевых культур. М.: Россельхозиздат, 1972. 216 с.

5. Карпова Л.В. Модификационное воздействие агротехнических приемов на качество семян зерновых культур и прогнозирование их потенциальных возможностей в условиях Среднего Поволжья//Известия Оренбургского ГАУ. 2009. №21. С.13-16.

6. Кошеляев В.В., Бабаева Н.Ю. Урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от минерального питания материнских растений// Земледелие. 2008. №5. С.42-43.

7. Бадина Г.В., Яблоков Ю.Н., Синицына С.М. Семеноводство полевых культур. Л.: Колос, 1983. 272 с.

8. Амшеев Г.Н., Каменьков A.B., Троязыков Д.Д. Проблемы семеноводства яровой пшеницы в Приангарье и пути их решения // Сельскохозяйственная биология. 2005. №5. С. 52-54.

9. Влияние бактериальных препаратов на степень реализации генетического потенциала пшеницы сорта Иргина в почвенно-климатических условиях Западной Сибири/A.B. Кравец, H.H. Терещенко, Д.Л. Николаева, А.Д. Писарчук, Т.В. Юнусова // Научное обеспечение агропромышленного комплекса России: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященный памяти Р.Г. Гареева. Казань: ЦИН, 2012. С. 237-241.

10. Ходько М.И. Различные способы определения норм удобрений под сельскохозяйственные культуры и их критическая оценка: методические указания. Ульяновск: Ульяновская ГСХА, 1996. 27 с.

11. Экстрасол. Микробиологическое удобрение на основе ризосферных бактерий «Bacillussubtilis4-13». Ульяновск: «Сим-Принт». 20 с.

12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур /под общей ред. М.А. Федина. М.: Агро-промиздат, 1985. Вып. 1. 270 с.

13. Статистический и биометрико-генетический анализ в растениеводстве и селекции. Пакет программ AGROS, версия 2.09.: руководство пользователя. Тверь, 1999.

influence of intensification factors on yield properties of oat seeds

L.G. Zakharova, V.G. Vlasov

Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, ul. Institutskaya, 19, pos. Timiryazevskii, Ul'yanovskii r-n, Ul'yanovskaya obl., 433315, Russian Federation

Summary. The article presents the results of studies on the effect of pre-sowing seed treatment with biologic fertilizer Ekstrasol and different levels of mineral nutrition on productivity properties of oat cv. Konkur and Derby under conditions of the forest-steppe zone of the Middle Volga region. Yield properties of seeds were evaluated by comparing the obtained yields. The average grain yield of Konkur variety for three years varied from 2.98 to 4.01 t/ha, for Derby - from 2.67 to 3.07 t/ha. The increasing doses of nitrogen fertilizers contributed to the improvement of yield properties of Konkur seeds, cultivated without treatment by biopreparations, by 4-11 %, with the pre-treatment by Ekstrasol - by 6-13 %. Additional fertilizing by nitrogen fertilizer at the dose of N35 at the booting phase without seed treatment and at the dose of N30 at the heading stage with the treatment by Ekstrasol ensured the formation of seeds of Derby variety with higher yield properties (by 8 %) in comparison with the control variant. Additional multivariate analysis of variance revealed that yield properties of oat seeds were influenced by genotype (55.2 %), mineral fertilizers (11.1 %), pre-sowing seed treatment by Ekstrasol (3.5 %). Keywords: oats, variety, seeds, productive properties, mineral fertilizers, biological preparation, Extrasol. Author Details: L.G. Zakharova, research fellow (e-mail: zaharovalg@yandex.ru); V.G. Vlasov, Cand. Sc. (Agr.), head of division. For citation: Zakharova L.G., Vlasov V.G. Influence of Intensification Factors on Yield Properties of Oat Seeds. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 12. Pp. 21-23 (in Russ.).