Влияние предпосевной обработки семян на Параметры водного режима листьев пшеницы и ячменя

Заключение

Таким образом, применение практически всех гербицидов показало хорошую эффективность в борьбе с сорной растительностью в посевах сои, снизив количество сорняков на 22-78%, а их массу — на 18-48% относительно контроля. Наибольшая эффективность по влиянию гербицидов на рост и развитие растений сои отмечена в вариантах, где использовали пивот по вегетации и фронтьер с заделкой в почву в сочетании с обработкой базаграном вегетирующих растений. В этих вариантах получена и наибольшая биологическая урожайность семян сои. Прибавка урожая составила при ис-

пользовании фронтьера и базаграна 1,42 т/га, а пивота — 1,63 т/га по сравнению с контролем.

Библиографический список

1. Синеговская В.Т. Посевы сои в Приамурье как фотосинтезирующие системы. — Благовещенск: Зея, 2005. — 120 с.

2. Методические указания по использованию гербицидов в растениеводстве. — ВИЗР. — М.: Колос, 1969.

3. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах (методы и задачи учета в связи с формированием урожаев). — М., 1961. — С. 135.

+ + +

УДК 537:632.9:633.1 Т.С. Нижарадзе,

Е.А. Меньшова, А.И. Соколова

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН НА ПАРАМЕТРЫ ВОДНОГО РЕЖИМА ЛИСТЬЕВ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ

Ключевые слова: яровая пшеница, ячмень, предпосевная обработка, водный режим.

Введение

Обычным явлением для многих регионов России и государств СНГ стали засухи. На территории России имеются регионы неустойчивого увлажнения (к ним относится и Среднее Поволжье) с годовым количеством осадков 250-500 мм при испаряемости более 1000 мм. Частая повторяемость засушливых лет препятствует эффективному использованию потенциального плодородия почв зоны Среднего Поволжья [1].

Максимальная продуктивность выращиваемых культур возможна при повышении их устойчивости к климатическим, водным и солевым стрессам. Погодные аномалии 2010 г. показали, что повышению устойчивости растений к высоким температурам и засухе следует уделять значительно большее внимание. При этом существенную роль могут играть регуляторы роста растений, применение ионизирующей радиации как отдельно, так и в сочетании с другими факторами [2-4].

Засухоустойчивость растения складывается из способности выносить обезвоживание и перегрев и характеризуется с помощью следующих основных параметров: водоудерживающей способности (стойкости листьев к обезвоживанию), жароустойчивости, интенсивности транспирации и оводнён-

ности (данный показатель характеризует естественное (нативное) содержание воды в листьях растений) [5]. У засухоустойчивых растений эти показатели будут выше.

Водоудерживающая способность — один из важнейших интегральных физиологических показателей водного режима и функционального состояния растений, тесно связанного с метаболизмом. Она в значительной мере отражает адаптивный метаболизм и определяет устойчивость растений, так как в стрессовых условиях позволяет относительно слабо снижать оводненность тканей.

Представляют интерес особенности водного режима сортов пшеницы, устойчивых к высоким температурам. Такие сорта характеризуются высокими показателями водоудерживающей способности в критические к недостатку влаги периоды вегетации растений, более высокими показателями концентрации клеточного сока и температурным порогом коагуляции белков, способностью использования минимального количества влаги в период колошения — налива зерна с высокой водопоглощающей способностью.

Анализ современного состояния исследований по водному режиму свидетельствует об их важном значении как в теоретическом, так и в практическом отношении. Эти исследования во многом предопределяют пути повышения урожайности растений в

различных, в том числе и неблагоприятных условиях выращивания.

Цель исследований — определить влияние различных воздействий (физической, биологической и химической природы) предпосевных обработок семян зерновых колосовых на водоудерживающую способность растений.

Объекты и методы

Объектом исследований служили сорта яровой твердой пшеницы — Безенчукская 200 и ячменя — Поволжский 65.

Схема лабораторно-полевого опыта, проводимого в 2009-2010 гг., включала следующие варианты:

1) контроль — предпосевная обработка семян не проводилась; 2) предпосевное облучение семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона в течение 0,5 ч.; 3) воздействие ИМП (импульсного магнитного поля, W = 4,7 кДж, п = 5); 4) предпосевная обработка семян регулятором роста Агат 25К с нормой расхода 40 мл/т; 5) обработка семян препаратом «Дивиденд Стар» (0,75 л/т + 10 л/т Н2О); 6) ИМП (импульсного магнитного поля, W = 4,7 кДж, п = 5) + Агат 25К с нормой расхода 40 мл/т.

Семена подвергались обработке электромагнитным излучением аппарата КВЧ-терапии «Явь-1»; импульсным магнитным полем (ИМП) на магнитно импульсной установке типа МИУ — 30/20 КП, а также регулятором роста Агат 25К и комбинированным фунгицидом системного действия Дивиденд Стар. Кроме того, в схему опыта была включена комбинированная обработка для яровой пшеницы (ИМП + Агат 25К), а для ячменя (ИМП + Агат 25К + Круйзер (0,75 л/т)).

Определение водоудерживающей способности листьев зерновых проводилось с

фазы кущения до фазы налива зерна по методике ВИЗР (1988).

Для анализа с каждого варианта отбирались хорошо развитые, физиологически активные листья, помещались в полиэтиленовые пакеты и доставлялись в лабораторию. Для определения показателей водного режима от каждого образца отбиралась навеска массы листьев 500 мг в трехкратной повторности. Пробы листьев раскладывались в коробках на 3 ч для завядания. Через 3 ч проводилось повторное взвешивание, и образцы помещались в сушильный шкаф, где выдерживались 3 ч при температуре 104-1080С для высушивания до абсолютно сухой массы. Затем проводилось взвешивание. Водоудерживающая способность (ВС), общая оводненность (ОО) и содержание «подвижной влаги» (ПВ) рассчитывались по соответствующим формулам:

100х

V/ = А ; К = А ;

|_ = V/ - К, где W — общая оводненность;

К — водоудерживающая способность;

L — содержание «подвижной влаги»;

А — масса сырая, мг;

Б — масса после завядания, мг;

В — масса сухая, мг.

Изучение водного режима растений имеет большое значение как показатель жаро-и засухоустойчивости растения. Влияние на водный режим может дать дополнительные возможности получения стабильных урожаев.

Результаты исследований

Исследования показали, что самый высокий показатель водоудерживающей способности у яровой пшеницы Безенчукская 200, затем у ячменя сорта Поволжский 65 (до фазы восковой спелости) (табл. 1-4).

Таблица 1

Параметры водного режима листьев здоровых растений яровой пшеницы сорта Безенчукская 200

№ Варианты опыта Фаза кущения Фаза восковой спелости

ОО ВС ПВ ОО ВС ПВ

2009 г.

1 Контроль 80,9 38,0 42,9 65,7 26,5 39,2

2 КВЧ +2,2 + 1,1 +3,3 +2,9 +4,9 + 1,5

3 ИМП -1,9 -6,6 +2,3 +3,5 +21,9 -9,0

4 Агат 25К 0,0 -11,8 + 10,5 -1,4 +34,3 -25,5

5 Дивиденд Стар +0,7 +8,2 -5,8 + 1,2 +28,5 -17,1

6 ИМП+Агат 25К +0,7 +5,0 -4,0 -0,2 +2,6 -2,0

2010 г.

1 Контроль 78,5 49,7 28,8 59,9 23,6 36,3

2 КВЧ +0,4 + 1,2 -0,7 + 1,3 +0,8 + 1,6

3 ИМП +2,8 -2,8 + 12,5 -0,2 0,0 -0,3

4 Агат 25К + 1,1 -6,2 + 12,2 +4,3 -0,8 +7,7

5 Дивиденд Стар 0,0 -11,5 + 19,8 -0,8 + 1,3 -2,2

6 ИМП+Агат 25К -0,4 -17,7 +29,5 -4,3 -8,1 -1,9

Таблица 2

Параметры водного режима листьев растений яровой пшеницы сорта Безенчукская 200, пораженных септориозом

№ Варианты опыта 2009 г. 2010 г.

фаза восковой спелости, 20.07 фаза молочной спелости, 01.07 фаза восковой спелости, 12.07

ОО ВС ПВ ОО ВС ПВ ОО ВС ПВ

1 Контроль 65,1 25,2 39,9 59,4 26,1 33,3 59,3 22,6 36,7

2 КВЧ +7,1 +5,2 +8,3 -2,9 +0,8 -5,7 +2,2 -6,2 +7,4

3 ИМП +6,1 -0,8 + 10,5 -1,5 + 13,8 -13,5 + 1,3 -1,8 +3,3

4 Агат 25К +0,8 -3,6 +3,5 +0,5 + 1,5 -0,3 +0,5 -11,1 +7,6

5 Дивиденд Стар +6,5 -5,6 + 14,0 + 1,2 +6,1 -2,7 + 1,3 -12,4 +9,8

6 ИМП + Агат 25К -2,5 -9,1 + 1,8 +2,9 + 14,2 -6,0 -4,2 -16,8 +3,5

Здоровые растения пшеницы сорта Безенчукская 200 в фазах кущения и восковой спелости в 2009 г. имели наибольшую общую оводненность и подвижную воду в варианте с КВЧ, наименьшими эти показатели были в варианте с предпосевной обработкой биопрепаратом «Агат 25К» (табл. 1). Растения, сохраняющие более высокую оводненность тканей, создают лучшие условия для протекания всех физиологических процессов.

Водоудерживающую способность растений в фазу кущения на 8,2 и 5,0% повышали применение фунгицида Дивиденд Стар и комбинированное воздействие импульсным магнитным полем с биопрепаратом «Агат 25К». В фазу восковой спелости все изучаемые приемы вызывали повышение водоудерживающей способности растений на 2,6-34,3%.

В 2010 г. в условиях очень сложных по тепло- и влагообеспеченности (за июнь и июль месяцы выпало всего 5,4 мм осадков при среднесуточных температурах 23-270С) водоудерживающая способность пшеницы

Безенчукская 200 в фазы кущения и восковой спелости превышала аналогичный показатель за 2009 г., однако почти все способы обработки снижали его относительно контроля (табл. 1). Причем максимальную водоудерживающую силу в фазу кущения имели только растения в варианте с КВЧ.

Растения яровой пшеницы Безенчукская 200, пораженные септориозом в фазу молочной спелости в 2010 г., на 0,8-14,2%, в зависимости от варианта, превосходили по способности удерживать воду контрольные растения (табл. 2). В фазу восковой спелости (перед уборкой) этот показатель был чуть ниже или на уровне контроля. Однако, оводненность и подвижная влага превышали контрольные значения на всех вариантах, кроме комбинированной обработки ИМП и Агатом 25К. Таким образом, увеличение водоудерживающей способности в фазу молочной спелости и оводненности в фазу восковой спелости способствует улучшению протекания физиологических процессов в растениях.

Таблица 3

Параметры водного режима листьев здоровых растений ячменя сорта Поволжский 65

№ Варианты опыта Фаза кущения Фаза восковой спелости

ОО ВС ПВ ОО ВС ПВ

2009 г.

1 Контроль 81,2 33,7 47,1 57,3 34,6 22,7

2 КВЧ +0,2 +6,2 + 18,0 +5,2 + 1,2 + 11,5

3 ИМП -0,9 + 13,6 -13,0 + 10,8 +4,3 +20,7

4 Агат 25К -0,4 +5,6 -3,6 + 1,2 -3,2 +7,9

5 Дивиденд Стар -0,9 -4,7 +2,8 +2,8 -1,7 +9,7

6 ИМП + Агат 25К+ Круйзер -1,0 -0,6 -0,6 -2,1 -3,2 -3,1

2010 г.

1 Контроль 79,6 48,7 30,9 58,5 35,0 23,5

2 КВЧ -0,1 + 1,8 -3,2 +5,1 0,0 + 12,8

3 ИМП +0,1 +3,9 -5,8 + 11,3 +4,9 +20,9

4 Агат 25К +0,6 +8,0 -11,0 + 10,3 -2,0 +5,5

5 Дивиденд Стар -0,5 +5,7 -10,4 +2,7 -3,1 + 11,5

6 ИМП + Агат 25К+ Круйзер -0,5 +5,7 -10,4 -2,7 -14,3 + 12,3

Таблица 4

Параметры водного режима листьев растений ячменя сорта Поволжский 65, пораженных гельминтоспориозной пятнистостью

№ Варианты опыта Фаза молочной спелости Фаза восковой спелости

2010 г.

ОО ВС ПВ ОО ВС ПВ

1 Контроль 62,7 36,1 26,6 57,2 33,5 23,7

2 КВЧ +2,0 -1,1 +6,4 -3,5 +3,9 -13,9

3 ИМП +0,2 +3,6 -4,5 -1,6 +6,0 -12,2

4 Агат 25К -2,7 -2,0 -2,6 -0,2 -0,6 +0,4

5 Дивиденд Стар 0,0 -2,8 +3,8 -4,0 +0,6 -10,5

6 ИМП + Агат 25К + Круйзер +3,8 -2,8 + 12,8 + 1,2 +3,0 -1,3

Параметры водного режима здоровых растений ячменя сорта Поволжский 65 В 2009-2010 гг. отличались от яровой пшеницы (табл. 3).

В фазу кущения в 2009 г. опытные растения превосходили контрольные по способности удерживать воду только в вариантах с Агат 25К, КВЧ и ИМП на 5,6; 6,2 и 13,6% соответственно. В аномально засушливом 2010 г в этой же фазе развития растений все изучаемые воздействия на семена перед посевом повышали их водоудерживающую способность на 1,8-8,0%, что очень важно для ярового ячменя, т. к. для него засуха действует во все фазы развития, но особенно отрицательно она проявляется в фазу кущения [6]. В фазу восковой спелости ежегодно отмечалось снижение этого параметра по отношению к растениям контрольного варианта. Только предпосевное облучение семян электромагнитными волнами в 2009 г. и ИМП в 2010 г. повышало водоудерживающую способность растений в течение всей вегетации.

В фазу молочной спелости в 2010 г. изучаемые приемы способствовали повышению водоудерживающей способности здоровых растений (на 1,8-8,0%) и уменьшению ее у растений с симптомами гельминтоспориоз-ной пятнистости (на 1,1-2,8%), кроме варианта с ИМП (табл. 3, 4).

К фазе восковой спелости только в варианте с ИМП этот показатель и у здоровых, и у больных растений ячменя превосходил контрольный на 4,9 и 6,0% соответственно.

Результаты проведенных исследований показали, что все методы предпосевной обработки изучаемых культур способство-

вали повышению водоудерживающей способности листьев, причем, наиболее эффективным оказалось предпосевное воздействие на семена импульсным магнитным полем. Увеличение данного параметра водного режима листьев будет способствовать меньшим отрицательным последствиям обезвоживания и более быстрому восстановлению основных физиологических функций после засухи у более засухоустойчивых видов и сортов сельскохозяйственных культур.

Библиографический список

1. Кумаков В.А., Березин Б.В., Евдокимов О.А. Фотосинтез и продукционный процесс в посевах пшеницы. — Саратов, 1994. — 202 с.

2. Шаповал О.А., Вакуленко В.В., Мо-жарова И.П. Как повысить устойчивость растений к засухе // Защита и карантин растений. — 2011. — № 3. — С. 61-62.

3. Шаповал О.А., Вакуленко В.В., Пру-сакова Л.Д. и др. Регуляторы роста растений в практике сельского хозяйства. — М.: ВНИИА, 2009. — 60 с.

4. Черкасова С.Н. Влияние ионизирующей радиации на водный режим яровой пшеницы // Оптимизация применения удобрений и обработок почвы в условиях лесостепи Поволжья: сб. науч. тр. — Ульяновск, 1995. — С. 71-75.

5. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивых растений. — М.: Наука,

1982. — 280 с.

6. Глуховцев В.В. Яровой ячмень в Среднем Поволжье. — Самара: Поволжский НИИ селекции и семеноводства, 2001. — 151 с.

+ + +