Оптимизация питания озимой пшеницы за счет азотных подкормок семенных растений

ОПТИМИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ЗА СЧЕТ АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК СЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Н.А. Лыкова, Л.П. Гусакова, Л.П. Великанов, М.В. Архипов

ГНУ Агрофизический НИИ Ю.В. Хомяков

ФГУ «Ленинградский референтный центр федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору»

Сортоиспытание может быть ускорено при условии повышения точности агроэкологической оценки сорта в градиенте среды (Лыкова, 2006а). Точность оценки генотип-среда зависит от генетической однородности семенного материала сортоиспытаний, в тоже время сужение диапазона агроэкологической и физиологической разнокачественности семян также ведет к повышению точности эколого-физиологического эксперимента.

Целью продленного эксперимента было выявление каких-либо флуктуаций значений биохимических и ростовых показателей растений в связи с условиями пре-вегетации (предшествующего развития) в равномерных, однозначных, одинаковых выровненных условиях вегетации (Гусакова, Лыкова, 2004; Лыкова, 2006б). Качество такого эксперимента зависит от генотипа растения, генетической однородности семян, отсутствия примесей других сортов, диапазона изменения агроэкологических условий выращивания. Следуя методике продленного эксперимента, мы использовали семена четырех сортов озимой пшеницы (Галина, Немчиновская 24, Московская 39 и Мироновская 808), исследованных ранее по сортовым особенностям потребления минерального азота (Сандухадзе и др., 2006). Семена, полученные в 3х вариантах (без подкормки, N60, N120) в 2003 и 2004гг., были высеяны в одинаковых условиях на опытном участке Курской СХА. Среднесуточная температура за период развития растений до стадии кущения составила 18,0-18,7°С, гидротермический коэффициент - 1,3-1,9. Почва опытных участков - типичный чернозем тяжелосуглинистый. В эксперименте были получены данные о состоянии растений на стадии кущения: морфофизиологическая характеристика растений, учет развития главного и боковых побегов растений, динамика накопления сухого вещества и содержание N, P, K в растении.

Отмечено влияние подкормки семенных растений на содержание NPK. Оптимального количества азота при осеннем кущении достигли только те растения, которые были выращены из семян с подкормкой материнских растений N120. Потребление азота материнскими растениями во время пре-вегетации составляло 70% от нормы (Сандухадзе и др., 2006). Однако и такой показатель достоверно влиял на потребление растениями NPK и на развертывание листьев на побегах I-III порядков растений потомственного поколения.

Были подобраны регрессионные модели для потребления NPK растениями потомственного поколения (R=0,97) и для характеристики кустистости этих растений (R=0,86). Используя учтенные в опыте параметры пре-вегетации, технологическое качество семян (Lykova et al., 2004), известные сортовые характеристики белковости, урожайности и др. (Сандухадзе и др., 2003) и сумму накопленных температур, однако, не удалось по-

добрать соответствующей корректной регрессионной модели для других количественных признаков в серии полевых опытов: прорастаемости семян, длины листьев главного побега, числа развернутых листьев на главном побеге. То есть в полевых условиях не наблюдалось достоверного влияния условий пре-вегетации (азотное питание материнских растений) ни на всхожесть, ни на число метамеров главного побега, ни на морфометрические характеристики сформированных метамеров.

Кроме того, несмотря на сортовые особенности в выраженности тех или иных признаков в зависимости от условий пре-вегетации, в целом, по N например, размах изменчивости был на 57% меньше с учетом условий пре-вегетации, чем с учетом подкормки как действующего фактора. Поэтому мы приводим средние показатели по сортам, отражающие тенденцию к лучшему формированию вегетативной сферы растений озимой пшеницы на ранних этапах (осенью) в варианте без удобрений из семян, полученных при использовании подкормки азотом (таблица).

В целом, условия пре-вегетации могли влиять на интенсивность потребления основных питательных веществ и на морфофизиологическое состояние растений на стадии кущения. Влияние подкормки через физиологию материнских растений (содержание N на стадиях весеннего кущения и особенно - выхода в трубку и молочно-восковой спелости) и, как следствие, через технологическое качество зерна (отсутствие затемнений на рентгеновских снимках) приводило к большему числу заложившихся и растущих органов потомственных растений. Подкормка материнских растений N^0 приводила к тому, что практически все потомственные растения (96,9%) через 27 дней от посева имели хотя бы один дополнительный побег из узла первого листа и один побег из узла второго листа (78,1% растений). Напротив, из семян, полученных без подкормки, формировались растения со сниженным потреблением питательных веществ и сниженными показателями кустистости: меньше побегов II порядка из колеоптильного узла, из узла первого листа и узла второго листа. Без подкормки во время пре-вегетации этот процент побегов II порядка из узла первого листа и узла второго листа снижался у потомственных растений соответственно до 87,5% и 59,4%. Однако дополнительное азотное питание во время пре-вегетации приводило к снижению процента побегов II порядка из узла третьего листа с 18,8% до 9,4% и побегов III порядка с 12,5% до 3,1%. То есть происходило перераспределение дополнительных побегов в пользу побегов II порядка первого и второго приземных метамеров.

Ранее было показано, что растения на стадии кущения сортов Мироновская 808 и Немчиновская 24 из семян, сформированных без подкормки и хранившихся в

Потребление NPK и характеристика общей кустистости в среднем для сортов озимой пшеницы в зависимости от азотной подкормки семенных растений во время пре-вегетации

Вегетация (кущение): Превегетация: подкормка N кг/га д.в.

признаки 0 60 120

Содержание N % на с.в. 1,40±0,061 1,77±0,062 2,06±0,021

Содержание Р, % на с.в. 0,21±0,002 0,26±0,003 0,29±0,007

Содержание К, % на с.в. 1,34±0,065 1,89±0,042 2,25±0,084

Число побегов П-Ш порядка, шт 1,97±0,167 2,03±0,079 2,13±0,064

Число развернувшихся листьев на побегах П-Ш порядка, шт 1,84±0,147 1,88±0,105 2,19±0,063

Число видимых листьев на побегах П-Ш порядка, шт 4,13±0,380 4,22±0,141 4,38±0,137

Число развернувшихся на главном и побегах П-Ш порядка листьев, шт. 5,8±0,15 5,9±0,11 6,2±0,06

лаборатории 22 месяца, накапливали меньше сухого вещества (Stefanova й а1., 2006). Агроэкологическое качество семян, тем не менее, никак не сказывалось на ростовых характеристиках 10-тидневных проростков, когда разницы в силе роста и в жизнеспособности семян не обнаружено. Следовательно семена, сформированные в отсутствие достаточного азотного питания, дают «ослабленные» растения, которые при равных (бедных) условиях проигрывают «эталонным» партиям семян, сформированным при достаточном минеральном питании. Фактически мы наблюдали влияние фактора пре-вегетации не на стадии прорастания, а в фазе активного роста растения и развития меристем.

Таким образом, условия формирования семян (на примере азотной подкормки) могли косвенно влиять на морфофизиологические и биохимические характеристики растений на стадии кущения. Потребление азота, фосфора и калия растением в неоптимальной среде (без подкормок) улучшалось, если семена были получены в

«эталонных» условиях пре-вегетации (с подкормкой М). Число растущих органов растения на стадии кущения незначительно (но достоверно) увеличивалось, особенно это касалось увеличения количества видимых шилец листьев побегов П-Ш порядка в ответ на подкормку материнских растений. Кроме того, вследствие агроэколо-гических условий происходило преимущественное перераспределение дополнительных побегов в пользу побегов II порядка из узлов первого и второго листа. То есть выравненность условий (например, азотной подкормки) развития семенных растений служит залогом снижения ошибки в эколого-физиологических экспериментах и биохимическом анализе растущих органов. Обеднение условий питания материнских растений в нашем эксперименте приводило к снижению биохимических и ростовых показателей в отдельных экспериментах на 5,640,7%. Учет фактора азотного питания семенных растений во время пре-вегетации повысит точность в экологофизиологическом эксперименте и сортоиспытании.

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНГИЦИДОВ НА ЗИМОСТОЙКОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Р.К. Нафиков, А.Х. Нугуманов

Башкирский НИИСХРАСХН МСХ Республики Башкортостан

В опытах, заложенных в 2004 г., было предусмотрено 7 вариантов, в т. ч. контроль без обработки семян и посевов. Обработка семян и посевов фунгицидами была предусмотрена в нескольких вариантах. В первом случае (вариант 2) семена протравливались Фундазолом с последующей обработкой посевов в фазе кущения также Фундазолом. В следующих двух вариантах обе обработки проведены раздельно с использованием фунгицида Фундазол как для обработки семян, так и посевов.

Поскольку на яровых зерновых ранее была обоснована необходимость добавления к фунгицидам и гербицидам антистрессового препарата Гуми, то и в опытах с озимой пшеницей впервые планировалось испытать такую комбинацию препаратов, что и нашло отражение в вариантах 5 и 6. Основанием для этого послужило и то обстоятельство, что ранее в опытах с озимой рожью в Мечетлинском ОПХ (Северо-восточная лесостепь, Мечетлинский район) использование Гуми для обработки семян без фунгицида дало положительные результаты, а в Казангуловском ОПХ (Предуральская степь, Давлекановский район) существенной прибавки урожая обнаружено не было.

Наконец, в последнем 7-м варианте была предусмотрена как обработка семян, так и посевов Фитоспорином-М.

Опыты были заложены в трех повторностях по 108 м2. Ширина делянок 1,8 м. Длина 60 м.

Агротехника. Предшественник - пар чистый. Основная обработка почвы - плоскорезная на глубину 22 см. Весенне-летняя обработка - закрытие влаги БЗТС-1, культивация КПС-4 по мере отрастания сорняков. Удобрения-^ №К (15:15:15) при посеве в рядки. Посев проведен в рекомендованные для Предуральской степной зоны сроки - 23 августа, рядовым способом сеялки СЗ-3,6 на глубину 5 см. Проведено каткование.

Семена: озимая пшеница, суперэлита, Безенчукская 370, всхожесть 92%, масса 1000 семян 39 г, норма высева 5 млн шт./га.

Агрометеорологические условия 2004-2005 гг. Осень 2004 г. была теплой и влажной. Среднесуточные температуры по месяцам были выше на 1,7-3,7°С нормы. Сумма осадков за 3 месяца на 80 мм превысила норму. Для роста и развития озимых сложились благоприятные метеорологические условия.