Содержание к диссертации
Введение
Корневая система яровой пшеницы и ее болезни (обзор литературы). 7
1.1. Корневая система яровой пшеницы и ее роль в формировании урожая 8
1.2. Болезни корневой системы яровой пшеницы 14
1.3. Приемы защиты растений от корневых гнилей 24
1.3.1. Биологический метод защиты растений. Механизм защитной роли биопрепарата фитоспорин 36
Условия, объект и методика исследования
2.1. Почвенные и климатические условия 41
2.2. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов 43
2.3. Объект исследования 47
2.4. Методика исследования
2.4.1. Методика проведения полевых опытов 48
2.4.2. Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов 52
Результаты исследований
3.1 Формирование урожая и качества зерна яровой пшеницы, при обработке посевных семян биопрепаратами 57
3.1.1. Антагонистическая активность бактерии Bacillus subtilis к возбудителям корневых гнилей 57
3.1.2. Зараженность семян возбудителями корневых гнилей 63
3.1.3. Количество всходов, полевая всхожесть семян и выживаемость растений 65
3.1.4. Рост и развитие растений 71
3.1.5. Распространенность, развитие и видовой состав возбудителей корневых гнилей яровой пшеницы 77
3.1.6. Структура урожая 83
3.1.7. Продуктивность колоса 87
3.1.8. Урожайность зерна 90
3.1.9. Качество зерна
3.1.9.1. Массовая доля и качество клейковины 94
3.1.9.2. Натура и товарный класс зерна 99
3.1.9.3. Содержание белка, клетчатки и минеральных веществ в зерне 102
4. Экономическая эффективность применения фитоспорина путем обработки семенного материала яровой пшеницы 105
Выводы 111
Предложения производству 112
Библиографический список
Приложение
- Корневая система яровой пшеницы и ее роль в формировании урожая
- Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
- Антагонистическая активность бактерии Bacillus subtilis к возбудителям корневых гнилей
- Содержание белка, клетчатки и минеральных веществ в зерне
Введение к работе
ft Актуальность проблемы. Увеличение производства зерна, особенно продовольственной пшеницы, является важной проблемой сельского хозяйства страны. Республика Башкортостан является одним из крупных регионов РФ по производству зерна. Ежегодный валовой сбор зерна в республике составляет 3,2 млн. тонн. Однако урожайность основной зерновой культуры - яровой пшеницы сравнительно низка (16 ц/га) и колеблется в значительных пределах по годам и хозяйствам. ft Одним из значимых отрицательных факторов, ограничивающих получе- ние более высоких урожаев данной культуры, является поражение растений болезнями, особенно корневыми гни л ями. Поэтому разработке эффективных приемов защиты растений от болезней отводится важное место. При этом перспективным является сокращение объема применения химических средств защиты растений. Химическая защита растений от фитопатогенов пока занимает * ведущее место. Общеизвестна экологическая опасность этого метода защиты растений. Применение пестицидов превратилось в постоянно действующий экологический фактор, имеющее огромное отрицательное последствие для биосферы.
Новым биологическим препаратом, применяемым для защиты сельскохозяйственных культур от комплекса болезней, является фитоспорин. Эффективность данного препарата в защите растений от болезней изучена в различных регионах страны. Однако дальнейшее повышение эффективности данного биологического препарата требует уточнение срока предпосевной обработки семенного материала. Остается недостаточно изученным развитие корневых гнилей и в целом формирования урожая яровой мягкой пшеницы при предпосевной обработке семенного материала в разные сроки данным биологическим препаратом.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в установлении наиболее эффективного срока обработки семенного материала биологиче-
5 ским препаратом фитоспорин и выявлении сравнительной его эффективности с другими препаратами. Исходя из цели исследований ставились следующие задачи:
1. Изучить антагонистическую активность эндофитноЙ бактерии В. subtilis (штамм 26 Д), как действующего начало фитоспорина.
Изучить пораженность растений возбудителями корневых гнилей и их видовой состав при разных сроках обработки семян фитоспорином и другими препаратами.
Изучить влияние разного срока обработки семян яровой пшеницы фитоспорином на формирование урожая.
Изучить качество зерна яровой пшеницы при применении фитоспорина и других биологических и химических препаратов путем обработки семян.
Определить экономическую эффективность обработки семян фитоспорином, планризом и химическим системным фунгицидом.
Научная новизна. В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан впервые показана антагонистическая активность эндофитной бактерии Bacillus subtilis 26 Д к возбудителям корневых гнилей яровой пшеницы, выявлены особенности формирования урожая и качество зерна при применении фитоспорина путем обработки семян в разные сроки.
Установлено, что наиболее эффективным является обработка семенного материала за 10 дней до посева. Обработка семян биопрепаратом фитоспорин в значительной степени подавляет развитие грибов из рода Helminthosporium и Fusarium.
Практическая значимость работы. Для производства предложен оптимальный срок обработки семенного материала яровой пшеницы биопрепаратом фитоспорин (за 10 дней до посева), обеспечивающий повышение урожайности зерна. Установленный срок применения биопрепарата фитоспорин апробирован в производственных посевах яровой пшеницы учхоза БГАУ (55 га) и Буздяк-ском ГСУ (50 га). При обработке семян фитоспорином за 10 дней до посева
6 прибавка урожая зерна составила 0,24 т/га и получен дополнительный чистый доход с каждого гектара 421 руб.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на Всероссийской научной конференции «Аграрная наука на современном этапе» (Санкт-Петербург-Пушкин, 2002 г.), на Международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003 г.), Межрегиональной научно-практической конференции «Перспективы развития регионов России в XXI веке» (Ижевск, 2003 г.), 1 і 0-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и научных сотрудников БГАУ «Достижения аграрной науки - в производство» (Уфа, 2004 г.). Основные положения диссертации опубликованы в 6 научных статьях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста; содержит введение, 4 главы, выводы, предложения производству, 13 рисунков, 30 таблиц, 6 приложений. Список использованной литературы включает 210 источников, в том числе 15 зарубежных авторов.
Автор выражает огромную благодарность научному руководителю профессору Недорезкову Владимиру Дмитриевичу, а также профессорам Исмаги-лову Рафаэлю Ришатовичу, Менликиеву Магдану Янфаевичу, Хайруллину Ра-милю Магзинуровичу и сотрудникам кафедры растениеводства.
Корневая система яровой пшеницы и ее роль в формировании урожая
Важная роль корней в жизни растений и в образовании ими урожая общеизвестна. Для повышения урожайности культур практически наиболее эффективным средством является улучшение условий почвенной среды в зоне корнеобитания, создание благоприятного воздушного режима правильной обработкой, улучшение водного и питательного режимов в почве орошением и удобрением (Тарановская М.Г., 1957).
Для того чтобы понять насколько важна роль корней для растения яровой пшеницы необходимо рассмотреть строение и функцию ее корневой системы. Корневая система пшеницы мочковатая; тонкие корешки отходят непосредственно от подземных стеблевых узлов пучками (мочками), В массе корешки размещаются на глубине пахотного слоя (Зерновые культуры, 1954). У яровой пшеницы первым развивается главный зародышевый (первичный) корень. Вскоре появляется первая пара зародышевых корней, позднее -вторая пара, а затем колеоптильные корни. Имеются указания, что даже в пределах одного вида пшеницы - Triticum vulgare одни сорта озимых форм прорастают тремя корешками, а яровых форм - пятью корешками (Фляксбергер К.А., 1938). Однако такое утверждение А.И. Носатовский (1950) считает не совсем верным. В его исследованиях с яровыми и озимыми сортами пшеницы отдельные всходы как тех, так и других имели от двух до восьми корешков. В среднем и озимые и яровые сорта пшеницы, прорастают пятью корешками (Красовская И.В., 1947; Апрелева М.С, 1955; Добрынин Г.И., 1956; Станков Н.Э., 1964).
Количество корешков зависит от величины зародыша; чем он больше, тем больше корешков. В связи с тем, что величина зародыша зависит часто от величины зерна, то количество корешков будет тем больше, чем крупнее зерно (Станков Н.З., 1964).
А.И. Носатовский (1950) считает, что зародышевые корни являются основными корнями пшеницы до кущения. Образование зародышевых корней у всех сортов яровой пшеницы заканчивается с появлением первого листа, а ко-леоптильных - с появлением 2-3 листа.
С началом кущения развиваются вторичные (узловые или стеблевые) корни. Последние могут образоваться в любом из подземных узлов главного стебля и его разветвлений, обычно больше всего их приурочено к самому верхнему узлу, расположенному ближе других к поверхности почвы. Вторичные корни в первое время представляются в виде небольших сосочков. Они, как и вновь появляющиеся побеги, берут начало в почках, которые лежат у основания листьев. Поэтому эти корни в своем росте прободают основание того листа, в пазухе которого лежит почка, давшая начало корню. Каждый вновь сформировавшийся побег дает пару корешков, таким образом каждый побег обеспечен собственной корневой системой. Первая пара стеблевых корешков располагается в той же плоскости, в которой располагается и шестой зародышевый корешок. Последующие корни размещаются в плоскостях, перпендикулярных к плоскости размещения предыдущих. Это обеспечивает равномерное распределение корней у растения.
При наличии условий, благоприятных для роста, сосочки разрастаются в мощные корни, при отсутствии их эти сосочки иногда в количестве нескольких десятков окружают основание узла и в течение долгого времени до выпадения осадков остаются как бы замершими.
Так как почка, которая лежит в пазухе колеоптиле, иногда дает побег, то у основания этой почки также берут начало корни. Они достигают таких же размеров, как и зародышевые, и играют большую роль в полузасушливых районах. Отличить вторичные корни от зародышевых корней в первое время можно по частицам земли, которыми бывают покрыты вторичные корни или же по анатомическому строению корня, которое значительно отличается у первичных и вторичных корней (Носатовский А.И., 1950; Зерновые культуры, 1954; Станков Н.З., 1964; Корнилов А.А., 1968).
Роль зародышевых и узловых корней у хлебных злаков в формировании урожая еще не совсем хорошо выявлена.
У всех полевых культур основная масса корней сосредоточена в поверхностном слое почвы. Однако возникает вопрос, что же находят корни в глубоких слоях материнской породы? Во-первых влагу, запасы которой здесь всегда больше и более постоянны, чем в поверхностных слоях. Часто корни достигают грунтовых вод, и тогда в их распоряжении находится уже неисчерпаемый источник влаги. Во-вторых, здесь есть все необходимые минеральные соли, кроме соединений азота. В почвенном растворе Н2С03 оказывает довольно сильное растворяющее действие на минералы материнской породы. Большое количество зольных элементов, необходимых растению, корни поглощают в этих слоях (Станков Н.Э., 1964).
Если бы все минеральные вещества корни поглощали из пахотного слоя, то они выкачали бы из него весь фосфор и другие зольные элементы. На самом деле в поверхностном слое почвы наблюдается повышение концентрации зольных элементов (Станков Н.З., 1964; Корнилов А.А., 1968). Конечно, нельзя представлять так, что из пахотного слоя почвы корни растений не берут зольные элементы. В молодом возрасте растения все необходимые питательные вещества берут из пахотного слоя почвы, В этот период особенно эффективно внесение удобрений вместе с семенами и в виде подкормки. Но с возрастом у растений превалирует поглощение зольных элементов из глубоких слоев, и в общем выносе их этот источник является основным (Сабинин Д. А., 1949; Станков Н.З., 1964).
Исследованиями И.В. Красовской (1925) установлено, что при удалении зародышевых корней у ячменя в период, когда образовались узловые корни, рост растения угнетается, особенно главного побега, уменьшается масса соломы и зерна. Последующие исследования И.В. Красовской (1947) показали, что хорошее развитие главного стебля в период формирования колоса и налива зерна также зависит от деятельности узловых корней.
И.И. Колосов (1962) проводил опыты с изотопом Р на злаковых растениях и установил, что зародышевые и узловые корни, поглощая питательные вещества, подают их не только в те стебли, с которыми они связаны, а во все побеги и органы растения. Распределение питательных веществ между побегами происходит, через проводящую систему в узле кущения, посредством которой главный стебель и боковые побеги сообщаются между собой. Узловые корни обладают повышенной жизнедеятельностью: каждая единица их объема подавала в опыте примерно в 2 раза больше фосфора, чем единица объема зародышевых корней. Поглотительная деятельность корней изменяется с возрастом. В данном опыте в фазу выхода в трубку растений она была примерно в 2 раза выше, чем в фазу кущения.
Вторичная узловая корневая система нередко при пересыхании верхнего слоя почвы остается в зачаточном состоянии - в виде маленьких сосочков, окружающих основание узла кущения. Она трогается в рост только при увлажне 12 нии почвы. Так как они образуются только при благоприятных условиях. В засуху растение имеет одни зародышевые корни (Станков Н.З., 1964).
Б.А. Чижов (1940) считает зародышевую корневую систему «страховой». В годы, нормальные по увлажнению, роль зародышевых и узловых корней равноценна. Во влажные годы преимущественно остается за узловыми корнями, а в сухие, наоборот, за зародышевыми.
М.Н. Кравцов (1928) установил, что от деятельности вторичных корней зависит продуктивность яровой пшеницы, а стойкость и выносливость — от работы первичных корней.
Опыты П.Н. Богданова (1946) показали, что при быстром иссушении верхних слоев почвы у яровой пшеницы нормально могут развиваться только зародышевые корни, которые успевают проникнуть в более глубокие слои. Если пшеница вынуждена развиваться на одних зародышевых корнях, то можно получить только 4 - 5 ц с 1 га зерна. При этом запасы влаги в почве остаются неиспользованными. Если узловые корни развились своевременно, но работа их прерывалась иссушением верхнего слоя, то урожай - формируется около 15 ц с 1 га и запасы влаги в метровом слое почвы бывают полностью использованы. Если же узловые корни развились и работали бесперебойно, а влаги в почве было много, то урожайность формируется рекордная.
Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
Полевые опыты по изучению формирования урожая яровой пшеницы при применении биопрепарата фитоспорин проводили в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан в учебно-опытном хозяйстве Башкирского государственного аграрного университета.
Южная лесостепь охватывает левобережье и предгорные районы правобережья р. Белой, а также Бакалы-Шаранскую равнину и северную облесенную часть Белебеевской возвышенности. Общая земельная площадь зоны 2362 тыс. га, что составляет 16,5% всей территории республики. Площадь пахотных земель 978,9 тыс. га (73,5% от сельскохозяйственных угодий), сенокосов - 87,9 (6,6%) и пастбищ - 263 тыс. га (19,8%). Облесенность территории около 17% (Почвы Башкортостана, 1995).
В рельефном отношении территория представляет собой юго-восточный склон Русской платформы. Рельеф представляет увалисто-волнистую равнину с высотными отметками 120-200 м. Степень расчленения рельефа 0,5-1,0 км/км2. Пахотные угодия расположены на спокойном рельефе: от 0 до 2- 41,6%, от 2 до 5 - 42,4%, от 5 до 10 - 13,4% и свыше 10- 2,8%. В почвенном покрове пахотных угодий преобладают черноземы выщелоченные (50,2%) и типичные (24,8%), на серые лесные почвы приходится 25,0 %. Выщелоченные черноземы представлены от маломощных до тучных. Основными почвообразующими породами являются четвертичные желто-бурые делювиальные суглинки и глины, имеющие лес ОБИДНЫЙ облик, в абсолютном большинстве случаев карбонатные. По гранулометрическому составу преобладают глинистые и тяжелосуглинистые почвы. Средне- и легкосуглинистые встречаются реже. Плотность сложения пахотного слоя 0,92-1,06 г/см , в подпахотных слоях и АВ она возрастает и составляет 1,06-1,18 г/см . Общая пористость 55-70% в гумусовом, 45-50% — в нижней части профиля. Все это создает довольно благоприятные условия водного режима: водопроницаемость составляет 1,53 мм/мин за 6 часов наблюдения, полевая влагоемкость 30-50% в основном в капиллярной форме (Почвы Башкортостана, 1995). Емкость поглощения черноземов выщелоченных довольно высокая, сумма поглощенных оснований в пахотном горизонте составляет 40-60 мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями около 90%). Реакция среды кислая - 5,0-5,5 (Почвы Башкортостана, 1995). Содержание гумуса достигает ] 0% я его запасы доходят до 500-600 т/га. В отличие от оподзоленного, в составе гумуса выщелоченных черноземов преобладает фракция гуминовых кислот. В группе гуминовых кислот преобладают гуматы кальция; отношение гуминовых кислот к фульвокис лотам около 2 или несколько выше, поэтому подвижность гумуса сравнительно невысокая (Тай-чинов, 1971). Содержание валового азота, находящегося в прямой зависимости от содержания гумуса, колеблется в широких пределах - от 0,33 до 0,77%. Относительное содержание минерального азота небольшое - 0,6-0,9% от общего. Содержание валового фосфора колеблется от 0,12 до 0,25%, подвижный фосфор составляет 8,4-16,4 мг/100 г. Валовой калий в пахотном слое составляет в среднем 1,5%, а подвижный -11,3-14,0 мг/100 г почвы (Почвы Башкортостана, 1995). Сумма активных температур 2000-2300. Гидротермический коэффициент для большей части районов составляет 1,0-1,2; с колебаниями от 1,4 (в районах близких к горным) до 0,8 (в приграничных со степными районами). Продолжительность безморозного периода - 110-135 дней. За вегетационный период выпадает 200-250 мм осадков. Влагообеспеченностъ сельскохозяйственных культур на большей части территории недостаточная. Например, пшеница обеспечена влагой на 60-70% от оптимального (Мукатанов А.Х., 1999). Полевые опыты проводили на опытном поле кафедры растениеводства. Рельеф опытного поля представлен низменными, террасовыми полого увалистыми равнинами. Почва — выщелоченный чернозем среднесуглинистого гранулометрического состава. Содержание гумуса 5,81 %, реакция среды слабокислая рН 5,54, содержание фосфора по Чирикову 91,14 мг/кг, содержание калия по Чирикову 130,79 мг/кг; глубина пахотного слоя 28 см. В целом почвенно-климатические условия места проведения опытов достаточно благоприятные для возделывания сельскохозяйственных культур. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов (2001 -2003 гг.) отличались, как по количеству осадков, так и по температуре. Весна 2001 года была, в целом, теплая и дождливая, весенне - полевые работы начались близко к сред немноголетним срокам, однако из-за выпадения осадков сроки посева были затяжными. Сумма осадков в первой декаде мая была выше на 32 мм, в третьей декаде — на 21 мм. Сумма осадков за май месяц составила 91 мм. Среднесуточная температура воздуха в первой декаде мая была выше на 2,2 С, во второй и третьей декаде - на уровне среднемноголетних. Июнь характеризовался прохладной погодой. Среднесуточная температура воздуха по декадам была ниже на 0,8-3,4 С и при этом сумма температур за месяц составила 48,6 С (среднемноголетняя 54,7 С ). Сумма осадков в первой декаде была выше на 10 мм, во второй и третьей декаде на уровне среднемноголетних (рисунок 2). Июль месяц характеризовался сухой погодой. Первая декада июля была прохладная (ниже на 2-3 С), вторая и третья декады были жаркими (выше на 1 -2 С среднемноголетней). Сумма температур за месяц составила 59,1 С (среднемноголетняя 58,7 С). Сумма осадков за месяц составила 10 мм (среднемноголетняя 61 мм). Первая декада августа была несколько суше среднемноголетней (сумма осадков была меньше на 8 мм). Во второй и третьей декаде сумма осадков была близка к среднемноголетней. Средняя температура воздуха в августе была около нормы (16,4 С). Сумма температур к 31 августа с начала вегетационного периода составила 2184 град, (норма 2665) и сумма осадков 203 мм (норма 265 мм). Условия 2002 года. Весна была в целом холодная и дождливая. Так, сумма осадков во второй декаде мая была выше на 20 мм, в третьей декаде мая - на 4 мм. Сумма осадков за май месяц составила 59 мм. Среднесуточная температура воздуха во второй декаде мая была ниже на 3,5 С, и в третьей декаде -ниже на 9,2 С среднемноголетних (рисунок 3). Июнь характеризовался прохладной погодой. Среднесуточная температура воздуха по декадам была ниже на 1,1 - 4,4 С, при этом сумма температур за месяц составила 45,8 С (среднемноголетняя 54,7 С). Сумма осадков за месяц была выше на 12 мм и составила 63 мм.
Июль месяц характеризовался сухой погодой. Первая и третья декады были жаркими (выше на 3,4 - 3,8 С), вторая - прохладная (ниже на 3,4 С). Сумма температур за месяц составила 62,5 С (среднемноголетняя 58,7 С), сумма осадков - 32 мм (среднемноголетняя 61 мм). В первой декаде августа сумма осадков была ниже на 16,7 мм, во второй и третьей декадах выше на 5 и 27 мм к среднемноголетней. Средняя температура воздуха в августе была ниже нормы на 2,7 С.
Антагонистическая активность бактерии Bacillus subtilis к возбудителям корневых гнилей
Эффективность того или иного технологической операции определяется влиянием его на величину урожая. Для того, чтобы оценить характер формирования урожая зерна под действием применения в нашем случае средств защиты растений необходимо провести анализ структуры урожая, т.е. разложить урожайность на отдельные компоненты. Структура урожая зерновых мятликовых культур состоит из следующих основных элементов: количество продуктивных стеблей на единице площади, количество зерен в колосе и масса 1000 зерен. В свою очередь количество продуктивных стеблей на единице площади состоит из количество растений и их продуктивной кустистости. Количество зерен в колосе и масса 1000 зерен определяет продуктивность колоса. Каждый элемент структуры урожая формируется в определенный период вегетации и уровень факторов внешней среды и технологические операции в эти периоды определяют его величину (Савицкий М.С., Николаев М.Е., 1974; Исмагилов P.P., 1977; Касаева К.А., 1987; Магафуров К.Б., 1996; Зерновые культуры, 2000).
Анализ структуры урожая показал, что величина ее элементов значительно меняются по годам, что связано с различием погодных условий в период вегетации. Применение фитоспорина оказало положительное влияние на величину элементов структуры урожая яровой пшеницы. Фитоспорин способствовал формированию большого количества растений и продуктивных стеблей, количество зерен в колосе, за счет лучшей выполненности зерновки возросла масса зерна с одного колоса и масса 1000 зерен. В 2001 году в варианте «фитоспорин за 10 дней до посева» в первый год опыта количество зерен было больше на 0,38 шт, масса 1000 зерен - на 4,44 г, масса зерен с колоса - на 0,111 г и биологическая урожайность - на 0,22 т/га чем в контроле (таблица 3.15). Однако количество продуктивных стеблей было меньше на 21 шт/м2 чем в контроле. В варианте «фитоспорин в день посева» количество продуктивных стеблей на 7 шт/м2, количество зерен в колосе на 0,21 шт, масса 1000 зерен на 0,21 г, масса зерна с колоса на 0,012 г и биологическая урожайность на 0,09 т/га было меньше, чем в варианте «фитоспорин за Юдней до посева».
Результаты опыта в 2002 году показали также высокие показатели элементов структуры урожая в варианте «фитоспорин за 10 дней до посева». Обработка семян фитоспорином за 30 дней до посева незначительно повлияла на величину элементов структуры урожая посева яровой пшеницы.
Примерно на таком же уровне было влияние фитоспорина на формирование структуры урожая и в 2003 году (таблица 3.15). В среднем за три года фитоспорин при обработке семян за 10 дней до посева повысил количество зерен в колосе на 1,6 шг, массы 1000 зерен на 4,88 г, массу зерна с колоса на 0,158 г, биологическую урожайность на 0,24 т/га по сравнению с контролем. Анализ структуры урожая второго опыта показал, что наилучший вариант «обработка семян дивидендом». Так, в среднем за три года исследования в варианте «дивиденд» количество зерен в колосе увеличилось на 2,39 шт, массы 1000 зерен на - 5,84 г, масса зерна с колоса - на 0,205 и биологическая урожайность на - 0,26 т/га г по отношению к контролю (таблица 3.16). Однако количе-ство продуктивных стеблей формировалось на 51 шт/м меньше чем в контроле. Обработка семян фитоспорином также способствовал формированию посева с более высокими показателями структуры урожая. Особенно фитоспорин оказал положительное влияние на массу 1000 зерен. Например, в среднем за три года за счет применения фитоспорина масса 1000 зерен в колосе увеличилось на 4,65 г и биологическая урожайность на 0,23 т/га. Формирование крупных зерен мы объясняем меньшей заболеваемостью растений корневыми гни-лями и соответственно более высокими показателями ростовых процессов и площади фотосинтезирующей поверхности листьев. Анализ структуры урожая свидетельствует о существенном влиянии биопрепарата фитоспорин на ее элементы при применении его за 10 дней до посева. Величина элементов структуры урожая были несколько ниже при применении планриз по сравнению с фитоспорином. Учитывая то, что фитоспорин оказал положительное влияние на количество зерен и в целом на массу зерен в колосе нами более подробно изучено элементы продуктивности колоса. Анализ показывает, что под влиянием обработки семян фитоспорином увеличиваются размеры (длина) колоса. Так, в контрольном варианте в среднем за 3 года длина колоса была 7,01 см, а в варианте «обработка семян фитоспорином в день посева» - 7,56 см, «обработка семян за 10 дней до посева» - 7,60 см и «обработка семян за 30 дней до посева» -7,42 см. Соответственно в колосе формировалось больше колосков и зерен (таблица 3.17). Следовательно фитоспорин способствует благодаря снижению заболеваемости растений корневыми гнилями закладке и реализации больше размера колоса и количество зерен в нем, Причем количество зерен в колосе увеличивается как за счет большего количества колосков, так и за счет болыпе-го количество зерен в отдельном колосе. Если среднее количество зерен в колоске в контрольном варианте составило 1,72 шт, то при обработке семян фитоспорином 1,72 - 1,77 шт. В наших опытах формировался колос яровой пшеницы меньшей плотно сти по всем изучаемым срокам применения фитоспорин а. Так, в среднем за 3 годы в варианте «фитоспорин за 10 дней до посева» при длине колосового стержня 7,60 см приходилось 12,9 шт. колосков и плотность колоса составила 1,70. Несколько ниже эти показатели в вариантах «фитоспорин за 30 дней до посева» и «фитоспорин в день посева» (таблица 3.17). В контрольном варианте величина этого показателя составила 1,75. Это обусловлено большей длиной колоса при применении фитоспорина.
Содержание белка, клетчатки и минеральных веществ в зерне
Кроме урожайности важным критерием целесообразности применения препаратов для защиты растений имеет качество зерна. Особенно это относится к зерну мягкой пшеницы, которое используется для хлебопекарных целей.
Хлебопекарные качества зерна пшеницы в большой степени определяются количеством клейковины и ее качеством. Как указывает Исмагилов P.P. и Азнаев В.Х. (1998) в условиях Республики Башкортостан именно эти показатели ограничивают качество заготовляемого зерна пшеницы (Хабиров И.К., Исмагилов P.P., Нигматьянов А.А., 1998). В опытах, проведенных нами, массовая доля клейковины изменялась по годам (таблица 3.21). Так, на контрольном варианте (первый опыт) наибольшая массовая доля клейковины 26,73% формировалась в 2003 году. Вегетационный период этого года был сравнительно теплым, что оказало положительное влияние.
В среднем за годы исследования массовая доля клейковины была наибольшая в варианте «обработка фитоспорином за 10 дней до посева», чем в вариантах «обработка фитоспорином за 30 дней» и «обработка в день посева» и составила соответственно 27,3; 26,8 и 26,9 %. Эти значения относительно высокие и отвечают требованиям III товарного класса. В контрольном варианте массовая доля клейковины была 26,15 %. Такая зависимость по вариантам опыта наблюдалась во все годы исследования (рисунок 13). Положительное влияние биопрепарата обусловлено снижением заболеваемости растений корневыми гнилями, повышением интенсивности фотосинтеза и соответственно большим накоплением и переходом азотистых веществ из вегетативных органов в зерновку. Качество клейковины также изменялось по действии изучаемых сроков обработки семян фитоспорином. Показатель ИДК меняется от 81-97 единиц. Наблюдается некоторое ослабление упругости клейковины при применении фитоспорина. Однако во всех вариантах клейковина относилась к одной группе качества - второй (таблица 3.21). Во втором опыте, где семена протравливались системным фунгицидом дивиденд и биопрепаратами, массовая доля клейковины в целом была на уровне первого опыта (таблица 3.22). Наблюдалось некоторое повышение массовой доли клейковины при применении как фунгицида дивиденд, так биологических препаратов планриз и фитоспорин. В среднем за 3 года при применении биопрепарата планриз массовая доля клейковины повысилась на 0,71 %, фитоспорин - на 1,11 % и фунгицида дивиденд - на 1,40 %. Качество клейковины во все годы и на всех вариантах была в пределах второй группы. Таким образом, обработка семенного материала фитоспорином повышает массовую долю клейковины и не оказывает существенного влияния на качество клейковины. Наибольшее повышение массовой доли клейковины происходит при обработке семян фитоспорином за 10 дней до посева. Натуру, или массу единицы объема зерна, широко используют как показатель качества. Это один из старейших и известнейших показателей качества. Есть сведения о его применении в Древней Греции и Риме (Исмагилов P.P., Нурлыгаянов Р.Б., Ванюшина Т.Н., 2001). В первом опыте на всех вариантах формировалась натура зерна выше требований ГОСТа 9353-90 (750 г/л) (таблица 3.23). Наиболее высокая натура зерна, в 2001 году получена в варианте «обработка семян фитоспорином за 10 дней до посева» - 775 г/л. Такая же тенденция наблюдается и во второй год исследования. В 2003 году формировалось средиенатуральное зерно с меньшей натурой, что было связано с засушливой погодой в период налива и созревания зерна (таблица 3.23). Как видно из экспериментальных данных, все изучаемые сроки обработки семян фитоспорином повышают натуру зерна яровой пшеницы. Это обусловлено более лучшими условиями фотосинтеза и налива зерна благодаря меньшей пораженности растений болезнями. Определение показателей качества зерна, нормируемых ГОСТом 9353-90 (Пшеница. Требования при заготовках и поставках), показывают, что в первом опыте во все годы формировалось зерно III товарного класса. По натуре и качестве клейковины зерно отвечало требованиям II класса, по массовой доле клейковины была на уровне III класса (23-28 %). Изучаемые сроки применения фи-тоспорина не повысили товарный класс зерна яровой пшеницы. В опыте 2 первые два года исследования натура зерна также была выше нормируемой величины (750 г/л) (таблица 3.24).
