Изучение действия электрофизической обработки и биологически активных веществ на рост и развитие горчицы

УДК 633.844:631.53.02733

ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ГОРЧИЦЫ

STUDYING THE EFFECT OF ELECTROPHYSICAL TREATMENT AND OF BIOACTIVE SUBSTANCES ON MUSTARD GROWTH AND DEVELOPMENT

Д.Е. Михальков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С. Кочергина, аспирант

D.E. Mikhalkov, A. S. Kochergina

Волгоградский государственный аграрный университет Volgograd State Agrarian University

В работе приведены результаты полевых исследований по влиянию электрофизической обработки (ЭФО) и биологически активных веществ (БАВ) на семена горчицы сизой. Отмечено влияние изучаемых факторов на протекание широкого спектра физиологических процессов, способных оказывать воздействие на активизацию роста растений, приведены данные по влиянию электрофизического воздействия и БАВ на высоту растений и урожайность изучаемой культуры, в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области. Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что наиболее значительное влияние на высоту растений горчицы сизой оказали погодные условия. В 2014 году влагообеспеченность растений была значительно больше. В засушливые годы с малым количеством осадков высота растений была гораздо ниже, практически в 2 раза. Норма высева семян оказывает существенное влияние на структуру урожая. С увеличением нормы высева от 0,5... до 1,5 млн всхожих семян на гектар, не только уменьшается ветвистость растений, снижается кустистость растений по вариантам, увеличивается урожайность культуры. К уборке сорт Ракета по всем годам исследований показал наибольшую хозяйственную урожайность. Количество семян в стручке было больше, в сравнении с сортом Славянка. Положительные результаты получены при обработке семян током в сравнении с контролем. Обработка семян горчицы БАВ (Флор Гуматом и Акварином), не привела к значительным изменениям. Однако в некоторых изучаемых вариантах опыта, Флор Гу-мат способствовал повышению урожайности. В лабораторных наблюдениях отлежка семян не привела к положительным изменениям.

The publication presents the results of field tests on electrophysical treatment and of bioactive substances influence on brown mustard seeds. The influence of the studied factors on the flow of a wide range of physiological processes that can affect the activation of plant growth, provides data on the effect of electrical and physical influence and biologically active substances on plant height and yield of the studied culture, in the subzone of light chestnut soils of the Volgograd region. The observation results show that the most significant effect on the height of the mustard plants had bluish weather conditions. In 2014, the moisture content of the plants was significantly greater. In dry years with low rainfall the plants height was much lower, almost in 2 times. Seeding rate has a significant impact on the structure of the crop. With increasing seeding rate from 0.5 to 1.5 million of germinating seeds per hectare, the branching of plants not only reduced but tillering of plants on the options also reduced, increasing crop yield. By harvesting the grade Raketa for all years of researches showed the highest economic yield. The number of seeds per pod was larger in comparison to the grade Slavyanka. Positive results were obtained in seed processing by current versus the control. Mustard seeds treatment by biologically active substances (Flor Humate and Akvarin) did not lead to significant changes. However, in some studied variants of the experiment Flor Humate contributed to higher yields. In laboratory observations seeds binning did not lead to positive changes.

Ключевые слова: горчица сизая, биологически активные вещества, электрофизическая обработка, урожайность сортов Ракета и Славянка.

Key words: brown mustard, biologically active substances, electrophysical treatment, Raketa and Slavyanka varieties yield.

Введение. Горчица сизая - сельскохозяйственная культура, завезенная в Россию из Азии, которую возделывали еще наши предки [3].

В агропромышленном комплексе горчица, благодаря своей уникальности, -огромный потенциал для решения вопроса продовольственной безопасности, обеспечения маслом, семенами, горчичным порошком не только себя, но и миллионов жителей планеты [7].

Увеличение урожайности сельскохозяйственных культур - приоритетная задача специалистов аграрного сектора, для выполнения которой применяются различные способы повышения урожайности данной культуры. Широко используют биологические активные вещества: в хозяйствах не первый год достигаются положительные результаты с применением Флор гумата, Акварина. Повысился производственный интерес к применению электрополей в сельском хозяйстве, при обработке которых замечено увеличение урожайности растений, к тому же метод экологически безопасен.

На современном этапе предложено множество способов предпосевной обработки семян. Основными из них являются: обработка семян активным вентилированием, солнечный обогрев, электрофизическое воздействие, обработка семян биологически активными веществами, а также химические и термохимические способы воздействия, которые считаются эффективными и способствуют повышению урожайности [4].

Электрический ток оказывает влияние на семенной материал, воздействие происходит на клеточном уровне, через клеточную оболочку действующих органов семян растений [2].

Известно, что электрофизическая обработка семян растений переменным током приводит к положительному результату: наблюдается ускорение прорастания семян, увеличивается способность прорастания, наблюдается рост корней, побегов, все это вместе взятое увеличивает урожайность, помимо прочего, усиливается «стойкость» к заболеваниям [1].

Экспериментальную часть опыта проводили в лаборатории кафедры «Растениеводство и кормопроизводства», совместно с использованием электрофизического прибора, разработанного учеными электроэнергетического факультета ФГБОУ ВО «Волгоградский ГАУ».

Цель исследований состоит в изучении действия электрофизической обработки и биологически активных веществ на рост, развитие и урожайность сортов горчицы сизой при трех нормах высева, а также воздействия изучаемых факторов на семенной материал, в лабораторных условиях.

Материалы и методы. В течение 3-х лет (2012-2014 гг.) проводились многофакторные лабораторные и полевые исследования по методике полевого опыта Б.А. Доспехова (1986) в лаборатории по семеноведению кафедры «Растениеводство и кормопроизводство» и на опытном поле Волгоградского ГАУ. Схема опыта включала 24 варианта в 3 -х кратной повторности. Площадь учетной делянки по годам исследования колебалась от 50 до 96 м2.

Закладываемые опыты: №1 по воздействию переменным электрическим током и генератором Маркса на семенной материал горчицы сортов «Славянка» и «Ракета»; № 2 также изучалось влияние БАВ (Флор гумата, Акварина) на активацию семян.

В первом полевом опыте (№ 1), Фактором А являлись сорта — Славянка и Ракета. Фактор В - нормы высева: — 0,5 млн шт./га всхожих семян; — 1,0 млн шт./га всхожих семян; — 1,5 млн шт./га всхожих семян. Фактор С - обработка семян — электрофизическая: импульсы электрического поля с помощью Генератора Маркса и переменное электрическое поле.

Во втором полевом опыте (№ 2), Фактором А являлись сорта — Славянка и Ракета. Фактор В - нормы высева: — 0,5 млн шт./га всхожих семян; — 1,0 млн шт./га всхожих семян; — 1,5 млн шт./га всхожих семян. Фактор С - обработка семян: — биологически активными веществами: - Флор Гуматом и Акварином.

Опыт сводился к тому, что семенной материал помещали в зону электрического поля на временной интервал (1 от 3 до 10 мин.), с использованием импульсов электромагнитного поля, а также с применением переменного электрического поля. На опытном поле посев выполнялся сеялкой СН-16 с междурядьями 30 см и глубиной заделки семян 0,03-0,04 м. Норма высева - 0,5; 1,0; 1,5 млн шт./га всхожих семян.

Почва опытного участка - светло-каштановая тяжелосуглинистая, с повышенным содержанием калия, средним содержанием фосфора, и пониженным содержанием азота. Содержание гумуса в почве колеблется от 1.. .2 %. Глубина пахотного горизонта составляет 30 см. Значение рН пахотного и подпахотного горизонта нейтральное и слабощелочное.

Климатические условия в годы проведения исследований - определяющий фактор возможности выращивания горчицы.

Перед закладкой полевого опыта проводились лабораторные наблюдения, были получены положительные результаты по всхожести и энергии прорастания в исследуемых вариантах.

Определялись изменения во времени отлежки семян в 15 суток после обработки и перед закладкой лабораторного опыта сортов Славянка и Ракета, что привело к снижению показателей: всхожести, энергии прорастания, а также массы корешков и массы проростков, - таким образом, было решено высевать семена без времени отлежки.

Таблица 1 - Влияние вариантов применения биологически активных веществ на высоту

растений горчицы сизой в среднем за 2012-2014 гг., на опыте № 1, м

Вариант Фенологическая фаза

Бутонизация Цветение Полная спелость

1 2 3 4

Сорт Ракета

0,5 Контроль 0,30 0,73 0,87

Переменный ток 3 мин 0,44 0,86 0,96

5 мин 0,47 0,88 0,98

10 мин 0,36 0,80 0,91

Генератор Маркса 3 мин 0,48 0,86 0,99

5 мин 0,47 0,83 1,03

10мин 0,38 0,80 0,88

1,0 Контроль 0,36 0,91 0,93

Переменный ток 3 мин 0,52 0,98 1,09

5 мин 0,55 0,98 1,05

10 мин 0,42 0,91 1,03

Генератор Маркса 3 мин 0,53 0,98 1,10

5 мин 0,55 1,00 1,13

10 мин 0,41 0,93 1,05

1,5 Контроль 0,40 0,91 1,03

Переменный ток 3 мин 0,58 1,07 1,14

5 мин 0,61 1,04 1,14

10 мин 0,50 1,00 1,07

Генератор Маркса 3 мин 0,62 1,06 1,16

5 мин 0,67 1,07 1,18

10 мин 0,52 0,96 1,09

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Окончание таблицы 1

1 2 3 4 5 6

Сорт Славянка

0,5 Контроль 0,28 0,62 0,72

Переменный ток 3 мин 0,41 0,80 0,93

5 мин 0,46 0,83 0,94

10 мин 0,33 0,76 0,90

Генератор Маркса 3 мин 0,47 0,82 0,96

5 мин 0,48 0,79 0,95

10 мин 0,32 0,77 0,60

1,0 Контроль 0,29 0,68 0,86

Переменный ток 3 мин 0,48 0,81 1,00

5 мин 0,54 0,88 1,01

10 мин 0,37 0,78 0,86

Генератор Маркса 3 мин 0,51 0,88 1,05

5 мин 0,49 0,91 1,12

10 мин 0,32 0,88 0,92

1,5 Контроль 0,36 0,73 0,87

Переменный ток 3 мин 0,52 0,86 1,04

5 мин 0,57 0,93 1,03

10 мин 0,43 0,75 0,92

Генератор Маркса 3 мин 0,54 0,83 1,01

5 мин 0,63 0,91 1,07

10 мин 0,48 0,74 0,96

Результаты. Выявлено, что влияние исследуемых факторов при воздействии на семена оказывает положительный биологический эффект. В период исследований определение динамики линейного роста горчицы в периоды вегетации определялись в фазы: бутонизации, цветения и созревания.

Сорт Ракета в фазы бутонизации, цветения, полной спелости в среднем за 3 года показал наилучший результат, в сравнении с сортом Славянка.

Анализируя данные в среднем за 3 года (таблица 1), можно сказать, что семена, обработанные биологически активными веществами (Флор Гуматом, Акварином), дали увеличение по высоте растений, в сравнении с контрольными вариантами.

Варианты с ЭФО отличились увеличением биометрических показателей, семена, обработанные током со временем обработки 3 и 5 мин, оказались лучшими, в сравнении с обработкой семян 10 мин. Увеличение нормы высева привело к увеличению высоты растений.

Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что наиболее значительное влияние на высоту растений горчицы сизой оказали погодные условия. В 2014 году влаго-обеспеченность растений была значительно больше. В засушливые годы с малым количеством осадков высота растений была гораздо ниже, практически в 2 раза.

Результаты по урожайности горчицы изменялись по годам исследований. Уборку горчицы сизой проводили поделяночно при наступлении полной спелости семян комбайном марки -Terrion.

Анализируя данные таблицы 3, можно сделать выводы о том, что норма высева семян оказывает существенное влияние на структуру урожая. С увеличением нормы высева от 0,5.. .до 1,5 млн всхожих семян на гектар, не только уменьшается ветвистость растений, но и снижается кустистость растений по вариантам, увеличивается урожайность культуры.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Таблица 2 - Влияние вариантов применения электрофизической обработки на высоту _растений горчицы сизой в среднем за 2012-2014 гг., м на опыте № 2_

Вариант Фенологическая фаза

Бутонизация Цветение Полная спелость

Сорт Ракета

0,5 Контроль 0,30 0,73 0,87

Акварин 0,35 0,76 0,88

Флор Гумат 0,49 0,79 0,91

1,0 Контроль 0,36 0,91 0,93

Акварин 0,41 0,90 0,99

Флор Гумат 0,45 0,93 1,03

1,5 Контроль 0,40 0,91 1,03

Акварин 0,48 0,89 1,06

Флор Гумат 0,52 0,96 1,08

Сорт Славянка

0,5 Контроль 0,28 0,62 0,72

Акварин 0,32 0,67 0,74

Флор Гумат 0,36 0,65 0,79

1,0 Контроль 0,29 0,68 0,86

Акварин 0,37 0,74 0,90

Флор Гумат 0,42 0,74 0,85

1,5 Контроль 0,36 0,73 0,87

Акварин 0,35 0,72 0,90

Флор Гумат 0,44 0,74 0,86

Таблица 3 - Урожайность сортов горчицы сизой в зависимости от норм высева вариантов применения БАВ и стимуляции за 2012-2014 гг. на опыте № 1 и № 2

Норма высева Вариант обработки семян 2012 г. 2013 г. 2014 г.

Славянка, т/га Ракета, т/га Славянка, т/га Ракета, т/га Славянка, т/га Ракета, т/га

1 2 3 4 5 6 7 8

0,5 Контроль 0,20 0,21 0,30 0,26 0,35 0,38

Акварин 0,33 0,37 0,36 0,31 0,40 0,46

Флор Гумат 0,31 0,39 0,23 0,26 0,48 0,50

Переменный ток 3мин. 0,32 0,36 0,42 0,46 0,55 0,56

5 мин. 0,38 0,40 0,42 0,47 0,48 0,51

10 мин 0,33 0,41 0,38 0,42 0,44 0,46

Генератор Маркса 3 мин. 0,34 0,38 0,36 0,48 0,38 0,40

5 мин. 0,36 0,43 0,45 0,48 0,48 0,51

10мин 0,32 0,39 0,32 0,44 0,38 0,42

1,0 Контроль 0,40 0,43 0,31 0,33 0,40 0,43

Акварин 0,45 0,46 0,39 0,39 0,43 0,48

Флор Гумат 0,51 0,55 0,43 0,45 0,54 0,62

Переменный ток 3 мин. 0,48 0,48 0,46 0,48 0,53 0,56

5 мин. 0,50 0,53 0,55 0,62 0,65 0,67

10мин 0,51 0,50 0,52 0,56 0,59 0,60

Генератор Маркса 3 мин. 0,38 0,50 0,43 0,48 0,52 0,55

5 мин. 0,42 0,56 0,46 0,48 0,54 0,58

10мин 0,40 0,50 0,41 0,45 0,54 0,56

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Окончание таблицы 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Контроль 0,60 0,78 0,60 0,70 0,53 0,55

Акварин 0,71 0,83 0,68 0,76 0,73 0,78

Флор Гумат 0,79 0,80 0,81 0,88 0,91 0,96

Переменный ток 3 мин. 0,70 0,77 0,85 0,90 0,93 0,95

1,5 5 мин. 0,76 0,84 0,92 1,02 1,04 1,07

10мин 0,72 0,80 0,88 0,96 0,95 0,99

Генератор Маркса 3 мин. 0,73 0,81 0,83 0,83 0,94 0,95

5 мин. 0,79 0,85 0,86 0,97 1,03 0,99

10мин 0,71 0,78 0,80 0,92 1,00 1,05

Примечание.

2012 г. НСР 05 : А=0,05; В=0,06; С= 0,05; АВ=0,09; АС=0,07; ВС=0,09; АВС=0,06.

2013 г. НСР 05 : А=0,03; В=0,04; С= 0,03; АВ=0,06; АС=0,05; ВС=0,06; АВС=0,04.

2014 г. НСР 05 : А=0,01; В=0,01; С= 0,01; АВ=0,02; АС=0,01; ВС=0,01; АВС=0,01. А - сорта горчицы сизой, В - нормы высева, С - электрофизическая обработка.

К уборке сорт Ракета по всем годам исследований показал наибольшую хозяйственную урожайность. Количество семян в стручке было больше в сравнении с гор-чично-рапсовым гибридом сорта Славянка [5, 6].

Положительные результаты получены при обработке семян током в сравнении с контролем.

Обработка семян горчицы БАВ (Флор Гуматом и Акварином) не привела к значительным изменениям. Однако в некоторых изучаемых вариантах опыта Флор Гумат способствовал повышению урожайности. В лабораторных наблюдениях отлежка семян не привела к положительным изменениям.

Необходимо отметить, что погодные условия в годы исследований складывались неодинаково. Урожайность горчицы изменялась, проведенные исследования показали, что на формирование сортов горчицы сизой повлияло количество выпавших осадков за вегетацию, характер их распределения, температурный режим.

Заключение. Инновационный подход к обработке семенного материала при помощи физиологического воздействия на семена оказывает стимулирующий биологический эффект при оценке урожайности. Выращивание масличной культуры с применением электрофизической обработки и биологически активных веществ дает экологически чистую продукцию.

Библиографический список.

1. Данильчук, Т.Н. Задача кластеризации экспериментальных данных по электроконтактной обработке зерна [Текст]/ Т.Н. Данильчук, В.И. Карпов, С.А. Чечулин // Хранение и переработка сельхозсырья: теор. журнал. - 2011. - № 3. - С. 24.

2. Ирха, А.П. Повышение эффективности использования электрофизических способов [Текст] : дис.... канд. техн. наук: 05.20.02. / Ирха Александр Павлович. - К., 1988, 136 с.

3. Медведев, Г.А. Горчица [Текст]/ Д.Е. Михальков, Н.Г. Екатериничева. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. - 150 с.

4. Цугленок, Г.И. Влияние предпосевной обработки токами высокой частоты на водный режим и засухоустойчивость пшеницы [Текст] /Г.И. Цугленок //УШ Всесоюз. симпоз. по водному режиму растений: тезисы докладов. - «ФОН», УзССР, 1984. - С. 58.

5. Шурупов, В.Г. Горчица сарептская [Текст]/ В.Г. Шурупов, Е.В. Картамышева. - Ростов н/Д, 1997. - 56 с.

6. Щукин, В.Б. Физиологически активные вещества и биопрепараты на посевах озимой пшеницы [Текст]/ В.Б. Щукин, А.А. Громов // Земледелие. - 2003. - №5. - С. 13.

7. Юрьев, А.В. Влияние биостимуляторов роста на продуктивность и качество маслосе-мян горчицы сарептской в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области [Текст] : дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.09 / А.В. Юрьев. - Волгоград, 2004. - 228 с.

Reference

1. Danil'chuk, T.N. Zadacha klasterizacii jeksperimental'nyh dannyh po jelektrokontaktnoj obrabotke zerna [Tekst]/ T.N. Danil'chuk, V.I. Karpov, S.A. Chechulin // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja: teor. zhurnal. - 2011. - № 3. - P. 24.

2. Irha, A.P Povyshenie jeffektivnosti ispol'zovanija jelektrofizicheskih sposobov [Tekst]: dis____kand. tehn. nauk: 05.20.02. / Irha Aleksandr Pavlovich. - K., 1988. - 136 p.

3. Medvedev, G.A. Gorchica [Tekst]/ G.A. Medvedev, D.E. Mihal'kov, N.G. Ekateriniche-va. - V. : Volgograd: FGBOU VPO Volgogradskij GAU, 2012. - P. 3-150.

4. Cuglenok, G.I. Vlijanie predposevnoj obrabotki tokami vysokoj chastoty na vodnyj rezhim i zasuhoustojchivost' pshenicy [Tekst] / G.I. Cuglenok // "FON" UzSSR //VIII Vsesojuz. sim-poz. po vodnomu rezhimu rastenij : tezisy dokladov. - 1984. - P. 58.

5. Shurupov, V.G. Gorchica sareptskaja [Tekst] / V.G. Shurupov, E.V. Kartamysheva. -Rostov n\D, 1997. - 56 p.

6. Shhukin, V.B. Fiziologicheski aktivnye veshhestva i biopreparaty na posevah ozimoj pshenicy [Tekst]/ V.B. Shhukin, A.A. Gromov // Zemledelie. - 2003. - №5. - P. 13.

7. Jur'ev A.V. Vlijanie biostimuljatorov rosta na produktivnost' i kachestvo maslosemjan gorchicy sareptskoj v podzone svetlo-kashtanovyh pochv Volgogradskoj oblasti [Tekst] : dis. ... kand. s.-h. nauk: 06.01.09 / A.V. Jur'ev. - Volgograd, 2004. - 228 p.

E-mail: Kochergina.Anna480@yandex.ru

УДК 635.649

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ БАКЛАЖАН

ECONOMIC EFFICIENCY OF MINERAL FERTILIZERS APPLICATION IN EGGPLANTS DIFFERENT VARIETIES AND HYBRIDS CULTIVATION

Т.В. Мухортова, кандидат сельскохозяйственных наук А.Н. Бондаренко, кандидат географических наук

T.V. Mukhortova, A.N. Bondarenko

Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, Астраханская область, с. Соленое займище

Pricaspian scientific-research institute of arid agriculture

Культура баклажанов с применением дифференцированного режима орошения и доз минерального удобрения в подкормки экономически рентабельна и независимо от сортов дает высокую отдачу вложенных затрат. Применение минеральных подкормок в дозе Ni20 (режим минерального питания Р90 К60 + Ni20 (2 подкормки) позволило поднять урожайность до уровня, гарантирующего всем сортам и гибридам сладкого перца и баклажан получение достаточно высоких показателей чистого дохода и уровня рентабельности. Так, среди высокоурожайных сортов и гибридов баклажан таких, как Астраком, Маркиз Fb Лебединый, Галина Fi и НижнеВолжский при таком режиме минерального питания чистый доход на 1 га варьировал от 929 040 до 138 020 тыс. руб. уровень рентабельности от 490 до 589 %. Урожайность по вариантам изучения при на внесение минеральных азотных подкормок в дозе N180 (режим минерального питания Р90 К60 + N180 (3 подкормки) варьировала от 135,1 т/га до 180,93 т/га. Полученные результаты многолетних исследований доказывают положительное влияние вносимых минераль-