Прием повышения семенной продуктивности, посевных качеств и урожайных свойств пестрогибридной люцерны

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НА УКИ

УДК 633.31:631.53.011

Р.Р. Ахметзянова, Х.З. Каримов

Казанский государственный аграрный университет, Казань

ПРИЕМ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ, ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ И УРОЖАЙНЫХ СВОЙСТВ ПЕСТРОГИБРИДНОЙ ЛЮЦЕРНЫ

Сельхозтоваропроизводители Республики Татарстан в последние годы мало получают простых калийных удобрений. Поступивший калий в составе сложных минеральных удобрений используется в основном под зерновые и пропашные (сахарная свекла и картофель) культуры. Основная кормовая культура, люцерна, остается в стороне. У люцерны, имеющей повышенную потребность к этому питательному элементу, снижается семенная продуктивность при недостаточном обеспечении растений обменным калием. На серой лесной почве тяжелосуглинистого гранулометрического состава, имеющей типичные агрохимические показатели, в 2014-2016 гг. были проведены полевые исследования по выявлению влияния некорневой подкормки растений на семенную продуктивность, посевные качества и урожайные свойства семян люцерны. Схема опыта следующая: 1) контроль (без подкормки), 2) некорневая подкормка сульфатом калия, 3) некорневая подкормка калимагнезией, 4) некорневая подкормка монофосфатом калия, 5) некорневая подкормка хлористым калием. Доза минеральных удобрений 8 кг/га д.в., расход рабочего раствора 200 л/га. Некорневая подкормка растений во время цветения люцерны способствовала повышению количества образовавшихся бобов на опыленных цветках, увеличению числа полноценных семян в расчете на один боб. Увеличение числа полноценных семян на 1 растение и массы 1000 семян сопровождалось повышением урожайности семян на 18-45 кг/га во все годы исследований. Одновременно с повышением урожайности семян отмечено улучшение посевных качеств семян люцерны, в частности повышение энергии проростания семян не зависимо от вида удобрений. Урожайные свойства семян, полученных на вариантах опыта с применением некорневой подкормки калием, были выше по сравнению с контролем на 18-22 кг/га при урожайности на контроле 203 кг/га.

Ключевые слова: люцерна, семена, калий, удобрение, подкормка, цветки, бобы, урожайность.

Введение

Люцерна - ценная кормовая культура, которая имеет большое значение в обеспечении животноводческой отрасли полноценными, сбалансированными питательными кормами. Расширение посевных площадей культуры сдерживается нехваткой семян люцерны из-за невысокого уровня ее семенной продуктивности [1].

Увеличение производства семян люцерны в современных условиях хозяйствования возможно лишь при внедрении в сельскохозяйственное производство прогрессивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур [2]. Одним из важных элементов прогрессивной технологии возделывания люцерны на семена является оптимизация пищевого режима растений [3].

© Ахметзянова Р.Р., Каримов Х.З., 2017

Для нормального развития растений наряду с другими элементами необходимо наличие обменного калия в достаточном количестве, так как калий является регулятором многих жизненных процессов и активизирует деятельность многих ферментов [4].

Исследования, проведенные за рубежом, также показали положительное влияние калийных удобрений на семенную продуктивность люцерны [5, 6].

Р.М. Гайнутдинов и А.Ш. Шакиров (2002) считают, что при опрыскивании растений люцерны раствором калийных солей в фазе цветения повышается процент раскрываемости и опыления цветков и увеличивается опыление и завязываемость бобов [7].

В то же время одновременно с повышением уровня опыления цветков люцерны возникает проблема оптимизации процесса плодообразования, так как во многих случаях значительная часть формировавшихся семян бывает неполноценными [8]. Немаловажную роль в семеноводстве люцерны имеет повышение посевных качеств и урожайных свойств семян [9].

В хозяйствах Республики Татарстан на семенных посевах люцерны не вносятся калийные удобрения, так как в последние годы сельскохозяйственные предприятия не получают простых калийных удобрений, а поступивший калий в составе сложных удобрений в основном используется на зерновых культурах [10].

С учетом этого были организованы полевые исследования по изысканию приемов обеспечения растений люцерны калием при использовании калийных удобрений в небольшом количестве.

Целью исследований является выявление эффективных приемов увеличения семенной продуктивности люцерны с повышенными посевными качествами и урожайными свойствами семян.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) изучить влияние некорневой подкормки растений на формирование генеративных органов;

2) оценить посевные качества и урожайные свойства семян при применении некорневой подкормки люцерны калийными удобрениями;

3) установить наиболее эффективный вид калийного удобрения, оказывающий значительное влияние на формирование качественных семян люцерны.

Объекты и методы

Опыты проводили в 2014-2016 гг. в ООО «Урта Саба» Сабинского муниципального района Республики Татарстан. Почва - серая лесная тяжелосуглинистого гранулометрического состава со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 2,6-2,8%, сумма поглощенных оснований 33,6-35,7 мг экв. 100 г почвы, содержание подвижного фосфора 129-131 мг/кг и обменного калия 86-90 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки 5,4-5,8.

Общая площадь делянок 60 м2, учетная 40 м2, повторность вариантов четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. Схема опыта следующая: 1) контроль (без подкормки); 2) некорневая подкормка сульфатом калия; 3) некорневая подкормка калимагнезией; 4) некорневая подкормка моносульфатом калия; 5) некорневая подкормка хлористым калием. Доза препаратов в расчете 8 кг/га действующего вещества и 200 л воды на 1 га.

Опрыскивание раствором калийных удобрений проводили в фазе цветения. Методика учетов наблюдений на полевых опытах общепринятая, разработанная ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса.

Погодные условия в годы проведения исследований были относительно благоприятными для получения сравнительно хороших урожаев семян люцерны.

Таблица 1

Влияние некорневой подкормки люцерны калийными удобрениями на плодообразования, в среднем за 2014-2016 гг.

Вариант подкормки Количество цветков в 1 кисти, шт. Завязалось бобов, % Число семян в бобе Масса 1000 семян

Нормальный Щуплый

Контроль(без удобрений) 23,6 44,6 2,1 1,3 2,05

Сульфат калия 23,4 58,3 2,4 1,1 2,11

Калимагнезия 22,9 56,9 2,5 1,1 2,10

Монофосфат калия 23,9 57,2 2,4 1,1 2,09

Хлористый калий 24,0 49,3 2,4 1,1 2,09

НСР05 0,16 0,12 0,03

Объект исследований - пестрогибридная люцерна, сорт Гюзель, включенный в Государственный реестр сортов сельскохозяйственных культур по 7-му региону.

Анализ и обсуждение результатов

Создание оптимального пищевого режима для растений является наиболее доступным для человека способом повышения урожайности семян люцерны [5]. Для успешного плодообразования опыленных цветков люцерны важную роль играет обеспечение растений элементами питания, что видно из результатов опыта.

Проведение некорневой подкормки растений во время цветения способствовало увеличению завязываемости бобов, что, в свою очередь, оказало положительное влияние на количество нормально развивающихся, уменьшение доли щуплых семян.

Как видно из данных табл. 1, процент завязавшихся на цветках бобов на вариантах некорневой подкормки калийными удобрениями составил 49,3-58,3 против 44,6% на контроле без некорневой подкормки. Проведение некорневой подкормки хлористым калием обеспечило сравнительно низкий процент завязывания бобов по отношению к другим видам калийных удобрений.

В отличие от других сельскохозяйственных культур в семеноводстве люцерны важным показателем качества семян является выполненность, так как до 30% формировавшихся семян в расчете на 1 боб бывают щуплыми. Положительное влияние на формирование полноценных семян оказало проведение некорневой подкормки калийными удобрениями. Если на варианте без применения некорневой подкормки количество полноценных семян в расчете на 1 боб было 2,1 шт., то на вариантах опыта с некорневой подкормкой их количество доходило до 2,4-2,5 шт. (НСР05 - 0,16).

Проведение некорневой подкормки люцерны при выращивании на семена оказало положительное влияние не только на общее количество полноценных семян в расчете на 1 боб, но на качественные показатели этих полноценных семян. На вариантах некорневой подкормки калийными удобрениями масса 1000 семян составила 2,09-2,11 г, тогда как на контроле лишь 2,05 г. Величина массы 1000 семян является важным показателем качества для мелкосемянной культуры - люцерны, так как от нее напрямую зависит уровень полевой всхожести.

Изменения уровня формирования количества бобов на кисти в сторону увеличения и наличие относительно большего числа бобов в расчете на 1 кисть, а также относительно высокая масса 1000 семян способствовали повышению урожайности семян люцерны (табл. 2).

Динамика урожайности семян по годам показывает, что сравнительно высокая урожайность семян люцерны была получена в 2014 г. благодаря благоприятным погодным условиям и относительно молодому возрасту травостоя. В августе 2014 г. среднесуточная температура была выше, чем в 2015 г., что создало относительно благоприят-

ные условия для опыления цветков люцерны и формирования семян на опыленных цветках. Относительно большая урожайность семян люцерны, выше среднемноголет-него уровня, была также в условиях 2016 г., когда было больше солнечных дней, что оказало положительное влияние на формирование семян люцерны.

Таблица 2

Урожайность семян люцерны в зависимости от некорневой подкормки растений калийными удобрениями

Вариант подкормки 2014 г. 2015 г. 2016 г. Средняя за 3 г.

кг/га прибавка к контролю кг/га прибавка к контролю кг/га прибавка к контролю кг/га прибавка к контролю

Контроль (без удобрений) 240 208 215 221

Сульфат калия 300 60 252 44 246 31 266 45

Калимагнезия 291 51 247 39 244 29 261 40

Монофосфат калия 299 59 243 35 241 26 261 40

Хлористый калий 258 18 224 16 236 21 239 18

НСР05 19,0 14,3 13,6

Во все годы исследования, независимо от погодных условий, при проведении некорневой подкормки минеральным калием семенная продуктивность люцерны была выше контроля. Средние показатели урожайности за 3 года на вариантах некорневой подкормки калийными удобрениями были выше контроля на 18-45 кг/га. Среди вариантов некорневой подкормки по видам удобрений сравнительно низкая урожайность семян люцерны в 2014 и 2015 гг. была при применении хлористого калия. Другие калийные удобрения, используемые для некорневой подкормки: сульфат калия, калимаг-незия, монофосфат калия - обеспечили относительно одинаковую прибавку урожайности семян люцерны к контролю, на уровне 40-45 кг/га, разница между ними была несущественна (5 кг/га).

Относительно большая масса 1000 семян люцерны на вариантах некорневой подкормки люцерны способствовала положительным изменениям посевных качеств семян люцерны (табл. 3).

Таблица 3

Посевные качества семян люцерны в зависимости от некорневой подкормки растений

Вариант подкормки Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, %

2014 г. 2015 г. 2016 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г.

Контроль(без удобрений) 62 64 60 91 92 94

Сульфат калия 66 68 65 92 93 96

Калимагнезия 65 68 66 90 94 95

Монофосфат калия 67 69 64 92 95 97

Хлористый калий 66 67 66 91 93 98

Данные табл. 3 наглядно свидетельствуют, что лабораторная всхожесть семян люцерны по вариантам опыта отличалась незначительно. Исключение составляют лишь результаты, полученные в условиях 2016 г. Относительно высокая среднесуточная температура воздуха при наличии почвенной влаги обеспечила формирование семян со сравнительно высокими посевными качествами на вариантах некорневой подкормки монофосфатом калия и хлористым калием. На этих вариантах опыта лабораторная всхожесть была на уровне 97 и 98% против 94% на контроле без некорневой подкормки.

Энергия прорастания семян во все годы проведения исследований имела показатели на уровне 64-69%, то есть на 4-5% больше по сравнению с контрольным вариантом без применения некорневой подкормки люцерны.

Одновременно с показателями посевных качеств семян для сельхозтоваропроизводителей важными являются и урожайные свойства семян люцерны, так как от этого во многом зависит эффективность производства семян. Урожайные свойства - это внутренние качества семян, характеризующие их способность дать урожаи в потомстве. Анализ данных полевых исследований показал, что применение некорневой подкормки калийными удобрениями способствовало повышению урожайных свойств семян люцерны (табл. 4).

Таблица 4

Урожайные свойства семян люцерны в зависимости от некорневой подкормки растений калийными удобрениями в 2016 г.

Потомство семян с вариантов Урожайность семян Отклонение от контроля,

некорневой подкормки по потомству, кг/га кг/га

Контроль(без удобрений) 203 -

Сульфат калия 223 20

Калимагнезия 225 22

Монофосфат калия 221 18

Хлористый калий 221 21

НСР05 16,3

Урожайные свойства семян люцерны мы смогли определить только в 2016 г., закладывая полевой опыт в 2015 г., используя семяна по вариантам опыта, полученные из урожая 2014 г. Это связано с тем, что на семена используется травостой второго года жизни.

При использовании для посева семян, полученных из вариантов опыта некорневой подкормки растений люцерны калийными удобрениями, урожайность семян по потомству была на 18-22 кг/га выше контроля. Между вариантами опыта некорневой подкормки с использованием различных видов калийных удобрений существенной разницы не было.

Заключение

Для увеличения урожайности, посевных качеств и урожайных свойств семян люцерны необходимо проводить некорневую подкормку растений во время цветения в дозе 8 кг/га действующего вещества одним из калийных удобрений: сульфатом калия, ка-лимагнезией, монофосфатом калия.

R.R Akhmetzyanova, H.Z. Karimov Kazan State Agrarian University, Kazan

Method for increasing seed productivity, sowing and yield quality of particolored hybrid alfalfa

Agricultural producers of the Republic of Tatarstan in recent years get little potash in its purest form. Received potassium in the composition of complex mineral fertilizers is mainly used for grain and row crops (sugar beet and potatoes) crops. As for the main fodder crop alfalfa it is neglected. This results in decrease in seed productivity of alfalfa which needs an increased amount of this nutritional element. This happens when plants do not have enough exchange potassium. On grey forest soil of heavy loam granulometric composition having a typical agrochemical indicators in 2014-2016 field studies to determine the influence of foliar nutrition of plants on seed production, sowing qualities and yield quality of seeds of alfalfa were conducted. The experiment scheme was as follows: 1) control without application of feeding, 2) foliar sprays of potassium sulfate, 3) the same of kalimagnesia, 4) potassium monophosphate, 5) potassium chloride. The dose of mineral fertilizers in the calculation of 8 kg/ha of active material and 200 litres of water per 1 ha. Foliar feeding of alfalfa plants during flowering contributed to the increase in the number of formed pods on the pollinated flowers, increasing the

number of full seeds per bean. The increase in the number of full seeds per 1 plant and the weight of 1000 seeds was accompanied by the increase in seed yield of 18-45 kg/ha in all years of study. Simultaneously with the increase in seed yield improvement of seed quality of alfalfa is noted. Among indicators of sowing quality an increase in alfalfa seed germination energy on all variants of foliar application of potassium fertilizers irrespective of the type of fertilizer is noted. Yield quality of seeds obtained on the variants with application of foliar fertilization with mineral potassium was 18-22 kg/ha higher compared to control with the average yield of the control 203 kg/ha.

Keywords: alfalfa, seeds, potassium fertilizer, fertilizing, flowers, beans, yield.

Список литературы

1. Каримов Х.З. Люцерна на семена в Татарстане / Х.З. Каримов, Р.Г. Гареев, О.Л. Шайтанов. -Казань, 2003. - 103 с.

2. Голобородко С.П. Прогрессивная технология выращивания семян люцерны на оси Украины / С.П. Голобородко, Г.В. Сахно, А.В. Тищенко // Кормопроизводство. - 2013. - № 3. - С. 27-29.

3. Каримов Х.З. Повышение семенной продуктивности люцерны / Х.З. Каримов // Земледелие. - 2006. - № 3. - С. 10-11.

4. Думачева Е.В. Роль оптимизации минерального питания в формировании кормовой ценности люцерны / Е.В. Думачева, И.К. Ткаченко // Кормопроизводство. - 2010. - № 5. - С. 23-25.

5. Joss D. Improvement of harvestiling harvesting Alfalfa seed in California / D. Joss // Procudinyd Alfalfa seed production symposium. - 1977. - № 20. -P. 72-73.

6. Mayer R. The economic of Fertiff: rinc alfalfa in California / R. Mayer // Procudinyd Alfalfa seed production symposium. - 1979. - № 22. - P. 18-23.

7. Гайнутдинов Р.М. К вопросу повышения семенной продуктивности в условиях Республики Татарстан / Р.М. Гайнутдинов, А.Ш. Шакиров // Достижение науки - сельскохозяйственному производству : материалы науч. конф. агрономического факультета. - Казань : КГСХА, 2002. -С. 171-175.

8. Семенов Г. Проблема производства семян люцерны / Г.А. Семенов // Селекция и семеноводство. - 1983. - № 11. - С. 28-31.

9. Лощилина Е.М. Особенности цветения и плодообразования люцерны в зависимости от способов и срока посева / Е.М. Лощилина // Повышение продуктивности кормовых культур в лесостепи Поволжья. - Ульяновск, 1981. - С. 58-62.

10. Нуриев С.Ш. Состояние плодородия почв Республики Татарстан и проблемы повышения их плодородия / С.Ш. Нуриев, А.А. Лукманов, И.Н. Салимзянова. - Казань : Экспресс-формат, 2009. - 160 с.

Ахметзянова Раиля Раиловна, аспирант, Казанский ГАУ, raechka83@mail.ru; Каримов Ха-ниф Закиевич, д-р с.-х. наук, проф., Казанский ГАУ, hanif48@mail.ru.

References

1. Karimov H.Z. Lyucema na semena v Ta-tarstane / H.Z. Karimov, R.G. Gareev, O.L. Shajtanov. -Kazan', 2003. - 103 s.

2. Goloborodko S.P. Progressivnaya texnolo-giya vyrashhivaniya semyan lyucerny na osi Ukrainy / S.P. Goloborodko, G.V. Saxno, A.V. Tishhenko // Kormoproizvodstvo. - 2013. - № 3. - S. 27-29.

3. Karimov H.Z. Povyshenie semennoj produk-tivnosti lyucerny / H.Z. Karimov // Zemledelie. -2006. - № 3. - S. 10-11.

4. Dumacheva E.V. Rol' optimizacii mineral'-nogo pitaniya v formirovanii kormovoj cennosti lyucerny / E.V. Dumacheva, I.K. Tkachenko // Kormoproizvodstvo. - 2010. - № 5. - S. 23-25.

5. Joss D. Improvement of harvestiling harvesting Alfalfa seed in California / D. Joss // Procudinyd Alfalfa seed production symposium. - 1977. - № 20. -P. 72-73.

6. Mayer R. The economic of Fertiff: rinc alfalfa in California / R. Mayer // Procudinyd Alfalfa seed production symposium. - 1979. - № 22. -P. 18-23.

7. Gajnutdinov R.M. K voprosu povysheniya semennoj produktivnosti v usloviyax Respubliki Tatarstan / R.M. Gajnutdinov, A.Sh. Shakirov // Dosti-zhenie nauki - sel'skoxozyajstvennomu proizvodstvu : materialy nauchnoj konferencii agronomicheskogo fakul'teta. - Kazan' : KGSXA, 2002. - S. 171-175.

8. Semenov G. Problema proizvodstva semyan lyucerny / G.A. Semenov // Selekciya i semeno-vodstvo. - 1983. - № 11. - S. 28-31.

9. Loshhilina E.M. Osobennosti cveteniya i plodoobrazovaniya lyucerny v zavisimosti ot sposobov i sroka poseva / E.M. Loshhilina // Povyshenie produktivnosti kormovyx kul'tur v lesostepi Povolzh'ya. -Ul'yanovsk, 1981. - S. 58-62.

10. Nuriev S.Sh. Sostoyanie plodorodiya pochv Respubliki Tatarstan i problemy povysheniya ix plodorodiya / S.Sh. Nuriev, A.A. Lukmanov, I.N. Salimzyanova. - Kazan' : E'kspress-format, 2009. -160 s.

Akhmetzyanova Railya Railovna, Postgraduate, Kazan SAU, raechka83@mail.ru; Karimov Hanif Zacievich, Dr. Agr. Sci., Prof., Kazan SAU, hanif48@mail.ru.