Влияние карвитола и циркона на морфофизиологические показатели и продуктивность различных генотипов растений гречихи
На правах рукописи
МИШИНА Ольга Степановна ВЛИЯНИЕ КАРВИТОЛА И ЦИРКОНА НА МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ РАСТЕНИЙ ГРЕЧИХИ 03.01.05 – физиология и биохимия растений
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва – 2011
Работа выполнена на кафедре естествознания Московского государственного областного гуманитарного института г.Орехово-Зуева.
Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор Прусакова Лидия Дмитриевна Официальные оппоненты – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, чл.- корр. РАСХН Третьяков Николай Николаевич -кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова Вакуленко Владимир Васильевич Ведущая организация – ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур (г.Орел)
Защита состоится 10 февраля 2011 г. в 14-30 часов часов на заседании диссертационного совета Д220.043.08 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке имени Н.И. Железнова ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева Автореферат размещён на сайте www.timacad.ru 11 января 2011 года Учёный секретарь диссертационного совета С.Л. Белопухов
Общая характеристика работы
Актуальность работы. В последнее время, в условиях мирового экономического кризиса неполноценное питание отрицательно сказывается на здоровье человека. В связи с этим, возрастает роль гречихи, как одного из доступных и полноценных продуктов. Однако её доля в структуре зернового клина составляет всего 1%. При высоком потенциале продуктивности гречиха обладает низкой урожайностью, что связано с биологическими особенностями культуры, а также массовым отмиранием завязей (Фесенко, Алексеева, 2006).
Результаты научных исследований подтверждают перспективность применения новых регуляторов роста растений, которые используют для предпосевной обработки семян и вегетирующих растений для повышения всхожести семян и энергии прорастания, урожайности, устойчивости к заболеваниям и, в конечном итоге, к получению продукции соответствующей высоким критериям качества (Прусакова, Вакуленко, 2009). Важным, на наш взгляд, представляется подбор препаратов. Наиболее перспективными для широкого применения являются регуляторы роста растений нового поколения (Шевелуха,2001;
Шевелуха и др., 2003;
Вакуленко, 2004;
Белопухов, 2008), среди которых следует выделить карвитол и циркон, т.к. они действуют в низких концентрациях, безопасны для животных, человека, не загрязняют окружающую среду. В связи с этим исследование физиолого-биохимических показателей и разработка на их основе эффективных способов применения биорегуляторов карвитола и циркона, для повышения продуктивности растений гречихи, имеет важное народнохозяйственное и стратегическое значение.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы – на основе комплексного морфологического и физиологического анализа выявить роль карвитола и циркона в формировании урожая и его качества, а также сортоспецифичность действия данных биорегуляторов на растения гречихи двух сортов в разные периоды онтогенеза. В соответствии с этой целью были поставлены следующие экспериментальные задачи:
- Изучить влияние карвитола и циркона на энергию прорастания, всхожесть и силу роста семян и проростков гречихи сортов Диалог и Молва.
- Оценить влияние элементов архитектоники вегетативной системы на продукционные свойства растений детерминантного и индетерминантного морфобиотипов, обработанных карвитолом и цирконом.
- Определить интенсивность транспирации, изменение содержания фотосинтетических пигментов, а также ионов K+ и Na+ в листьях гречихи на разных этапах онтогенеза под воздействием карвитола и циркона.
- Оценить структуру урожая гречихи под влиянием карвитола и циркона, влияние изменений морфофизиологических и биохимических процессов на формирование качественных и количественных характеристик полученной продукции.
Научная новизна исследований. В условиях Нечернозёмной зоны Московской области проведены комплексные исследования по оценке влияния регуляторов роста карвитола и циркона на продуктивность сортов гречихи Диалог и Молва. Установлено действие исследуемых препаратов на морфофизиологические показатели растений гречихи, обуславливающие увеличение её продуктивности, положительное влияние регуляторов роста на основные элементы фотосинтетической деятельности в посевах гречихи в зависимости от сорта и концентрации. Нами был применён интегральный подход к изучению воздействия карвитола и циркона: помимо традиционных методов исследования, для оценки качества полученного урожая использовали метод ближней инфракрасной спектроскопии и термогравиметрический анализ.
Впервые определяли влияние данных регуляторов роста на накопление тяжёлых металлов в ядрице и шелухе гречихи, содержание ионов К+ и Na+ в листьях. На основании проведённых исследований даны предложения по использованию карвитола и циркона для увеличения продуктивности, повышения качества урожая гречихи разных сортов в условиях Московской и Владимирской областей.
Практическая значимость работы. Сельскохозяйственному производству рекомендованы регуляторы роста карвитол и циркон и технология их применения, предполагающие повышение урожайности зерна гречихи – карвитол на 2,4 - 3 ц/га, циркон на 1,8-4,4 ц/га и качества выращенной продукции. Способы, сроки и дозы применения регуляторов роста испытаны в СПА «Вперёд» Владимирской области.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений» (Орехово Зуево, 2007);
Международной научно-практической конференции, посвящённой памяти профессора А.Ф. Блинохватова «Образование, наука, практика:
инновационный аспект» (Пенза,2008);
Научно-технической конференции РГАУ МСХА имени К.А.Тимирязева (Москва, 2009);
Всероссийской научно практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Курск, 2009);
Международной научно-практической конференции «Современные проблемы экологии и экологического образования» (Орехово-Зуево,2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 статьи в журнале из списка ВАК и 1 методические рекомендации.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста;
состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, выводов, рекомендаций производству, приложения. В тексте приведены таблица и 19 рисунков. Список литературы включает 242 наименования, в том числе 54 иностранных источника.
Объект и методы исследований Исследования действия регуляторов карвитола и циркона проводились на семенах и растениях гречихи посевной (Fagopyrum esculentum Moench) разных морфобиотипов – Диалог и Молва. Сорт Диалог (выведен ГНУ ВНИИ Зернобобовых и крупяных культур) включен в Госреестр в 2008 году. Тип роста детерминантный (законченный). Сорт Молва (выведен ЗАО Научно производственная фирма Российские семена) - включен в Госреестр в 1997 году.
Индетерминантный морфобиотип с ограниченным ветвлением побегов первого порядка, с незаконченным типом роста. Два биорегулятора: карвитол (ОАО «МУК Еврохим»);
циркон (ННПП «НЭСТ-М»). Исследования проводились в период с 2006-2009 г.г. на базе Московского государственного областного гуманитарного института г.Орехово-Зуево. Анализы физиолого-биохимических показателей семян и растений гречихи, обработанных карвитолом и цирконом, проводили в лаборатории физической и коллоидной химии РГАУ МСХА имени К.А.Тимирязева. Полевые опыты проводились в СПА «Вперёд» Владимирской области. Технологическую оценку качества зерна проводили совместно с институтом зернобобовых и крупяных культур г.Орёл.
Лабораторные опыты (2006 г.) проводили в чашках Петри. Для замачивания семян использовали следующие концентрации биостимуляторов:
карвитол исходная норма расхода препарата 5 мл/т, для обработки использовали следующие концентрации: карвитол-1: 5х10-6г/л (грамм д.в. на литр воды);
карвитол-2: 5х10-5г/л;
карвитол-3: 5х10-4г/л;
карвитол-4: 5х10-3г/л и циркон исходная норма расхода препарата 0,1 мл/л;
для обработки использовали следующие концентрации: циркон-1: 1х10-8г/л (грамм д.в. на литр воды);
циркон-2: 1х10-7г/л;
циркон-3: 1х10-6г/л;
циркон-4: 1х10-5г/л. Затем приливали по 2,5 мл растворов биостимуляторов заданных концентраций.
Повторность вариантов опыта – 4-х кратная. Контролем служили семена гречихи этих же сортов, замоченные в дистиллированной воде. Энергию прорастания и всхожесть растений гречихи определяли на 4-е и на 8-е сутки, соответственно [ГОСТ 12038]. Силу роста проростков устанавливали в течение 10 суток [ГОСТ 12040].
Вегетационные опыты (2006 г.) с регуляторами карвитолом и цирконом проводились в вегетационных сосудах высотой 20см. Посев проводили во второй декаде марта. Перед посевом в почву вносили удобрения из расчёта N 0,15г;
P2О5 – 0,10г;
K2О – 0,15г на 1кг почвы (Журбицкий,1968). Влажность почвы составила 70% от полной влагоёмкости. Перед посевом семена гречихи замачивались на 4 часа в растворах регуляторов карвитола в диапазоне концентраций – 5x10-6 - 5x10-3 г/л и циркона– 1x10-8 - 1x10-5 г/л. Повторность вариантов опыта – 4-х кратная. Контролем служили семена, замоченные в дистиллированной воде. Измерения проводили до наступления фазы первых настоящих листьев. Энергию прорастания и всхожесть растений гречихи определяли на 4-е и на 8-е сутки, соответственно [ГОСТ 12038]. Измерение длины надземных органов проростков и их корневых систем проводились на 3, 5, 10-е сутки постановки опыта.
Полевые опыты: Полевые мелкоделяночные опыты закладывались в соответствии с методическими указаниями (Доспехов, 1985) на агробиологической станции Московского Государственного областного гуманитарного института г.Орехово-Зуева в период с 2006-2009г. Почва опытных участков – среднесуглинистая, дерново - подзолистая. Агрохимическая характеристика пахотного слоя поля (0-20см): Р2О5 -25-27мг/100г;
К2О – 14 16мг/100г;
гумуса (по Тюрину)– 2-2,5мг/100г;
рН –кислый 5,5. В пересчете на г почвы гидролитическая кислотность (по Каппену) составила - 3,1 мг-экв;
сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) - 5,2 мг-экв;
содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) -23,4 мг;
обменного калия (по Масловой) 13,4 мг;
минерального азота (нитратная и аммиачная формы) -3,4 мг. Посев проводили во второй декаде марта. Перед посевом в почву вносили удобрения из расчёта N -0,15г;
P2О5 – 0,10г;
K2О – 0,15г на 1кг почвы (Журбицкий,1968).
Влажность почвы составила 70% (Ващенко, 1982). Площадь опытных делянок 1м. Повторность опытов – 4-х кратная, размещение рендомезированное. Посев осуществляли широкорядным способом на глубину 3 см. при прогревании почвы до 15-18С, норма высева 180 (шт.) на 1 м2. В условиях лабораторных опытов были выявлены оптимальные концентрации препаратов карвитол-2: 5x10-5г/л, которая соответствует норме расхода 0,005 мл/т и карвитол-3: 5x10-4г/л, которая соответствует норме расхода 0,05 мл/т;
циркона-3: 1x10-6 г/л, которая соответствует норме расхода 2,5 мл/т и циркон-4: 1x10-5 г/л, которая соответствует норме расхода 25 мл/т. Перед посевом семена замачивали в течение 4 часов в растворе карвитола и циркона заданных концентраций.
Опрыскивание надземных органов вегетирующих растений проводили вручную при помощи пульверизаторов однократно в фазу бутонизации - начала цветения растворами испытуемых регуляторов тех же концентраций. Расход рабочего раствора 0,2 литра на 1м2.
Полевые испытания проводились в СПА «Вперёд» Владимирской области в 2007-2009 гг. на делянках площадью 250 м2 в 4-х кратной повторности по каждому из вариантов, размещение систематическое. Полевые агрохимические изыскания с отбором почвенных проб проведены в соответствии с ГОСТ 28168.
Почвенные образцы исследованы на показатели плодородия следующими методами:- степень кислотности – величина рН солевой вытяжки по методу ЦИНАО – ГОСТ 26483;
содержание подвижного фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО – ГОСТ 26207. При проведении полевых опытов выполнялись все агротехнические приёмы, рекомендуемые зональной технологией возделывания гречихи. Почва опытных участков дерново сильноподзолистая, легкосуглинистая. Содержание гумуса в почве составляет 1,6-3,0%;
величина рН на уровне 5,2-5,8;
обеспеченность подвижным фосфором, мг/кг почвы – 91,7 – 120,5, а подвижным калием – 76 – 98. Перед посевом в почву вносили аммиачную, калийную селитры и нитрофоску из расчёта по действующему началу N60P45K45. Семена перед посевом обрабатывали рабочими концентрациями карвитол-2 и карвитол-3, циркон-3 и циркон-4, расход рабочей жидкости 25 л/т, а также водопроводной водой в качестве контроля.
Семена высеивали широкорядным способом нормой 1,5-2,0 млн/шт/га (180 шт.
на 1 погонный метр). Вторая обработка регуляторами проводилась в фазу бутонизации – начала цветения опрыскиванием вегетирующих растений растворами карвитол-2 и карвитол-3, а также циркон-3 и циркон-4, расход рабочей жидкости из расчёта 200 л/га, с использованием опрыскивателей ОП 1000 или ОП-900. Уборку проводили сплошным методом после побурения 75% плодов комбайном Енисей 950 с оборудованием для уборки крупяных культур.
Данные метеорологических элементов (осадки, температура воздуха) использовали с ближайшей метеостанции (г.Павловский-Посад). В период вегетации вели наблюдения за продолжительностью фенологических фаз развития контрольных и обработанных регуляторами растений, учёт биометрических показателей проводили по методике Госсортоиспытания с фазы всходов и далее через 10 дней до конца вегетации. При этом проводили следующие подсчёты и измерения: динамика роста побега в высоту;
число и длина междоузлий главного побега;
число и длина боковых побегов 1-го и 2-го порядков;
число и длина междоузлий боковых побегов 1-го и 2-го порядков;
число соцветий и цветков в них на главном и боковых побегах;
число и масса плодов на главном и боковых побегах с одного растения, а так же масса одной тысячи плодов и с 1м2, урожайность в ц/га. Учёт густоты стояния растений на вариантах опыта проводили в фазу полных всходов и перед уборкой в 4-х кратной повторности. Отбор растительных образцов для характеристики нарастания площади листьев, надземной массы и определения показателей фотосинтетической деятельности посевов гречихи проводили по основным фазам на учётных площадках (25м2) в 4-х повторностях. Площадь ассимилирующей поверхности листьев проводили методом высечек (Корнилов, 1968).
Фотосинтетический потенциал посевов гречихи по вариантам опыта определялся по формуле Ничипоровича А.А. (1961). Чистая продуктивность фотосинтеза определялась (Третьяков и др., 2003). Содержание основных пигментов фотосинтеза в тканях листьев определяли в спиртовой вытяжке без их предварительного разделения, с использованием спектрофотометров Specord M 80 и M-40. Вытяжки пигментов готовились из свежего материала в 70% этиловом спирте. Оптическую плотность полученного экстракта измеряли на спектрофотометре при двух длинах волны, соответствующих максимумам поглощения хлорофиллов a и b (663 нм и 646 нм, соответственно) в красной области спектра, и при длине волны абсорбционного максимума каротиноидов 470 нм (Гавриленко, 1975). Содержание ионов К+ и Na+ в листьях определяли на пламенном фотометре из спиртовых вытяжек методом атомно-абсорбционного анализа. Определение белка и влаги в размолотых плодах гречихи определяли методом БИК - спектроскопии по диффузному отражению в ближней инфракрасной области (NYR). Термографический анализ позволяет получить информацию об изменении физико-химических свойств компонентов изучаемого в диапазоне от 25 до 5000С.
продукта при сжигании микрообразцов Термографический анализ зерна гречихи проводили на термоанализаторе Дериватограф. Анализ тяжёлых металлов в ядрице и шелухе проводили атомно абсорбционным методом на пламенном фотометре. Результаты исследований были статистически обработаны по Б.А. Доспехову (1985) и с использованием компьютерных программ TI-TEST и Excel.
Результаты исследований Воздействие карвитола и циркона на энергию прорастания, всхожесть и силу роста семян гречихи.
На первом этапе эксперимента изучали воздействие карвитола и циркона на энергию прорастания, всхожесть и силу роста проростков гречихи сортов Диалог и Молва в диапазоне концентраций: карвитол-1 (5х106г/л) – карвитол- (5х103г/л) и циркон-1 (1х108г/л) – циркон-4 (1х105г/л). На основании полученных нами данных установили, что наиболее эффективными являются концентрации карвитол-2 (5х105г/л) и карвитол-3 (5х104г/л);
циркон- (1х106г/л) и циркон-4 (1х105г/л). По результатам исследований энергия прорастания семян у сорта Диалог при обработке карвитолом и цирконом отмеченными концентрациями повышалась по сравнению с контролем на 19% и 20%, всхожесть на 19% и 22%, а сила роста на 13% и 11% соответственно. У сорта Молва под воздействием карвитола и циркона этих же концентраций энергия прорастания семян повышалась на 29%, всхожесть на 11% и сила роста на 13% и 10% соответственно (рис.1).
Рис. 1. Влияние карвитола и циркона на энергию прорастания и всхожесть семян гречихи сортов Диалог и Молва (лабораторный опыт 2006 г.).
Сходные результаты были получены и в вегетационных опытах. Энергия прорастания семян у сорта Диалог при обработке карвитолом и цирконом отмеченными концентрациями повышалась по сравнению с контролем на 16% и 18%, а всхожесть на 20% и 18%, соответственно. У сорта Молва под воздействием карвитола и циркона этих же концентраций энергия прорастания семян повышалась на 30% и 26%, а всхожесть на 10% и 14%, соответственно (рис.2).
Рис. 2. Влияние карвитола и циркона на энергию прорастания и всхожесть семян гречихи сортов Диалог и Молва (вегетационный опыт 2006 г.).
Кроме того, в ходе вегетационных опытов обработка регуляторами карвитолом-2 и карвитолом-3, а также цирконом-3 и цирконом-4 повлияла на длину корневой системы, высоту надземной части и их массу (рис.3,4). Таким образом, в результате лабораторных и вегетационных опытов были выявлены наиболее эффективные концентрации карвитола и циркона.
Определение полевой всхожести и сохранности растений перед уборкой показало, что семена гречихи сорта Диалог оказались более восприимчивыми к воздействию карвитола-2 и циркона-3, а сорта Молва - карвитола-2 и циркона 4 (табл.1). В среднем сохранность растений по годам исследований была высокая и составила от 87 до 97% в зависимости от сорта и регулятора.
(а) (б) Рис. 3. Влияние карвитола и циркона на длину корневой системы и высоту надземной части проростков гречихи сортов Диалог (а) и Молва (б). (вегетационный опыт 2006 г.) (а) (б) Рис. 4. Влияние карвитола и циркона на массу корневой системы и надземной части проростков гречихи сортов Диалог (а) и Молва (б). (вегетационный опыт 2006 г.) Таблица 1. Полевая всхожесть и выживаемость растений гречихи сортов Диалог и Молва, обработанных карвитолом и цирконом за 2007 г., 2008 г. и среднее за 2006-2008г.г.
(мелкоделяночные опыты).
Примечание: * - среднее за 2006 - 2008 г.г.;
в числителе – 2007 г.;
в знаменателе – 2008 г.
Влияние карвитола и циркона на рост и развитие растений гречихи.
Целью изучения особенностей архитектоники данных сортов под воздействием карвитола и циркона было выявить взаимосвязь её элементов с Всходы Перед уборкой Вариант Кол-во раст. на Полевая Кол-во раст. на Выживаемость 1м2,шт. 1м2,шт.
всхожесть, % растений, % Диалог 165,1* 168,4 92* 94 160,1* 163,7 89* Контроль 161,2 90 157,7 168,3* 171,3 94* 95 163,2* 167,1 91* Карвитол - 165,4 92 160,3 165* 166.2 92* 92 160,3* 163,4 89* Карвитол - 164,1 92 158,1 169,3* 173,1 94* 96 164,6* 168,2 91* Циркон - 166 92 159,8 166,7* 170,7 93* 95 161* 163,2 89* Циркон - 162,9 91 160,1 Молва 164,7* 167,3 92* 93 158,6* 160,4 88* Контроль 161,2 90 155,8 170* 172,4 94* 96 164,5* 166,9 91* Карвитол - 167,7 93 160,8 168,7* 171,4 94* 95 163,3* 165,3 91* Карвитол - 163,8 91 160,3 165,3* 92* 160 * 89* 168,7 94 163,2 Циркон - 162,8 90 159,6 173,3* 176,3 97* 98 165,7* 168,2 92* Циркон - 169,4 94 161,9 урожайными показателями. Исследования динамики роста главного побега на разных этапах онтогенеза позволили установить, что при обработке семян и растений гречихи сорта Диалог раствором карвитола обеих концентраций наблюдалось увеличение роста стебля главного побега по сравнению с контрольными вариантами на всех этапах онтогенеза. Наиболее эффективным оказалось действие циркона-3 на рост стебля главного побега растений гречихи сорта Диалог в возрасте 15-90 суток, и циркона-4 в возрасте 25- суток. В целом длина стебля главного побега увеличивалась от 0,6 до 15 см по сравнению с контролем. Сорт Молва наибольшую отзывчивость на циркон- проявил на всех этапах онтогенеза, а на воздействие циркона-4 в возрасте 15, 45 и 90 суток. Рост стебля увеличился от 2 до 7 см. относительно контрольных вариантов. Влияние карвитола обеих концентраций на рост стебля главного побега растений гречихи сорта Молва проявилось на всех этапах онтогенеза по сравнению с контролем. Полученные данные свидетельствуют о стимулирующем действии карвитола и циркона на рост стебля главного побега растений гречихи разных сортов (табл.2).
Таблица 2. Влияние регуляторов на длину стебля главного побега на разных этапах онтогенеза (среднее за 2006-2008г.г. мелкоделяночные опыты).
Вариант Длина стебля главного побега (см.) 15сут 25сут 35сут 45сут 90сут Сорт Диалог Контроль 5.2±0,3 24.5±0,9 61.5±0,6 93.8±0,7 97.2±0, Карвитол-2 5.3±0,3 27.2±1,0 64.8±1,5 103.6±0,8 104±1, 5.3±0,3 24.8±1,2 62±1,1 104.8±1,2 106±1, Карвитол- 5.9±0,2 26.9±0,8 66.1±1,3 108.4±0,7 110±1, Циркон- 5.1±0,3 24.7±1,0 61.9±0,7 106.6±0,8 108±0, Циркон- Сорт Молва Контроль 3.8±0,3 27±0,7 63.8±1,6 108.2±0,9 110±0, Карвитол-2 5.3±0,3 30.9±0,4 66.7±1,2 115.4±0,7 116.7±1, 4.5±0,2 28.2±0,6 65±1,0 113.4±0,7 114.2±0, Карвитол- 3.9±0,4 27.5±0,5 64.7±0,9 109±1,4 110.2±1, Циркон- 4±0,2 26.9±0,5 63.5±0,6 109.4±0,8 110.4±1, Циркон- Примечание: 15сут.– фаза ветвления;
25сут.- фаза бутонизации;
35сут.- фаза цветения;
45сут.- фаза цветения-начала плодообразования;
90сут.- созревания Известно, что рост стебля боковых побегов разных порядков у растений гречихи происходит непрерывно, практически до конца периода вегетации, от этого зависит и формирование урожая растений гречихи (Фесенко А.Н., Фесенко М.А., 2004). Анализируя результаты проведённых исследований, отмечали, что сорт Диалог оказался более отзывчив на обработку регуляторами.
Число и длина боковых побегов 1-го и 2-го порядка у растений, обработанных карвитолом обеих концентраций, превышала контрольные варианты на всех этапах онтогенеза. Число боковых побегов 1-го и 2-го порядков у растений, обработанных цирконом-4 в возрасте 35, 45 суток незначительно превышало контроль, а длина стебля боковых побегов 1-го порядка в возрасте 35-90дней и 2-го порядка в возрасте 45дней была выше контроля на 3-8см. Число боковых побегов 1-го и 2-го порядков у растений, обработанных цирконом-3, превышало контроль в возрасте 35 суток, а длина стебля боковых побегов 1-го порядка превышала контроль в возрасте 35 суток. У растений гречихи сорта Молва, обработанных карвитолом-3, длина стебля боковых побегов 1-го порядка в возрасте 35-90 дней незначительно превышает контрольные варианты, и под действием карвитола-2, длина стебля боковых побегов 1-го порядка в возрасте 35-90 дней превышала контроль до 6 см. Длина стебля боковых побегов 1-го порядка у растений, обработанных цирконом обеих концентраций, превышала контрольные варианты в возрасте 35-90 дней на см.
Влияние регуляторов на продолжительность фенофаз растений гречихи.
Для понимания продукционного процесса необходимы наблюдения за прохождением этапов органогенеза контрольными и обработанными карвитолом и цирконом растениями. У гречихи отмечали следующие фазы:
всходы, первая пара настоящих листьев, ветвление, бутонизация, цветение, плодообразование и созревание плодов. Гречиха имеет особый тип роста и развития: все фазы, кроме всходов, проходят одновременно, накладываясь одна на другую, и продолжаются до уборки (Фесенко, 2009;
Мартыненко, 2004).
Можно наблюдать лишь начало фазы и массовое её наступление, которое проводили методом глазомерного определения при 75% появлении. Известно, что на продолжительность фенофаз большое влияние оказывают погодные условия. В период с 2006-2009г.г. постановки эксперимента наиболее благоприятными для всхожести были погодные условия 2007 и 2008г.г.
сочетание высоких температур и достаточного количества осадков, а также обработка регуляторами способствовали более раннему и дружному появлению всходов. Продолжительность всех последующих периодов вегетации так же зависела от обработки регуляторами роста и погодных условий, наименьшей (86 дней) она была в 2007г. и наибольшей (102 дня) в 2008г. Проведённые исследования позволили установить, что обработка как карвитолом, так и цирконом способствовала ускорению наступления фаз развития растений гречихи сортов Диалог и Молва по сравнению с необработанными регуляторами растениями в среднем на 3 дня.
Влияние карвитола и циркона на основные показатели фотосинтетической деятельности у растений гречихи.
Известно, что значительный вклад в продукционный процесс вносит фотосинтез, поэтому мы изучили содержание пигментов в листьях, чистую продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал. Важным показателем, тесно коррелирующим с величиной формируемого урожая и во многом определяющим его, является площадь листовой поверхности (табл.3) Таблица 3. Основные показатели фотосинтетической деятельности у растений гречихи сортов Диалог и Молва, обработанных карвитолом и цирконом за 2007г., 2008г. и среднее за 2006 – 2008г.г. (мелкоделяночные и полевые опыты).
Сухая надземная Макс. площадь ФП посевов, ЧПФ, г/м2 в сутки Вариант листьев, тыс.м2/га тыс.м2/га·дней биомасса, ц/га Диалог 42,2* 44,1 34,8* 36,8 1034,7* 1119,4 1,78* 1, Контроль 40 31,8 930,1 1, 44,5 37,8 1158 1, 42,9* 35,9* 1072,2* 1,7* Карвитол - 41,4 33,7 1072,2 1, 50,7* 52,5 35,7* 38 1168,3 2,1* 1, Карвитол -3 1069,2* 48,8 33,1 1069,2 2, 56,3* 57,5 39* 42,2 1149,5* 1264,9 2,52* 2, Циркон - 55,1 36,4 1149,5 2, 56,0* 57,2 37,5* 40,5 1095,8* 1203 2,09* 1, Циркон - 55 35,2 1095,8 2, Молва 40,9* 42,7 29,8* 32,4 882,2* 965,4 2,27* 2, Контроль 38,7 26,3 774,6 2, 50,4* 52,9 33,8* 38,7 994.7* 1134,5 2,28* 2, Карвитол - 47,9 28,2 821,3 2, 52* 53,3 36,1* 39,3 1009,7* 1124,5 2,53* 2, Карвитол - 49,7 32,2 877,9 2, 42* 43,1 34,3* 36,9 963,1* 1044,3 2,16* 1, Циркон - 40,3 31,1 854,6 2, 50,6* 52,7 32,5* 36,5 961,3* 1073,1 1,99* 1, Циркон - 48,9 28,9 842 2, Примечание: * - среднее за 2006 - 2008 г.г;
в числителе – 2007 г.;
в знаменателе – г.;
Максимальная площадь листьев у сорта Диалог под воздействием циркона 3 увеличивалась на 12%, у сорта Молва под воздействием карвитола-3 на 21%, а циркон-3 увеличивал данный показатель на 15%. Важно учитывать не только величину листового аппарата, но и продуктивность его работы. С этой целью мы изучали фотосинтетический потенциал посевов. Исследования показали, что у сорта Диалог обработка цирконом-3 способствовала увеличению данного показателя на 11%, под воздействием карвитола наблюдалось незначительное увеличение фотосинтетического потенциала. Совершенно иная картина отмечалась у растений сорта Молва, в данном случае карвитол-3 увеличивал этот показатель на 14%, а циркон-3 на 9%. Обработка карвитолом-3 и цирконом-3 семян и вегетирующих растений сорта Диалог вызывала увеличение урожайности сухой надземной биомассы на 20% и 33%, а у сорта Молва на 27% и 24% соответственно. Интенсивность фотосинтетической работы листьев характеризовалась показателем чистой продуктивности фотосинтеза, который определялся по фазам развития. Обработка семян и растений сорта Диалог карвитолом-3 и цирконом-3 способствовала повышению данного показателя на 18 и 42%, а у сорта Молва под воздействием карвитола- на 14%. Увеличение, как фотосинтетического потенциала, так и чистой продуктивности фотосинтеза, оказало положительное влияние на урожайность зерна в ц/га. Значительно увеличила эти показатели обработка растений карвитолом и цирконом на 31 и 42% у сорта Молва на 39 и 28% соответственно (таб.3, 8).
Продукционный процесс во многом зависит от содержания пигментов и обеспеченности растений элементами минерального питания.
Таблица 4. Влияние карвитола и циркона на пигментный комплекс растений гречихи сортов Диалог и Молва, мг/г сырой массы листьев.
Содержание хлорофилла, мг/г Содержание каротиноидов, Вариант опыта мг/г a b a+b Фаза цветения – начало плодообразования Сорт Диалог Контроль 3,42 ± 0,01 2,10 ± 0,01 5,52 ± 0,02 0,49 ± 0, 7,84 ± 0,03 3,5 ± 0,01 11,34 ± 0,05 0,75 ± 0, Карвитол- 5,01 ± 0,03 1,73 ± 0,01 6,74 ± 0,04 0,67 ± 0, Карвитол- 2,82 ± 0,02 1,8 ± 0,01 4,62 ± 0,02 0,63 ± 0, Циркон- 5,13 ± 0,03 2,21 ± 0,03 7,34 ± 0,05 0,69 ± 0, Циркон- Сорт Молва Контроль 4,67 ± 0,02 2,14 ± 0,01 6,81 ± 0,05 0,50 ± 0, 2,75 ± 0,01 1,19 ± 0,01 3,94 ± 0,02 0,54 ± 0, Карвитол- 4,12 ± 0,04 2,02 ± 0,03 6,14 ± 0,05 0,57 ± 0, Карвитол- 7,23 ± 0,03 3,82 ± 0,02 11,05 ± 0,07 0,79 ± 0, Циркон- 6,24 ± 0,05 2,72 ± 0,02 8,96 ± 0,02 0,63 ± 0, Циркон- Нами установлено, что обработка растений карвитолом-2 способствовала увеличению содержания фотосинтетических пигментов у сорта Диалог, но не оказала влияние на этот показатель у сорта Молва. У сорта Молва содержание фотосинтетических пигментов увеличивалось при обработке цирконом обеих концентраций. Воздействие циркона-4 положительно сказалось на увеличении содержания фотосинтетических пигментов у растений сорта Диалог (табл.4).
Определяли содержание К+ и Na+в листьях и проследили динамику на всех этапах онтогенеза. Изучение этого показателя свидетельствовало о сортоспецифичности действия карвитола и циркона. По нашим данным содержание К+ у сорта Диалог как под влиянием карвитола, так и циркона значительно возросло в фазу бутонизации, но в фазу плодообразования произошло снижение его количества. Противоположные результаты отмечены для сорта Молва. В фазу бутонизации наблюдалось снижение этого показателя и повышение в фазу плодообразования. Совершенно иная картина была при определении Na+в листьях гречихи сорта Диалог, обработанных и карвитолом, и цирконом. В фазу бутонизации отмечается падение его содержания, в то время как к концу вегетационного периода количество ионов Na+ возрастало.
Противоположные данные получены для сорта Молва. В фазу бутонизации отмечается повышение его содержания, а к концу вегетационного периода отмечается снижение этого показателя. Таким образом, полученные результаты могут свидетельствовать о сортоспецифичности и о регуляции баланса соотношения ионов К+ и Na+ карвитолом и цирконом (рис.5-7).
К.1. К.2.
Ц.3. Ц.4.
Рис.5 Влияние карвитола (К) и циркона (Ц) на содержание ионов К+ в листьях растений гречихи сортов Диалог(1,3) и Молва (2,4).
К.1. К.2. Ц.3.
Ц.4.
Рис.6 Влияние карвитола (К) и циркона (Ц) на содержание ионов Na+ в листьях растений гречихи сортов Диалог(1,3) и Молва (2,4).
К.1.
К.2.
Ц.3. Ц.4.
+ + Рис.7 Влияние карвитола (К) и циркона (Ц) на соотношение ионов К и Na в листьях растений гречихи сортов Диалог(1,3) и Молва (2,4).
Особенности действия карвитола и циркона на интенсивность транспирации в листьях растений гречихи на разных этапах онтогенеза.
Проводили исследования по влиянию карвитола и циркона на интенсивность транспирации у растений гречихи сортов Диалог и Молва в основные фазы развития. Исходя из полученных данных, выявили, что обработка растений гречихи обоих сортов регуляторами не способствовала снижению интенсивности транспирации, за исключением фазы плодообразования, что особенно важно, т.к. именно в этот период растения гречихи нуждаются в достаточном количестве воды, для обеспечения формирования высокого урожая.
Воздействие регуляторов на число соцветий, цветков в соцветиях и число плодов на главном и боковых побегах.
Определяли влияние исследуемых регуляторов на число соцветий, цветков и плодов на главном и боковых побегах. Обработка растений карвитолом и цирконом обеих концентраций дала положительные результаты и привела к увеличению общего числа соцветий, цветков и плодов гречихи сортов Диалог и Молва (табл.5). Наибольшее влияние на данные показатели на главном побеге у сорта Диалог оказал карвитол-2, а циркон-3 на боковых побегах. У сорта Молва наибольшее влияние на данные показатели на главном побеге оказал карвитол-3, а циркон-4 на боковых побегах (табл.5).
Таблица 5. Влияние регуляторов на число соцветий, цветков в соцветиях и число плодов на главном и боковых побегах (2006-2008г.г мелкоделяночный опыт).
Число соцв. на побеге, Число цветков в соцветии, Число плодов на побеге, шт./растение шт./растение шт./растение Вариант Главн. Боков. Главн. Боков. Главн. Боков.
%* %* %* %* %* %* Сорт Диалог 4,3±0,3 - 8,1±0,3 - 44,6±0,4 - 58,8±0,9 - 11,8±0,9 - 19,8±0,9 Контроль Карвитол-2 4,5±0,5 5 8,2±0,4 - 57,9±0,8 30 66,7±0,6 13 14,8±0,9 25 25,8±0,4 Карвитол-3 5,3±0,3 23 8,2±0,4 - 59,9±0,1 34 65,8±0,2 12 16,2±0,6 37 23,1±0,9 Циркон-3 5,3±0,3 23 11,0±0,4 36 47,4±0,1 6 84,9±0,1 44 9,1±0,8 - 28,9±0,7 Циркон-4 4,2±0,3 - 14,2±0,2 38 44,5±0,5 - 81,3±0,6 38 15,3±0,2 29 27,3±0,5 Сорт Молва Контроль 5,9±0,3 - 11,4±0,5 - 58,3±0,3 - 38,4±0,3 - 14,3±0,7 - 15,0±0,1 Карвитол-2 7,6±0,5 29 12,0±0,5 5 80,6±0,6 38 46,9±0,9 22 21,3±0,9 49 18,4±0,5 Карвитол-3 5,4±0,4 - 16,0±0,6 40 77,0±0,3 32 78,3±0,6 103 18,3±0,3 28 27,7±0,2 Циркон-3 7,9±0,5 34 10,9±0,8 - 78,2±0,1 34 39,3±0,1 - 20,0±0,2 39 20,3±0,2 Циркон-4 6,0±0,4 - 19,3±0,5 69 69,7±0,8 20 80,5±0,7 110 21,5±0,9 50 26,0±0,1 Примечание: * - % от контроля.
Воздействие регуляторов на формирование элементов продуктивности растений гречихи.
Для растений гречихи характерно сочетание высокой биологической продуктивности с низкой урожайностью (Фесенко, 2009). Стратегия жизни гречихи посевной, как представителя виолентов (конкурентномощных видов) основана на её способности к непрерывному сильному росту (за исключением детерминантных морфотипов), которому, так или иначе, подчинены все морфобиологические особенности растений, в том числе донорно-аттрактивные отношения. Процесс налива плодов служит резервом для поддержания интенсивного роста в стрессовых ситуациях (Фесенко, 1983). В этом одна из основных причин низкого уровня и нестабильности её продукционных показателей, в том числе уборочного индекса. Важным показателем, характеризующим сортовые признаки растений гречихи и определяющим её продуктивность, является число и масса зерна с 1-го растения и масса семян. Развитие элементов структуры урожая по годам было неравномерным.
Однако двойная обработка карвитолом и цирконом семян и вегетирующих растений гречихи сортов Диалог и Молва способствовала увеличению числа и массы зерна с 1-го растения, что в свою очередь повлияло на увеличение массы семян с 1м2 по всем годам исследований. Максимальными данные показатели были получены в 2007г. у растений гречихи сорта Диалог, обработанных карвитолом-2 и цирконом-3 масса зерна с одного растения увеличивалась на 45%, а у Молвы под воздействием карвитола-3 и циркона-4 на 56% и 78%, соответственно;
масса зерна с 1м2 у Диалога под воздействием карвитола-2 и циркона-3увеличивалась на 9% и 16%, а у Молвы под воздействием карвитола- и циркона-4 на 10 и 20%, соответственно. Этот год был самым тёплым в период с 2006-2009г.г. По нашим наблюдениям масса 1000 семян у изучаемых сортов, обработанных карвитолом-2 и цирконом-3, изменялась незначительно и была на уровне или чуть ниже контроля. Максимальным этот показатель был получен в 2007 г. у семян растений гречихи сорта Диалог, обработанных карвитолом-2 и цирконом-3 прибавка к контролю составила 11 и 14%, соответственно. Анализ сохранности растений к моменту уборки даёт возможность оценить вклад отдельных элементов (число и масса зерна с 1-го растения) в общую продуктивность с площади (1м2). В среднем сохранность растений по годам исследований была высокая и составила от 87 до 97% в зависимости от сорта и регулятора, что положительно отразилось на общей продуктивности с 1м2.
Наибольшее влияние на данный показатель оказала двойная обработка растений гречихи сортов Диалог и Молва цирконом. Возможно, это связано с защитными свойствами препарата, т.к. известно, что в результате обработки некоторых сельскохозяйственных культур наблюдалось значительное снижение повреждающего действия инфекции, степени интоксикации растений, стабилизировалась проницаемость клеточных мембран инфицированной ткани (Малеванная, 2001). Анализируя урожайность полевых опытов в СПА «Вперёд» (Владимирская область) можно сказать о том, что во все годы исследований (2007-2009гг.) увеличению урожайности способствовала обработка растений сорта Диалог карвитолом и цирконом в среднем на 2,3 и 4,4 ц/га, а у сорта Молва на 3 и 1,8 ц/га соответственно, по сравнению с контролем.
Максимальным этот показатель был в 2009 г. у растений гречихи сорта Диалог, обработанных цирконом-4 прибавка к контролю составила 50% (таблица 8).
Таблица 6. Влияние карвитола и циркона на элементы структуры урожая растений гречихи, обработанных регуляторами за 2007 г., 2008 г. и среднее за 2006 г. – 2008 г.(мелкоделяночные опыты) Прибавка Масса зерна Прибавка к Прибавка к Масса зерна с Масса 1000 к Вариант с 1-го контролю, контролю, 1м2, г. семян, г. контролю, растения, г. % % % Диалог 1,1 - 146,7* 160,8 - 33, 1,03* -* -* 32,7* Контроль 0,9 - 134,6 - 31,6 -* 1,6 45 176 9 37,4 1,5* 46* 168,6* 17* 36,7* 12* Карвитол - 1,4 56 160,1 19 35,4 1,3 18 166,3* 174,3 8 32,4 1,3* 26* 15* 31,6* -* Карвитол - 1,2 33 156,4 16 30,6 1,6 45 173,8* 186,1 16 38,3 1,5* 42* 18* 37* 13* Циркон - 1,3 44 164,2 22 36,1 1,5 36 154,6* 166,4 3 35,3 1,4* 37* 5* 33,8* 3* Циркон - 1,3 44 147,1 9 31,8 Молва 0,9 - 133,3* 148,1 - 31,4 0,9* -* -* 29,7* -* Контроль 0,8 - 122,6 - 27,8 1,3 44 149,9* 160,7 9 32 1,2* 33* 12* 31* 4* Карвитол - 1,1 38 138,4 13 29,1 1,4 56 152,6* 163,3 10 30,2 1,3* 44* 14* 28,3* * Карвитол - 1,3 63 143,1 17 27,9 1,3 44 143,5* 158,1 7 30 1,1* 22* 8* 28,9* -* Циркон - 1,04 30 129,6 6 27,8 1,6 78 165,6* 178,2 20 32,5 1,5* 67* 24* 31,6* 6* Циркон - 1,4 75 151 23 30,6 Примечание: * - среднее за 2006 - 2008 г.г.;
в числителе – 2007 г.;
в знаменателе – г.;
Таблица 7. Продуктивность растений гречихи сортов Диалог и Молва, обработанных регуляторами за 2007 г., 2008 г. и среднее за 2006 – 2008 г.г. (мелкоделяночные опыты) Масса зерна, Вариант Биомасса, г/растение К хоз, % г/растение Диалог 3,3±0,3* 3,4±0,2 1,1±0,3 31,4±0,3* 32,4±0, 1,03±0,3* Контроль 3,1±0,3 0,9±0,3 29,2±0, 5,1±0,2* 5,4±0,2 1,6±0,2 29,6±0,1* 29,6±0, 1,5±0,3* Карвитол - 4,8±0,1 1,4±0,3 29,2±0, 4,1±0,1 1,3±0,1 32,1±0, 4,1±0,3* 1,3±0,2* 31,4±0,3* Карвитол - 4±0,3 1,2±0,3 30,03±0, 4,8±0,2* 5,1±0,2 1,5±0,3 29,9±0,3* 29,4±0, 1,4±0,3* Циркон - 4±0,1 1,3±0,3 32,5±0, 4,9±0,3* 5,5±0,3 1,6±0,2 30,1±0,3* 29,1±0, 1,5±0,3* Циркон - 4,2±0,3 1,3±0,3 31,2±0, Молва 3,2±0,2* 3,4±0,2 0,9±0,1 26,9±0,1* 26,5±0, 0,9±0,3* Контроль 3,1±0,3 0,8±0,3 26,1±0, 4,1±0,2* 4,8±0,1 1,3±0,2 30,4±0,3* 27,1±0, 1,2±0,2* Карвитол - 3,4±0,3 1,1±0,2 32,4±0, 3,9±0,2* 4,2±0,2 1,4±0,3 34,7±0,2* 33,4±0, 1,3±0,3* Карвитол - 3,4±0,2 1,3±0,3 38,2±0, 3,7±0,3* 4,1±0,3 1,3±0,1 31,4±0,2* 31,7±0, 1,1±0,1* Циркон - 3,1±0,1 1,04±0,2 33,5±0, 5,1±0,1* 5,8±0,1 1,6±0,1 28,6±0, 1,5±0,1* 30±0,3* Циркон - 4,3±0,1 1,4±0,1 32,6±0, Примечание: * - среднее за 2006 - 2008 г.г.;
в числителе – 2007 г.;
в знаменателе – г.;
Таблица 8. Средняя урожайность по годам (полевой опыт 2007-2009гг) Вариант Контроль Карвитол-2 Карвитол-3 Циркон-3 Циркон- Диалог Молва Диалог Молва Диалог Молва Диалог Молва Диалог Молва год 2007 г.
урожайность 10,5 9,4 13,6 13 10,9 10,6 14,4 11,7 13,8 9, семян ц/га прибавка,% к - - 30 38 4 13 37 24 31 контролю год 2008 г.
урожайность 11,1 10,3 14,7 13,9 12,2 12,7 15,5 12,5 15,9 11, семян ц/га прибавка,% к - - 32 35 10 23 40 21 43 контролю год 2009 г.
урожайность 10,2 9,5 13,5 13,6 12,8 12,4 14,9 12,9 15,3 10, семян ц/га прибавка,% к - - 32 43 25 31 46 36 50 контролю Влияние карвитола и циркона на качество плодов гречихи.
Технологическая операция пропаривания зерна гречихи, необходимое условие сохранности урожая. Проведённые нами исследования показали, что регуляторы не повлияли на данный показатель, а в некоторых вариантах были на уровне или несколько ниже контрольных образцов.
Поскольку гречневая крупа является диетическим продуктом, мы изучили содержание тяжёлых металлов и мышьяка в ядрице и шелухе.
Установлено, что во всех проанализированных образцах содержание тяжёлых металлов и мышьяка в шелухе больше, чем в ядрице на 8-18%, но при этом их концентрация была ниже предельно допустимой, что говорит о том, что данные регуляторы не способствуют интенсификации процесса переноса массы солей тяжёлых металлов из почвенного раствора в растение или частичек пыли, сорбированных на листовой поверхности.
При переработке гречихи большое значение имеют технологические свойства, определяющие выход и качество крупы. Результаты оценки технологического качества зерна гречихи при двойной обработке карвитолом и цирконом выявили незначительное снижение плёнчатости плодов сортов Диалог и Молва, но в отдельных вариантах отмечалось увеличение данного показателя. Однако оба регулятора вызвали увеличение выхода ядрицы и всего крупы у растений гречихи сорта Диалог. У сорта Молва обработка карвитолом- и цирконом-3 способствовала увеличению выхода ядрицы и уменьшала продел, но на общий выход крупы не повлияла. Карвитол обеих концентраций и циркон-3 увеличивали крупность крупы сорта Молва (табл.10) Таблица 10.Влияние карвитола и циркона на технологические качества зерна гречихи сортов Диалог и Молва (2008г.).
ВЫВОДЫ 1. Установлены эффективные концентрации карвитола и циркона, которые повышали энергию прорастания на 30%, всхожесть на 22%, силу роста семян на 13% и стимулировали рост проростков растений гречихи сортов Диалог и Молва.
2. Обработка цирконом-3 семян сорта Диалог привела к увеличению длины главного стебля на 15% и карвитолом-2 у сорта Молва на 8%.
3. Под воздействием циркона-3 происходило увеличение площади листьев: у сорта Диалог на 12%, у Молвы на 15%;
фотосинтетического потенциала: у Диалога на 11%, у Молвы на 9%;
урожайности сухой надземной биомассы: у Диалога на 33%, у Молвы на 24%;
чистой продуктивности фотосинтеза: у Диалога на 42%. При обработке карвитолом-3 происходило увеличение площади листьев: у Молвы на 21%;
фотосинтетического потенциала: у Молвы на 14%;
урожайности сухой надземной биомассы: у Диалога на 20%, у Молвы на 27%;
чистой продуктивности фотосинтеза: у Диалога на 18%, у Молвы на 14%. Установлено положительное влияние циркона-3 на содержание фотосинтетических пигментов у растений сорта Молва и карвитола-2 у растений сорта Диалог.
4. Определение содержания К+ и Na+ в листьях растений гречихи обоих сортов свидетельствовало о сортоспецифичности действия исследуемых регуляторов.
5. Наибольшее влияние на число соцветий, цветков и плодов на главном побеге у сорта Диалог оказал карвитол-2, а циркон-3 на боковых побегах, у Молвы на главном побеге оказал карвитол-3, а циркон-4 на боковых побегах. Максимальная масса зерна с 1м2 была получена у сорта Диалог при обработке карвитолом-2 и цирконом-3 (на 17 и 18%), а у сорта Молва карвитолом-3 и цирконом-4 (на 14 и 24%). Воздействие регуляторов на массу 1000 семян было незначительным. Увеличению урожайности в полевых условиях в ц/га способствовала обработка растений сорта Диалог карвитолом и цирконом в среднем на 2,3и 4,4 ц/га, а у сорта Молва на 3 и 1,8 ц/га соответственно. Под воздействием карвитола-2 и циркона-3 наблюдалось ВАРИАНТ ПЛЁНЧА ВЫРАВНЕННОСТЬ ВЫХОД, % ОТНОШЕНИ ЧИСЛО КРУПНОСТЬ НАТУРА,, КРУПЫ, % ТОСТЬ,% Е ЯДРЫЦЫ К ПРОПУСК Г/Л ПРОДЕЛУ ОВ ЧЕРЕЗ СТОНОК % ДИАМЕТР ВСЕГО ЯДРИЦЫ ПРОДЕ СИТ,ММ КРУПЫ ЛА СОРТ ДИАЛОГ Контроль 21,6 66.9 5+4,8 73,5 65,2 8,3 7,86 40 57,9 Карвитол-2 23 55,6 - 74,4 66,2 8,2 8,07 40 57 592, Карвитол-3 21,7 58 - 75,2 67 8,2 8,17 39 57,4 585, Циркон-3 22,2 57,3 - 74,4 65,3 9,1 7,18 39 52,7 573, Циркон-4 21,4 57,6 - 74,7 65,5 9,2 7,12 40 55,3 584, СОРТ МОЛВА Контроль 21,5 59,2 4,5+4,2 74 63 10,8 5,83 47 34,4 607, Карвитол-2 21,8 57,7 - 73,7 63,2 10,5 6,02 43 40 605, Карвитол-3 20,6 56,7 - 72,9 63 9,9 6,36 44 40,6 608, Циркон-3 22,7 54,3 - 73,7 65 8,7 7,47 47 36,2 596, 21,7 56,4 - 72,4 62,1 10,3 6,03 53 31,4 597, Циркон- увеличение общего сбора белка у обоих сортов.
6. Карвитол и циркон не повлияли на термоустойчивость ядрицы гречихи изучаемых сортов, а в некоторых вариантах были на уровне или ниже контрольных образцов. Регуляторы не влияли на накопление солей тяжёлых металлов в ядрице и шелухе гречихи обоих сортов.
Содержание тяжёлых металлов и мышьяка в ядрице и шелухе было в пределах допустимых концентраций.
7. Под воздействием циркона-4 незначительно снижалась плёнчатость плодов гречихи сорта Диалог. Карвитол-3 уменьшал плёнчатость у плодов гречихи сорта Молва. В результате двойной обработки (предпосевное замачивание семян и опрыскивание растений в фазу бутонизации – начала цветения) биорегуляторами карвитолом и цирконом рабочими концентрациями увеличивался выход ядрицы и всего крупы у растений гречихи сорта Диалог.
У сорта Молва карвитол-2 и циркон-3 повышали выход ядрицы и уменьшали продел, но на общий выход крупы не повлияли. Циркон-3 и карвитол обеих концентраций увеличивали крупность крупы сорта Молва по сравнению с контролем, а у сорта Диалог данный показатель не изменялся.
Рекомендации производству Сельскохозяйственному производству рекомендованы на культуре гречихи регуляторы роста карвитол и циркон и технология их применения, заключающаяся в предпосевном замачивании семян и опрыскивании вегетирующих растений в фазу бутонизации – начала цветения, обеспечивающие повышение урожайности зерна гречихи – карвитол на 2,4 - 3 ц/га, циркон на 1,8-4,4 ц/га и качества выращенной продукции. Рекомендуемые концентрации:
карвитол-2: 5x10-5г/л, которая соответствует норме расхода 0,005 мл/т и циркона-3: 1x10-6 г/л, которая соответствует норме расхода 2,5 мл/т.
Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Мишина О.С.;
Белопухов С.Л.;
Прусакова Л.Д. «Физиологические основы применения регуляторов роста Циркона и Карвитола для увеличения продуктивности гречихи», Агрохимия, 2010. №1 С.52-78.
2. Мишина О.С.;
Прусакова Л.Д.;
Белопухов С.Л. «Влияние обработок гречихи Цирконом и Карвитолом на технологические качества зерна», Бутлеровские сообщения, 2010. Т.20.
№5. С. 72-77.
3. Мишина О.С.;
Прусакова Л.Д. «Влияние биорегуляторов Циркона и Карвитола на некоторые элементы продуктивности растений гречихи сортов Молва и Диалог». Мат.
4-ой Всерос. науч. конф. «Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений» 14 декабря 2007г.-г.Орехово-Зуево – МГОПИ – С. 15-20.
4. Прусакова Л.Д.;
Куликова Т.И.;
Мишина О.С. «Физиологические функции биорегуляторов Карвитола и Циркона в растениях». Сб. науч. статей. – Орехово-Зуево:
МГОПИ, 2008. С. 102-108.
5. Мишина О.С.;
Прусакова Л.Д.;
Белопухов С.Л. «Влияние гидроксикоричных кислот на урожай гречихи».Мат. Междунар. науч.-практич. конф., посвящённой памяти профессора А.Ф. Блинохватова «Образование, наука, практика: инновационный аспект». 30-31 октября 2008 г.Пенза – С.140-141.
6. Мишина О.С.;
Прусакова Л.Д. «Современные физико-химические методы анализа растений гречихи Fagopyrum esculentum moench» Сб. матер. науч.-технич. конф., посвящённой 75-летию кафедры физической и коллоидной химии РГАУ МСХА им.
К.А. Тимирязева 17 декабря 2008г. М. 2009. С. 66-80.
7. Белопухов С.Л.;
Прусакова Л.Д.;
Мишина О.С. «Влияние биорегуляторов на некоторые элементы продуктивности растений гречихи». Мат. Всерос. науч.-практич. конф.
«Аграрная наука – сельскому хозяйству», 27-28 января 2009.- Курск.- Курская ГСХА им.
профессора И.И.Иванова. – С.27-30.
8. Белопухов С.Л.;
Прусакова Л.Д.;
Мишина О.С. Материалы Международной научно практической конференции «Современные проблемы экологии и экологического образования» 5-6 марта 2009. – г.Орехово-Зуево. МГОГИ – С.126-129.
9. Мишина О.С.Белопухов С.Л.;
Прусакова Л.Д. Методические рекомендации по применению регулятора роста растений Циркон для повышения урожайности и качества урожая гречихи, 2010г. – г.Орехово-Зуево – МГОГИ - С.20.
Подписано в печать: 29.12. Объем: 1,5 усл.п.л.
Тираж: 100 экз. Заказ № Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского, (495) 363-78-90;
www.reglet.ru