graduate student
, Russian Federation
UDK 631.8 Удобрения. Внесение удобрений. Стимуляция роста растений. Ростовые вещества
UDK 633.11 Пшеница. Triticum ssp.
The studies were carried out on winter wheat varieties Kazanskaya 560 for three years, of which two (2018, 2019) were characterized by periodically dry phenomena during the spring-summer growing season and one (2020) was with normal moisture. The aim of the work was to study the effectiveness of the use of the Melafen growth stimulator on winter wheat in the autumn period and double foliar feeding in the spring-summer period with the complex liquid fertilizer Metallocene Universal. The studies were carried out on gray forest soil using the recommended agricultural technology for the cultivation of winter wheat. In the course of the research, the influence of the studied preparations and their combinations on the biometric parameters of plants, the development of diseases, the productivity and quality characteristics of winter wheat seeds was studied. It was found that when using the autumn treatment of crops with the growth stimulator Melafen, there was an increase of 17.8% in plant density for harvesting, which is due to the positive effect of the stimulator on the overwintering of winter wheat. As a result, the yield in this variant increased by 0.48 t/ha. The use of only top dressing with Metallocene Universal led to an increase in the number of grains per spike and an increase in yield by 0.43 t/ha. The alternation of treatments (autumn spraying by Melafen; spring-summer spraying by Metalocene Universal) contributed to an increase in the number of grains per ear, an increase in the mass of 1000 seeds, which led to a significant (0.9 t/ha) increase in the yield of winter wheat. Double foliar feeding with Metallocene Universal contributes to some reduction in the infection of an ear of winter wheat with stagonospora blotch. In all experimental variants, there was no decrease in damage to the ear by "black head molds". The studied variants did not have a significant positive effect on the accumulation of protein in wheat grain.
winter wheat, growth stimulators, fertilizers, liquid complex fertilizers, foliar feeding
Озимая пшеница играет значительную роль в зерновом производстве Республики Татарстан. Высокая продуктивность культуры и формирование зерна с хорошими качественными характеристиками, позволяют ей успешно конкурировать с яровой пшеницей, в том числе и в зонах рискованного земледелия [1]. Вместе с тем, потенциал урожайности современных сортов озимой пшеницы часто не реализуется в полной мере, что связано, в том числе, и с высокими рисками гибели культуры в период перезимовки [2]. Причины гибели озимых культур в осенне-зимний период могут разными, что определяет необходимость в разработке соответствующих приемов, позволяющих минимализировать потери урожая [3]. Среди таких приемов, особое место занимает использование физиологически-активных веществ, повышающих устойчивость растений озимой пшеницы к абиотическим и биотическим стрессам [4,5]. Одним таких препаратов является Мелафен, оказывающий комплексное положительное влияние как на рост и развитие растений, так и на их устойчивость к стрессам [6]. При его использовании отмечается стимуляция фотосинтеза и положительное влияние на митохондрии растительных клеток [7]. Высока его эффективность при обработке семян озимой пшеницы показана в целом ряде исследований [8,9,10]. При этом, указывается на положительное влияние такой обработки на устойчивость растений озимой пшенице к низким температурам [11]. Вместе с тем, сравнительно мало изучено влияние осенней обработки данным препаратом как на перезимовку растений, так и на формирование урожая озимой пшеницы.
Для формирования урожая озимой пшеницы необходимо максимально полно обеспечить потребности растений в элементах минерального питания, что достигается за счет использования удобрений [12,13]. При этом, наряду с обеспечением потребностей в макроэлементах, важно учитывать и положительное влияние различных микроэлементов. Применение микроудобрений, с учетом уровня обеспеченности почв в тех или иных микроэлементах, позволяет повысить как урожайность, так и качество озимой пшеницы [14,15,16]. При этом высокую эффективность показывает некорневая подкормка микроудобрениями [17]. В последние годы, все большое распространение на озимой пшенице приобрели комплексных удобрения для некорневой подкормки, содержащие как макро-, так и микроэлементы. Эффективность применения некорневой подкормки такими удобрениями на озимой пшенице показана в различных регионах России [18,19,20]. К числу таких комплексных удобрений относятся и удобрения марки Металлоцен, с разным набором как макро-, так и микроэлементов, которые показали свою высокую эффективность на различных сельскохозяйственных культурах [21,22], в том числе и на озимой пшенице [23]. Вместе с тем, исследования по оценке эффективности чередования осенних обработок стимуляторами роста и весенне-летних некорневых подкормок удобрениями на озимой пшенице, в условиях Республики Татарстан не проводились.
Целью исследований явилось разработка приемов повышения продуктивности озимой пшеницы на основе использования стимулятора роста (Мелафена) и некорневой подкормки комплексным удобрением Металлоцен Универсал.
Условия, материалы и методы. В качестве объекта исследования выступал сорт озимой пшеницы Казанская 560 (репродукция ЭС). Исследования проводились на опытных полях ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ» в течение 2017-2020 гг. Изучались следующие варианты: 1. Контроль – без обработки; 2. Мелафен (0,1 л/га) – опрыскивание осенью (фаза кущения); 3. Металлоцен Универсал (1,0 л/га) – двукратная некорневая подкормка в весенне-летний период (фаза кущения и фаза выхода в трубку). 4. Мелафен (0,1 л/га) опрыскивание осенью; Металлоцен Универсал (1,0 л/га) – двукратная некорневая подкормка в весенне-летний период (фаза кущения и фаза выхода в трубку).
При опрыскивании использовалась норма расхода рабочей жидкости – 200 л/га. Посев проводился в оптимальные сроки, с нормой высева всхожих семян - 5,0 млн. шт./га. Предшественник – чистый пар. Почва опытных участков – окультуренная серая лесная среднесуглинистая, содержание гумуса – 3,1-4,0%, обменного калия – 124-170 мг/кг, подвижного фосфора – 172-277,0 мг/кг, рНсол – 5,4-6,3. Содержание микроэлементов (по Пейве-Ринькису) оценивалось следующим образом: молибдена – очень низкое; цинка – низкое; меди и марганца – высокое, бора – очень высокое. Исследования проводились на фоне внесения минеральных удобрений (азофоски и аммиачной селитры) в дозе N58P24K24.
Агроклиматические условия в годы исследований отличались, если в сезонах 2018 и 2019 годах в весенне-летний период отмечались острозасушливые явления, то в 2020 году, условия увлажнения и температурный режим были благоприятными для роста и развития растений озимой пшеницы.
Учет болезней колоса проводился согласно общепринятым методикам, по показателю распространенности болезни.
Анализ зерна на содержание белка проводили в аккредитованной лаборатории Центра агроэкологических исследований Казанского ГАУ.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Влияние изучаемых вариантов на рост и развитие растений, оценивался по некоторым биометрическим показателям (табл. 1).
Результаты оценки показали, что применение Мелафена и Металлоцена Универсал как по отдельности, так и в сочетании, не оказали значительного влияния на длину стебля растений и число зерен в колосе. Использование всхемы – осенняя обработка Мелафен + весенне-летняя подкормка Металлоцен Универсал, достоверно увеличило воздушно-сухую массу колоса озимой пшеницы. Осенняя обработка Мелафеном оказала положительное влияние на густоту растений к уборке, что свидетельствует о положительном влиянии данного препарата на перезимовку озимой пшеницы сорта Казанская 560.
В последние годы, все большее распространение на посевах озимой пшеницы в Республике Татарстан приобрели различные болезни колоса, оказывающие негативное влияние как на формирование урожая, так и на качественные показатели семян озимой пшеницы. В связи с этим, был проведен учет распространенности таких болезней по вариантам опыта (табл. 2).
В годы исследований, фузариоз колоса не отмечался. Применение Мелафена осенью, практически не оказало тормозящего влияния на болезни колоса. В тоже время, использование двукратной некорневой подкормки Металлоценом Универсалом, значительно (в 1,77 раза), уменьшило распространенность септориоза колоса. Положительного влияния на уменьшение зараженности колоса «чернью» не отмечалось ни в одном из изучаемых вариантов, что может быть обусловлено особенностью этиологии данного заболевания.
Данные по урожайности озимой пшеницы приведены в таблице 3.
Во все годы исследований, в опытных вариантах отмечался достоверный рост урожайности озимой пшеницы. Так, при применении осенней обработки Мелафеном, такой рост составил 0,48 т/га, а при двукратной подкормки Металлоценом Универсалом – 0,43 т/га. Причем, в 2018 и 2019 гг., достоверной разницы между данными вариантами по урожайности не отмечалось. В тоже время, во все годы
исследований, отмечался выраженный синергетический эффект от комбинирования осенней обработки Мелафеном и весенне-летних подкормок Металлоценом Универсалом. Так, в условиях засухи 2018 года прирост урожайности от применения данной схемы составил 1,18 т/га, в 2019 году – 0,87 т/га, а в условиях хорошего увлажнения в период вегетации 2020 года – 0,64 т/га. В среднем за годы исследований, рост урожайности озимой пшеницы при использовании схемы с чередованием обработок составил 0,9 т/га.
Для оценки влияния обработок на качество зерна пшеницы, определяли содержание белка. В контроле данный показатель составил 11,6±0,2%; при использовании осенней обработки Мелафеном – 11,6±0,4%; при двукратной подкормки Металлоценом Унивесалом –11,5±0,3%, а при комбинированной схеме – 11,4±0,3%. Таким образом, положительного влияния обработок на содержание в зерне озимой пшеницы белка не отмечалось.
Выводы. Проведенные исследования показали, что при использовании осенней обработки Мелафеном отмечается рост густоты растений к уборке, что связано с положительным его влиянием на перезимовку растений. Применение чередования обработок (осенняя – Мелафен, весенне-летняя – Металоцен
Универсал) приводит к росту массы колоса, и значительному (на 0,9 т/га) увеличению
урожайности. Двукратная некорневая
подкормка Металлоценом Универсалом
способствует снижению зараженности колоса озимой пшеницы септоризом. Изучаемые
варианты не оказали положительного
влияния на накопление в зерне пшеницы
белка.
1. Makarov V.I. Evaluation of promising domestic varieties of grain crops in modern conditions/V.I. Makarov//Grain farming in Russia. 2015. 4. pp.145-151.
2. Lebedovsky I.A., Shabanova I.V., Yakovleva E.A. The effect of trace elements on the productivity and quality of winter wheat cultivated on leached chernozem of the Western Caucasus // KubGAU Scientific Journal. 2012. No.82(08). pp.1-10.
3. Ismagilov, R. R., Gayfullin, R. R. Some techniques for improving the overwintering of plants and the quality of winter wheat grain // Quality and technology of crop production: collection of selected works / Ministry of Agriculture of the Russian Federation, Bashkir State Agrarian University. Ufa: Bashkir State Agrarian University, 2011. pp. 192-194.
4. Kotlyarov V.V., Fedulov Yu. P., Dotsenko K. A., Kotlyarov D. V., Yablonskaya E. K. Application of physiologically active substances in agrotechnologies. Krasnodar: KubGAU, 2014. 169 p.
5. Chumikina L.V., Arabova L.I., Kolpakova V.V., Topunov A.F. Phytohormones and abiotic stresses (review) // Chemistry of plant raw materials. 2021. No.4. pp. 5-30.
6. Fattakhov S. G. Melafen - plant growth regulator of a new generation // Protection and quarantine of plants. 2011. No.11. p.50.
7. Sinyashin O.G., Shapoval O.A., Shulaeva M.M. Innovative regulators of plant growth in agricultural production // Fertility. 2016. No.5 (92). pp. 38-42.
8. Isaichev V. A., Provalova E. V. Influence of growth regulators at the early stages of growth and development of winter wheat plants // Izvestiya NV AUK. 2012. No. 3. pp.80-85.
9. Kostin V. I., Dozorov A.V., Isaichev V. A. On the issue of stimulation of agricultural plants under the influence of physical and chemical factors during seed treatment // Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy.
10. No.2 (42). pp.67-77.
11. Mamsirov N. I., Makarov A. A. The importance of growth regulators in the formation of high productivity and quality indicators of winter wheat grain // New technologies. 2019. No. 3. pp.173-180.
12. Shapoval O.A., Mozharova I.P., Korshunov A.A. Plant growth regulators in agrotechnologies // Plant protection and quarantine. 2014. No. 6. pp. 16-20.
13. Kambulov S. I., Rykov V. B., Demina E. B., Kolesnik V. V., Trubilin E. I. Efficiency of the fertilizer system in winter wheat cultivation technology // Scientific journal KubGAU. 2017. №133. pp.498-504.
14. Kulikova A. H., Yashin E. A., Karpov A.V. Efficiency of application complex of organic fertilizers in the technology of winter wheat cultivation in the forest-steppe of the Volga region // Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2021. No. 1 (53). pp.74-80.
15. Esaulko A.N., Grechishkina Yu.I., Buzov V.A., Oleinikov A.Yu., Redkina N.V. The effectiveness of micronutrients of Micromac and Microel in winter wheat crops on leached chernozem // Fertility. 2010. No. 1. pp. 24-25.
16. Galichenko I.I. Micro-fertilization of Fertiks on winter wheat // Protection and quarantine of plants. 2015. No.6. p. 30.
17. Homan N.V., Popova V.I., Bobrenko I.A. The effect of micro-fertilizers on the structure of the winter wheat crop // Bulletin of KrasGAU. 2016. No. 1. pp.114-117.
18. Mitrokhina O.A. Foliar fertilizing with micro-fertilizers and the harvest of winter wheat // Agriculture. 2013. No. 7. pp. 41-42.
19. Lazarev V. I., Shershneva O. M., Zolotareva I. A., Asadova A. B.a Complex water-soluble fertilizers with trace elements on winter wheat crops // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2012. No.9. pp.45-47.
20. Mitrokhina O. A., Lukyanchikov D. S. Assessment of the effect of foliar fertilizing with complex soluble fertilizer "Aquarin-5" on the yield and quality of winter wheat grain // Academy. 2017. No.12 (27). pp.48-50.
21. Gavrilov V.A., Fedorova Yu. N., Fedotova E. N. Evaluation of the effect of liquid complex fertilizers on the yield of winter wheat grain // Izvestiya Velikiye Luki State Agricultural Academy. 2020. No.2. pp.13-16.
22. Nobelova E. N., Tosunov Ya. K., Barchukova A. Ya. The effect of Metallocene on tomato growth and yield // Scientific Journal KubGAU. 2021. No.168. pp. 47-58.
23. Dmitrieva, P. A. The effect of non-root application of micronutrients on the productivity and disease resistance of Annushka soybean // Student Science - agricultural production : Materials of the 79th student (regional) scientific conference, Kazan, March 26, 2021. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2021. pp. 66-70.
24. Kuznetsov I.Yu., Nafikova A.R., Alimgafarov R.R. Efficiency of application of chelated fertilizer Metallocene on winter wheat // Bulletin of Bashkir State Agrarian University. 2021. No. 1(57). pp. 17-26.
