Способ повышения урожайности и качества зерна кукурузы сахарной
METHOD FOR INCREASING THE YIELD AND QUALITY OF SWEET CORN GRAIN

Изобретение относится к сельскому хозяйству, применению биологически активных веществ, стимулирующих рост растений, а именно к способу повышения урожайности и качества зерна кукурузы сахарной, и может быть использовано в растениеводстве при выращивании данной культуры.
В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства крайне остро стоит проблема повышения урожайности и качества продукции растениеводства, в том числе кукурузы. Использование регуляторов роста способствует реализации генетического потенциала растений, повышению устойчивости к факторам окружающей среды, фитопатогенным микроорганизмам, росту урожайности и улучшению качества продукции растениеводства. В условиях экологизации сельского хозяйства предъявляются особые требования к ассортименту применяемых препаратов, наблюдается повышенный интерес к природным веществам, экстрагируемым из растений, в качестве эффективной альтернативы промышленно синтезированным химическим веществам.
Известен способ стимуляции роста и развития кукурузы, включающий предпосевную обработку семян путем опрыскивания водным раствором химического соединения полигексаметиленгуанидингидрохлорид с молекулярной массой от 5 до 9 тыс. усл.ед. и концентрацией 0,01-0,05% в дозе от 35 до 40 л на 1 т семян [RU 2328854 С2, 20.07.2008].
В [RU 2563930 С1, 27.09.2015] предложено обрабатывать семена кукурузы сахарной для повышения ее урожайности химическим стимулятором роста растений кукурузы - активатором прорастания семян кукурузы, повышающим ее урожайность, - гидрохлоридом 4-бензиламинобутанолида, который используют в виде водного раствора в концентрации 0,006-0,012 мас. % для обработки семян.
Раскрыт способ усиления роста растения, в том числе кукурузы, позволяющий увеличивать биомассу растения и ускорять созревание, при котором осуществляют нанесение на семена покрытия из композиции, содержащей по меньшей мере катионный гуар [RU 2597179 С2, 10.09.2016].
В [RU 2609404 С2, 01.02.2017] описан способ регулирования роста растений, в частности, кукурузы, внесением в почву кломазона, ранее известного гербицида широкого спектра действия со способностью контролировать однолетние травы и широколиственные сорняки в различных сельскохозяйственных культурах. Кломазон вносят индивидуально или в композициях, содержащих 0,1 до 99 мас. % кломазона, в дозе от 0,01 до 3,0 кг/га.
-7
-12
n+
2
2
n
Из [RU 2624627 С1, 05.07.2017] известно повышение урожайности зерновых культур, включая кукурузу, и качества получаемого зерна, которые достигаются предпосевной обработкой семян зерновых культур заявленными регуляторами роста и развития растений в концентрациях 1⋅10-1⋅10%, представляющих собой бис(оксиметил)фосфиновую кислоту и ее соли с биогенными металлами общей формулы Me[ОР(O)(CHOH)], где n может быть 1 или 2, a Me может быть любым из ряда: H, Na, Са, Mg, Со, Cu, Zn, Mn.
Описан способ повышения урожайности бобовых и небобовых культур, в том числе кукурузы, включающий обработку композицией, содержащей липохитоолигосахариды в комбинации с флавоноидными соединениями, таким как дайдзеин, семян и/или растений либо одновременно, либо последовательно [RU 2667747 С2, 24.09.2018].
Предложены способы повышения урожайности кукурузы, предусматривающие обработку растений кукурузы в фазы 2-4 и 5-6 листьев следующими соединениями в количестве 30 г/га - 3-амино-4,5,6-триметилтиено[2,3-6]пиридил-2-карбоновой кислоты (фуран-2-ил-метил)-амидом [RU 2654589 С1, 21.05.2018], 4-метил-2-хлор-6-{[1-метил-4-(нитробензилиден)]гидразино}никотинонитрилом [RU 2683533 С2, 28.03.2019], 3-[(3-метилфенил)-карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-b]пиридином [RU 2690884 С1, 06.06.2019] и 4,6-диметилтриазоло-[1,5-a]пиримидил-2-сульфанил)-2-трифторацетнилидом [RU 2726431 С1, 14.07.2020].
К недостаткам вышеописанных химических препаратов следует отнести сложность в приготовлении, использование дорогостоящих компонентов, использование органических растворителей, представляющих экологическую опасность, достаточно высокий расход препаратов на единицу посевной площади.
Последние 10-15 лет наблюдается ускоренное развитие органического сельского хозяйства и его продукции во многих странах мира. Эксперты ФАО прогнозируют, что по итогам 2020 г. темпы прироста производства органического продовольствия составят 30%. Реализация агротехнологий с учетом требований к ведению органического сельского хозяйства требует особого внимания к способам обработки посевов, к ассортименту применяемых удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений [Сычев В.Г. Современное состояние плодородия почв и основные аспекты его регулирования. - М.: РАН, 2019. - 328 с.].
Тенденцией последних лет является поиск соединений из природных источников, в частности, из растительного сырья, обладающих широким спектром биологической активности и оказывающих комплексный эффект. Перспективным источником получения большого количества разнообразных биологически активных веществ являются хвойные деревья, что оправдано как с экономической, так и с экологической точки зрения. Важнейший класс биологически активных соединений, выделяемых из древесины хвойных пород, - терпеноиды, одна из самых крупных и разнообразных групп веществ природного происхождения [Горбылева Е.Л., Боровский Г.Б. Биостимуляторы роста и устойчивости растений терпеноидной природы и другие биологически активные соединения, полученные из хвойных пород // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8, N 4. С. 32-41.].
Живица хвойных являются наиболее богатыми источниками самых различных терпенов. Живица представляет собой ароматное клейкое смолистое вещество, выделяющееся при повреждении коры хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, кедра, лиственницы). По химическому составу живица представляет собой раствор твердых смоляных кислот в смеси терпенов. Жидкая смесь терпенов называется терпентиновым маслом или скипидаром. Свежая живица представляет собой прозрачную светлую массу. [Семенов, А.А. Очерк химии природных соединений. - Нсб.: Наука; СИФ РАН, 2000. - 664 с.]. Учитывая высокую биологическую активность живицы, на ее основе зарегистрировано много средств и способов для применения в сельском хозяйстве.
Так, например, известен способ регулирования роста, включающий обработку вегетирующих растений пшеницы препаратом СИЛК, на основе суммы тритерпеновых кислот, выделенной из зелени пихты, в дозе 40-60 г/га [RU 2082296 С1, 27.06.1997]. Препарат СИЛК представляет собой водную эмульсию, в состав которой входят экстракт хвои, прилипатель и другие биологические добавки.
Предложен биологически активный препарат, усиливающий иммуностимулирующую и ростостимулирующую активность растений [RU 2247498 C1, 10.03.2005], действующими веществами которого являются водорастворимые солевые формы тритерпеновых кислот. Препарат получают из высушенного и измельченного растительного сырья - древесной зелени пихты, - которое смешивают с карбонатом натрия и содержащим целлюлозу продуктом при следующем соотношении компонентов, мас. %: карбонат натрия 3-6, продукт, содержащий целлюлозу 30-45, древесная зелень пихты остальное, полученную смесь подвергают механохимической обработке путем совместного размола в активаторе. Препарат представляет собой тонкоизмельченный композит. В качестве недостатков указанного средства специалисты называют ограниченность его применения - только для предпосевной обработки семян, а также то, что порошкообразная форма препарата является экономически невыгодной, инкрустирование семян путем смачивания слабым раствором клея с последующим перемешиванием с препаратом требует дополнительных затрат и может привести к неправильной дозировке, что оказывает губительное действие на семена.
Раскрыт [RU 2298327 С1, 10.05.2007] биопрепарат, включающий активное вещество в виде водорастворимых солей тритерпеновых кислот и нейтральных компонентов хвои пихты, оказывает эффективное комплексное воздействие и может быть использован в отношении пшеницы, овса, картофеля, капусты, моркови, многолетних трав (диапазон концентраций 0,08-12 г/га в зависимости от вида растения) для ускорения процесса созревания сельскохозяйственных культур, защиты растений в экстремальных условиях (заморозки, засуха), снижения поражаемости растений различными болезнями.
Известен способ применения живицесодержащего стимулятора роста растений для протравливания семян ячменя и пшеницы при посеве в концентрации 0,02% (протравливание семян в количестве 100 мл/т) и вегетации (опрыскивание в фазу кущения в количестве 60 мл/га) [RU 2716583 С1, 12.03.2020].
Описано, что использование предпосадочной обработки клубней картофеля водным раствором калийных соли тритерпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой в концентрации 10 г/л способствовало повышению урожайности, повышению содержания крахмала и массовой доли сухих веществ в клубнях [Terenzhev, D. Potassium salts of terpene acids of Siberian pine resin as an effective drug in the cultivation of potatoes in the conditions of organic farming / D. Terenzhev, N. Sharonova, A. Ermakova, S. Gumerova, K. Bushmeleva, A. Lyubina, E. Nikitin, T. Belov // Asian J. Chem. - 2020. - №32(9). - P. 2329-2334].
В большинстве указанных источников отсутствуют данные о влиянии росторегулирующих средств на основе живицы на качество продукции кукурузы сахарной.
В работе [Шмалько И.А. Совершенствование элементов технологии возделывания кукурузы на зерно на черноземе обыкновенном: автореф. … дис. кан. с.-х. наук. - Ставрополь: 2006. - 24 с.] препарат СИЛК был исследован в качестве средства для предпосевной обработки семян кукурузы. Предпосевная обработка препаратом СИЛК в дозе 100-150 г/т семян способствовала приросту урожайности зерна до 7,2% к контролю. По нашему мнению, этот способ является наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту, и выбран нами за прототип.
Недостатком прототипа является относительно высокие нормы расхода препарата, отсутствие данных о влиянии препарата на качество зерна кукурузы сахарной. Кроме того, способ получения препарата СИЛК длителен и предполагает значительный расход реагентов. Полученное активнодействующее вещество нерастворимо в воде, что влечет дополнительные сложности при его использовании.
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в снижении нормы расхода биологически активных соединений и/или регуляторов роста растений, не только стимулирующих рост и повышающих урожайность, но и качество зерна кукурузы сахарной, в том числе увеличивающих содержание сырого протеина. Техническая проблема также состоит в расширении арсенала способов указанного назначения.
Технический результат изобретения заключается в комплексном действии биологически активных компонентов калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой, приводящем к повышению урожайности и содержания сырого протеина в зерне кукурузы сахарной при использовании указанного средства в низких дозах, а также в совокупности операций заявляемого способа. Кроме того, техническим результатом также является расширение арсенала способов указанного назначения.
Техническая проблема решается, и технический результат достигается заявляемым способом повышения урожайности и качества зерна кукурузы сахарной, включающим однократную предпосевную обработку семян кукурузы сахарной биологически активным препаратом, в состав которого входят компоненты живицы растений семейства Сосновые, при котором:
в качестве биологически активного препарата используют водный раствор калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой,
предпосевную обработку семян осуществляют из расчета 0,1 л рабочего раствора концентрации 0,1% на 1 тонну семян,
кроме того, дополнительно осуществляют однократную некорневую обработку растений кукурузы сахарной в фазу 5-6 листьев из расчета 300 л/га рабочего раствора концентрации 0,01%.
Изобретение реализуют следующим образом.
Указанное росторегулирующее средство для предпосевной и некорневой обработки растений кукурузы сахарной получают из живицы сосны сибирской кедровой, отобранной методом подсочки в Змеиногорском районе Алтайского края (Российская Федерация), в результате последовательного выполнения следующих этапов:
1) растворение живицы в подходящем растворителе (изопропанол, 100%, этанол 100%, метанол 100%); соотношение массы живицы к массе растворителя - 1:5-1:7;
2) добавление водного раствора гидроксида калия в концентрации 25-30% в количестве 7,5-9% от массы живицы. При более высокой концентрации щелочи происходит замедление синтеза, что связано со стерическими затруднениями в системе спирт - вода;
3) перемешивание полученной смеси при 70-85°C с обратным холодильником до окончания реакции (в течение 45 минут - 1,5 часов); контролем окончания реакции служит снижение щелочности с рН=11,2-11,5 до 8,5-8,7;
4) перенос раствора в делительную воронку после остывания до комнатной температуры;
5) отстаивание раствора в течение 2,5-3 часов до момента полного расслоения фаз;
6) отделение нижнего слоя, содержащего соли терпеновых кислот;
7) выделение целевого продукта - солей - путем вакуумной отгонки растворителя (10 мм рт.ст.) при 30-35°С.
В результате получают кристаллы от бесцветного до светло-желтого цвета, без запаха; температура плавления 175°С; рН 0,01%-ного водного раствора 9,1 - 9,2; растворимость в воде 210 г/л. Выход составляет 63-70%.
Анализ химического состава полученных указанным способом калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой выполнен методом хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматографе "Agilent 6890N" с масс-селективным детектором 5973 Н (Agilent Technologies, США) при использовании кремнеземной капиллярной колонки Restek-5 MS (5% бифенил, 95% диметилполисилоксан, 30 м × 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм (Restek, Германия).
Используемое средство содержит: калийные соли изопимаровой (42%), абиетиновой (35%), пинусолевой (3,0%), изокупрессовой (4,0%), транс-циадолевой (4,5%) и ламбертиановой (5,5%) кислот, а также лабдан-13-еновые производные (6,0%).
-1
2
3
3
2
ИК-спектры записаны на ИК Фурье спектрометре Vector-22 фирмы Bruker в диапазоне 400-4000 см в таблетках с KBr: 3401 широкая (-Н-Н-) водородные связи между тритерпеновых кислот; 2929 сильной интенсивности, валентная (-СН – ассим.); 2867 сильной интенсивности, валентная (-СН сим.); 1686 переменная (С=С, несопряж.); 1553 сильной интенсивности, валентная (- СОО- ассим.) - карбоксилат - анион солей смоляных кислот; 1465 средней интенсивности, деформационная (-СН, ассим.); 1338 сильной интенсивности, валентная (- СОО- сим.) - карбоксилат - анион солей смоляных кислот; 1259 слабой интенсивности (С-О-С) - эфирная связь циклического фрагмента кольца ламбертиановой кислоты; 1193 слабой интенсивности (-ОН) - у тимола и карвакрола; 1154 слабой интенсивности (1,3 - замещение) - у ароматического кольца тимола; 1036 и 976 слабой интенсивности (1,2,4 - замещение) - у ароматического кольца карвакрола; 904 слабой интенсивности, неплоское, деформационное (=СН).
Препарат для предпосевной и некорневой обработки растений кукурузы сахарной может быть получен в промышленном масштабе, его практическое использование также достаточно легко осуществимо.
В результате осуществления данного изобретения имеет место повышение урожайности кукурузы сахарной на 10-15% и повышение содержания сырого протеина в зерне на 0,5-1,5%.
2
2
Исследования по изучению влияния регуляторов роста на урожайность и качество зерна кукурузы сахарной были проведены в 2019-2020 гг. на территории опытных полей Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр Российской академии наук» Лаишевского района Республики Татарстан (Российская Федерация). Опыты были заложены в четырехкратной повторности в каждый год проведения. Форма делянок - прямоугольная, площадь опытной делянки 30 м, учетной делянки 20 м.
Исследования проводили на сортах кукурузы сахарной - Уральский 150, Машук 220. Размещение вариантов внутри повторений - рандомизированное. Предпосевная обработка семян проводилась путем опрыскивания с одновременным перемешиванием в бетономешалке ВИХРЬ БМ-205 в дозах 0,1-0,2 л рабочего раствора на 1 тонну семян и выдерживанием семян в течение 2х часов до посадки. В случае однократной некорневой обработки опрыскивание проводили в фазу 5-6 листьев, двукратной - в фазу 5-6 листьев и фазу выметывания метелки. Для опрыскивания применяли ранцевый опрыскиватель, расход рабочего раствора 300 л/га [Серая, Т.М. Влияние разных систем удобрения на агроэкономическую эффективность возделывания кукурузы на зерно на дерново-подзолистой супесчаной почве / Т.М. Серая, Е.Н. Богатырева, С.А. Касьянчик, Т.М. Кирдун, Ю.А. Белявская, М.М. Торчило // Почвоведение и агрохимия. - 2019. - №2(63). - С. 90-102; Пискарева, Л.А. Биологическая эффективность агропрепарата Эпивио на посевах кукурузы / Л.А. Пискарева, Е.Г. Бочарникова. - Центральный научный вестник. - 2018. - №13(54). - С. 17-18].
Концентрация рабочего раствора варьировалась от 0,01%-ной до 1%-ной для предпосевной обработки семян и от 0,01%-ной до 0,04%-ной для некорневой обработки. Выбор концентраций был основан на совокупности данных лабораторных и вегетационных экспериментов при выращивании кукурузы сахарной сортов Уральский 150, Машук 220.
Учет урожайности проводили по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., «Колос», - 1989. - 198 с.]. Определение показателя качества зерна по содержанию сырого протеина проводили по ГОСТ 10846 - 91.
Полученные данные по урожайности кукурузы сахарной и содержанию сырого протеина приведены в Таблице.
Изобретение проиллюстрировано в приведенных ниже примерах.
Пример 1. Получение препарата
В кругло донной колбе объемом 1000 мл 150 г жидкой живицы сосны сибирской кедровой, отобранной методом подсочки в Змеиногорском районе Алтайского края (Российская Федерация), с содержанием смоляных кислот 67 масс. %, растворяют в 300 мл изопропилового спирта и нагревают при энергичном перемешивании до температуры 60°С, затем медленно добавляют 50 мл 25% водного раствора гидроксида калия. Смесь нагревают до температуры 80°С и при этой температуре перемешивают с обратным холодильником до окончания реакции (1,5 часа); контролем окончания реакции служит снижение щелочности с рН = 11,3 до 8,6. Затем полученную смесь охлаждают до комнатной температуры, переливают в делительную воронку, после отстаивания в течение трех часов нижний слой, содержащий соли терпеновых кислот, отделяют и переносят в вакуумный испаритель, в котором смесь сушат при температуре 35°С и вакууме 20 мбар. Выход продукта - 66% в пересчете на живицу.
Пример 2.
Полученные по примеру 1 калийные соли терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой смешивают с деионизированной водой из расчета 1 г на 1 л воды. Полученный раствор 0,1%-ной концентрации используют для предпосевной обработки семян кукурузы сахарной сорта Уральский 150 из расчета 0,1 л на 1 тонну семян (расход препарата 0,1 г/т). Урожайность составила 6,1 т/га, содержание сырого протеина 7,99%.
Пример 3 осуществляют в условиях примера 2, но рабочий раствор используют из расчета 0,2 л на 1 тонну семян. Урожайность составила 6,0 т/га, содержание сырого протеина 8,01%.
Пример 4 осуществляют в условиях примера 2, но используют рабочий раствор 1%-ной концентрации. Урожайность 6,1 т/га, содержание сырого протеина 8,05%.
Пример 5 осуществляют в условиях примера 4, но рабочий раствор используют из расчета 0,2 л на 1 тонну семян. Урожайность 6,0 т/га, содержание сырого протеина 8,02%.
При предпосевной обработке урожайность и содержание сырого протеина кукурузы сахарной сорта Уральский 150 варьировались незначительно - 6,0-6,1 т/га и 7,99-8,05% соответственно.
Пример 6.
Полученные по примеру 1 калийные соли терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой смешивают с деионизированной водой из расчета 0,1 г на 1 л воды (концентрация рабочего раствора 0,01%). Этот раствор используют для некорневой обработки надземной части растений кукурузы сахарной из расчета 300 л/га (расход препарата 30 г/га). Некорневую обработку проводят однократно. Урожайность кукурузы сахарной сорта Уральский 150 составила 6,0 т/га, содержание сырого протеина 8,00%.
Пример 7 осуществляют в условиях примера 6, но используют рабочий раствор 0,02%-ной концентрации (расход препарата 60 г/га). Урожайность 6,1 т/га, содержание сырого протеина 8,07%.
Пример 8 осуществляют в условиях примера 6, используют рабочий раствор 0,04%-ной концентрации (расход препарата 120 г/га). Урожайность 5,9 т/га, содержание сырого протеина 8,00%.
При некорневой обработке растений урожайность и содержание сырого протеина кукурузы сахарной сорта Уральский 150 варьировались незначительно - 5,9-6,1 т/га, 8,00-8,07% соответственно.
Пример 9 предпосевную обработку семян кукурузы сахарной осуществляют в условиях примера 2, некорневую обработку растений кукурузы сахарной осуществляют в условиях примера 6. Урожайность 6,5 т/га, содержание сырого протеина 8,49%.
Пример 10 предпосевную обработку семян кукурузы сахарной осуществляют в условиях примера 5, некорневую обработку растений кукурузы сахарной осуществляют в условиях примера 8. Урожайность 6,2 т/га, содержание сырого протеина 8,23%.
При сочетании предпосевной обработки семян и однократной некорневой обработки растений показатели урожайности и содержание сырого протеина в зерне кукурузы сахарной сорта Уральский 150 были выше, чем при обработках в отдельности - на 0,1-0,6 т/га и на 0,16-0,50% соответственно.
Пример 11 предпосевную обработку семян кукурузы сахарной осуществляют в условиях примера 2, некорневую обработку растений кукурузы сахарной осуществляют двукратно в условиях примера 6. Урожайность 6,5 т/га, содержание сырого протеина 8,48%.
Увеличение кратности обработок не приводит к дальнейшему повышению урожайности и качества продукции.
Пример 12 (сравнительный, с препаратом СИЛК (по прототипу)).
Препарат СИЛК используют для предпосевной обработки семян кукурузы сахарной в соответствии с рекомендациями производителя (50 мл/т), расход рабочего раствора 10 л на тонну семян. Урожайность 5,5 т/га, содержание сырого протеина 6,99%.
Пример 13 (сравнительный, с препаратом СИЛК).
Препарат СИЛК используют для некорневой обработки кукурузы сахарной из расчета расхода рабочего раствора 300 л/га в соответствии с рекомендациями производителя (75 мл/га). Некорневую обработку проводят однократно. Урожайность кукурузы сахарной сорта Уральский 150 составила 5,6 т/га, содержание сырого протеина 7,15%.
Пример 14 (сравнительный, с препаратом СИЛК).
Препарат СИЛК используют в соответствии с рекомендациями производителя для предпосевной обработки семян (50 мл/т), расход рабочего раствора 10 л на тонну семян; и для некорневой обработки кукурузы сахарной из расчета расхода рабочего раствора 300 л/га в соответствии с рекомендациями производителя (75 мл/га). Урожайность кукурузы сахарной сорта Уральский 150 составила 5,75 т/га, содержание сырого протеина 7,50%.
При использовании препарата СИЛК в дозах, рекомендованных производителем (50 мл/т для предпосевной обработки семян и 75 мл/га для некорневой обработки пшеницы, ячменя, овса [Технические культуры: [Электронный ресурс] // СИЛК. URL: http://silck.su/tehnicheskie-kultury.html (дата обращения 24.05.2021], урожайность кукурузы сахарной сорта Уральский 150 была ниже урожайности кукурузы, обработанной заявляемым способом (примеры 2-11), и варьировалась в диапазоне 5,5-5,7 т/га, содержание сырого протеина также было ниже по сравнению с кукурузой, обработанной водным раствором калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой - 6,99-7,50%.
Пример 15.
Осуществляют по общей технологии примера 2, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность кукурузы сахарной сорта Машук 220 составила 5,6 т/га, содержание сырого протеина 8,63%.
Пример 16 осуществляют в условиях примера 3, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,6 т/га, содержание сырого протеина 8,55%.
Пример 17 осуществляют в условиях примера 4, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,5 т/га, содержание сырого протеина 8,49%.
Пример 18 осуществляют в условиях примера 5, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорта Машук 220. Урожайность составила 5,5 т/га, содержание сырого протеина 8,84%.
При предпосевной обработке урожайность и содержание сырого протеина кукурузы сахарной сорта Машук 220 варьировались по вариантам опыта незначительно - 5,5-5,6 т/га, 8,49-8,84% соответственно.
Пример 19 осуществляют в условиях примера 6, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,6 т/га, содержание сырого протеина 8,84%.
Пример 20 осуществляют в условиях примера 7, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,7 т/га, содержание сырого протеина 8,76%.
Пример 21 осуществляют в условиях примера 8, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,7 т/га, содержание сырого протеина 8,90%.
При некорневой обработке растений урожайность и содержание сырого протеина кукурузы сахарной сорта Машук 220 варьировались незначительно - 5,6-5,7 т/га и 8,76-8,90% соответственно.
Пример 22 осуществляют в условиях примера 9, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 6,2 т/га, содержание сырого протеина 9,34%.
Пример 23 осуществляли в условиях примера 10, но в качестве испытуемой зерновой культуры использовали кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 6,0 т/га, содержание сырого протеина 9,12%.
При сочетании предпосевной обработки семян и однократной некорневой обработки растений показатели урожайности и содержание сырого протеина в зерне кукурузы сахарной сорта Машук 220 были выше, чем при обработках в отдельности - на 0,3-0,7 т/га и на 0,22-0,85% соответственно.
Пример 24 осуществляют в условиях примера 11, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 6,2 т/га, содержание сырого протеина 9,33%.
Увеличение кратности обработок не приводит к дальнейшему повышению урожайности и качества продукции.
Пример 25 (сравнительный, с препаратом СИЛК).
Осуществляют в условиях примера 12, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,4 т/га, содержание сырого протеина 7,85%.
Пример 26 (сравнительный, с препаратом СИЛК).
Осуществляют в условиях примера 13, но в качестве испытуемой зерновой культуры используют кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,5 т/га, содержание сырого протеина 7,96%.
Пример 27 (сравнительный, с препаратом СИЛК).
Осуществляют в условиях примера 14, в качестве испытуемой зерновой культуры использовали кукурузу сахарную сорт Машук 220. Урожайность 5,6 т/га, содержание сырого протеина 8,01%.
При использовании препарата СИЛК урожайность кукурузы сахарной сорта Уральский 150 была ниже урожайности кукурузы, обработанной заявляемым способом (примеры 15-26), и варьировалась в диапазоне 5,4-5,6 т/га, содержание сырого протеина также было ниже по сравнению с кукурузой, обработанной водным раствором калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой - 7,85-8,01%.
Как можно видеть из приведенных в Таблице данных, заявляемый способ позволяет существенно (на 10-15%) повысить урожайность данной зерновой культуры по сравнению с таковой для способа обработки по прототипу. Также повышается качество зерна кукурузы по показателю содержания сырого протеина (на 0,5-1,5%). Воспроизводимость результатов показана использованием двух разных сортов кукурузы.
Повышение концентрации рабочего раствора для предпосевной обработки с 0,1% до 1% не приводило к повышению урожайности зерна и его качества. Повышение концентрации рабочего раствора для некорневой обработки с 0,01% до 0,04%, так же, как и увеличение количества обработок с одной до двух, не приводили к повышению урожайности зерна и его качества.
Ранее нами установлено, что компоненты препарата калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой обладают антимикробным действием в отношении фитопатогенных микроорганизмов [Теренжев Д.А. Оценка антимикробной активности калийных солей смоляных кислот ряда хвойных растений в отношении фитопатогенов // Теренжев Д.А., Белов Т.Г., Любина А.П., Ермакова A.M. // IV Всероссийского съезда по защите растений с международным участием «Фитосанитарные технологии в обеспечении независимости и конкурентоспособности АПК России». - Санкт-Петербург, 2019]. Таким образом, выявленные эффекты повышения урожайности зерна и его качества обусловлены как прямым стимулирующим действием компонентов препарата, так и их антимикробной активностью.
Наибольший стимулирующий эффект для обоих исследованных сортов кукурузы сахарной отмечается при сочетании предпосевной обработки семян кукурузы сахарной из расчета 0,1 л на 1 тонну семян (концентрация рабочего раствора 0,1%, расход препарата 0,1 г/т) и однократной некорневой обработки надземной части растений кукурузы сахарной в фазу 5-6 листьев из расчета 300 л/га (концентрация рабочего раствора 0,01%, расход препарата 30 г/га).
Таким образом заявлен способ повышения урожайности и качества зерна кукурузы сахарной, расширяющий арсенал способов указанного назначения и позволяющий снизить нормы расхода биологически активных соединений и/или регуляторов роста растений, не только стимулирующих рост и повышающих урожайность, но и качество зерна кукурузы сахарной, заключающееся в увеличении содержания сырого протеина.
Применение заявленного способа позволяет весьма существенно сократить расход средства (калийных солей терпеновых кислот живицы сосны сибирской кедровой) на единицу посевной площади при предпосевной обработке семян и некорневой обработке растений кукурузы сахарной по сравнению с таковым для препарата СИЛК.
Препарат, применяемый в заявляемом способе, хорошо растворяется в воде, стабилен, удобен в использовании, нетоксичен и экологически безопасен, так как его основу составляют природные компоненты живицы сосны сибирской кедровой. Его применение не приводит к накоплению в почве и в продуктах урожая токсичных химических соединений.