Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние изученности вопроса 8
1.1 История происхождения рыжика озимого как культуры 8 и ареал его распространения
1.2 Народно-хозяйственное значение рыжика озимого 11
1.3 Ботанические и биологические особенности рыжика озимого 16
1.4 Особенности формирования продукционного процесса рыжика озимого
1.5 Основные приемы возделывания рыжика озимого 24
1.6 Эффективность применения микроудобрений и стимуляторов роста в технологии возделывания сельскохозяйственных культур
2 Условия и методика проведения исследований 41
2.1 Почвенно–климатические условия Пензенской области 41
2.2 Схема опыта и методика проведения исследований 43
3 Формирование агроценоза рыжика озимого при предпосевной обработке семян микроудобрениями и регуляторами роста
3.1 Вегетационный период рыжика озимого 56
3.2 Формирование стеблестоя рыжика озимого 60
3.3 Влияние обработки семян микроудобрениями и стимуляторами роста на формирование корневой системы растений рыжика озимого
3.4 Фотосинтетическая деятельность агроценоза рыжика озимого 67
3.5 Структура урожая и продуктивность рыжика озимого 72
4 Влияние некорневой подкормки микроудобрениями и стимуляторами роста на урожайность и качество семян рыжика озимого
4.1 Формирование стеблестоя рыжика озимого 77
4.2 Формирование фотосинтетического аппарата посевов рыжика озимого
4.3 Урожайность и элементы структуры 81
4.4 Качественная характеристика и биохимический состав маслосемян
4.5 Влияние микроудобрений и стимуляторов роста на посевные качества семян рыжика озимого
5 Энергетическая и экономическая эффективность применения микроудобрений и стимуляторов в технологии возделывания рыжика озимого
5.1 Энергетическая эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста
5.2 Экономическая эффективность возделывания рыжика озимого 100
Выводы 104
Рекомендации производству 107
Список использованной литературы
- Ботанические и биологические особенности рыжика озимого
- Схема опыта и методика проведения исследований
- Влияние обработки семян микроудобрениями и стимуляторами роста на формирование корневой системы растений рыжика озимого
- Формирование фотосинтетического аппарата посевов рыжика озимого
Введение к работе
Актуальность. Первой и важной задачей растениеводства является поиск новых видов интересных растений, выделение наиболее ценных форм для внедрения их в культуру, рациональному использованию их для отечественного земледелия и промышленности и к организации быстрого внедрения их в широкую практику (Вавилов Н.И., 1987).
Современный курс рационализации использования природных ресурсов предполагает расширение спектра масличных растений, способных обеспечивать высокие урожаи маслосемян в различных регионах, что особенно актуально при наличии большого разнообразия почвенно-климатических условий (Лисицын А.Н., 2000; Медведев Г.А., 2005; Смирнов А.А., 2013).
В настоящее время в России стремительно развивается возделывание рыжика озимого (Camelina silvestris subsp. pilosa N. Zing.), который относится к семейству Brassicaceae. Интерес к рыжику обусловлен тем, что в нём удачно сочетается высокая потенциальная урожайность семян (2,5-3,0 т/га) с большим содержанием высыхающего масла (36-40%), которое используется в пищевой, лакокрасочной, мыловаренной промышленности, медицине и парфюмерии. Рыжик перспективен для переработки на биодизельное топливо благодаря относительно высокому содержанию длинноцепочечных жирных кислот (эйкозе-новой и эруковой, суммарно до 17–24%), характеризующихся высокой теплотой сгорания.
В стратегии инновационного развития региона, утвержденной распоряжением Правительства Пензенской области от 21 февраля 2014 года, на период до 2021 года и прогнозный период до 2030 года приоритетным направлением инновационного развития в растениеводстве названо производство масличных культур (рыжика, крамбе).
Важным элементом современных технологий производства сельскохозяйственных культур становятся регуляторы роста и микроудобрения с микроэлементами в хелатной форме.
Значительный научный и практический интерес представляет применение регуляторов роста при выращивании перспективной масличной культуры рыжика озимого, действие которых на данной культуре не изучено. Поэтому разработка приемов возделывания рыжика с целью получения стабильного урожая высококачественных семян актуально.
Цель исследований заключалась в разработке и научном обосновании приемов повышения продуктивности рыжика озимого сорта Пензяк в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
изучить закономерности роста и развития рыжика озимого при предпосевной обработке семян и некорневой подкормке растений микроудобрениями и стимуляторами роста;
определить влияние изучаемых факторов на фотосинтетическую деятельность агроценоза рыжика озимого;
установить влияние микроудобрений и стимуляторов роста на формирование элементов структуры урожая и урожайность рыжика озимого;
оценить биохимические показатели качества семян рыжика озимого;
дать энергетическую и экономическую оценку приемам возделывания рыжика озимого.
Научная новизна. С учетом агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей разработаны теоретические и практические основы формирования высокопродуктивных агроценозов рыжика озимого. Определена эффективность предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений рыжика озимого сорта Пензяк микроудобрениями и регуляторами роста. Дана экономическая и энергетическая оценка эффективности изучаемых приемов возделывания рыжика озимого.
Практическая ценность работы. Внедрение разработанных приемов использования стимуляторов роста и микроудобрений в технологии возделывания рыжика озимого обеспечивает получение урожая семян 2,01-2,06 т/га с высоким содержанием масла (40,5%).
Результаты исследований прошли производственную проверку в ООО «Росток» Сердобского района на площади 296 га и в сельхозпредприятиях Пензенского района на площади 1275 га.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности роста, развития растений рыжика озимого сорта Пензяк и особенности продукционного процесса в зависимости от приемов возделывания;
формирование элементов структуры урожайности и биохимических свойств семян рыжика озимого в зависимости от способов применения микроудобрений и стимуляторов роста;
экономическое и энергетическое обоснование применения микроудобрений и стимуляторов роста в технологии возделывания рыжика озимого.
Достоверность полученных результатов подтверждается многочисленными наблюдениями и учетами в полевых опытах, лабораторными анализами и критериями статистической обработки результатов исследований.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на ка-
федре переработки сельскохозяйственной продукции Пензенской ГСХА (2013-2015 гг.); на II Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика (Пенза, 2014); на III Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика (Пенза, 2015); Всероссийской научно-практической конференции «Экологические основы прогрессивных технологий» (Пенза, 2015).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 24 таблицы, 15 рисунков и 7 приложений. Список литературы включает 237 источников, в том числе 23 на иностранных языках.
Ботанические и биологические особенности рыжика озимого
Рыжиковое масло отличается содержанием в своем составе мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, содержанием -3 и -6 кислот, природных антиоксидантов и витаминов Е (Забр Дж., 1992; Шильман Л.З., 1992; Pilgeram A.L., 2007; В.И. Буянкин, 2008; Прахова Т.Я., 2012).
По содержанию -линоленовой кислоты (-3) масло рыжика близко к льняному и хлопковому маслам, но уступает перилловому маслу. Данная кислота является хорошим средством для профилактики иммунных нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний и хронических заболеваний почек (Гаврисюк В.К., 2001; Рензяева Т.В., 2003).
Содержание эруковой кислоты в масле рыжика озимого сорта Пензяк составляет 2,8 %. Это отвечает требованиям ГОСТ (не более 5 %) для пищевых растительных масел; Масличные культуры для пищевого использования, 1998 (Смирнов А.А., 2013).
В последнее время проводятся исследования масла для использования в медицинских целях. Линолевая и -линоленовая кислоты (-6), являются предшественниками и основным строительным материалом для синтеза простгландина (витамина) Е-1. Последний является оптимальным антиоксидантом и обеспечивает защиту организма от рака, артрита, аллергии, астмы, преждевременного старения (Иванов И.И., 1975; Отчет… 2002; Сизова Н.В., 2003; Ивина О.А., 2004).
Соотношение -3 к -6 кислотам в масле рыжика озимого сорта Пензяк составляет 2:1 (Прахова Т.Я., 2013). Такое соотношение применяется для диетического питания людей с высоким содержанием холестерина в крови (Леонард Ч.Е., 1998; ipalova M., 2011).
Кроме этого, масло рыжика озимого используется в составе жидких мазей, массажных кремах и пластырей (Bowler C., 1992; Гаврилова В.А., 2005). Рыжиковое масло, сочетающее в себе высокое содержание линолевой (-6), альфа-линоленовой (-3) и низкое содержание эруковой кислоты, может использоваться на пищевые цели и как ценная биологически активная добавка в рационе человека.
Масло рыжика используется и как техническое, в лакокрасочной (для приготовления олифы) и мыловаренной (для изготовления зеленого мыла) промышленности. В мыловарении масло рыжика дает хорошее зеленое мыло, которое остается прозрачным даже при низкой температуре. При варке олифы масло рыжика рекомендуется смешивать с льняным в пропорции 1:1. Такая олифа по качеству не уступает олифе, изготовленной из чистого льняного масла (Бородин И.В., 1952; Щербаков В.Г., 2003; Мапелли С., 2012; Смирнов А.А.; Прахова Т.Я.; Плунникова И.И. и др., 2014).
В кормопроизводстве применяется жмых рыжика. Рыжиковый жмых является ценным концентрированным и сбалансированным по аминокислотному составу кормом в составе комбикормов. Он богат азотистыми веществами, жиром и по своей питательности не уступает другим видам жмыха. В 100 кг рыжикового жмыха содержится 115 кормовых единиц и 17 кг переваримого протеина, который богат незаменимыми аминокислотами (44,4%, в том числе лизина 5,3%). Содержание в протеине серосодержащих аминокислот метионина и серина, необходимых для кормления птиц и овец, составляет 1,3 и 3,0 % соответственно. Содержание белка в жмыхе до 27 %, содержание минеральных элементов (кальция и фосфора) в 100 кг рыжикового жмыха составляет: кальция – 380 г, фосфора – 740 г, в 100 кг шрота – 440 и 610 г, соответственно. Содержание нежелательных глюкозиналатов в семенах низкое - 0,3-0,8 % изотиоцианатов - 0,10-0,20 %, при требовании НД не более 2,0 и 0,80 % соответственно (Машков Б.М., 1987; Шмаков П.Ф., 2008; Рензяева Т.В., 2009; Прахова Т.Я., 2013). Многочисленные исследования показывают, что рыжиковый жмых охотно поедается крупным рогатым скотом (бычками, дойными коровами) и цыплятами-бройлерами. Установлено, что бычки, которым в рацион был включен рыжиковый жмых, превосходили контрольную группу на 21,3 кг, или на 4,6 %. За период откорма бычки превзошли аналогов контрольной группы по среднесуточному приросту на 10,2 и 17,6 % соответственно. При включении рыжикового жмыха в рацион лактирующих коров за 100 дней лактации удой составил 1908,7 кг, что превысил удой с добавлением подсолнечного жмыха на 43,7 кг, или на 2,3 %. Количество молочного жира превышало на 8,8 % (Лошко-мойников И.А., 2009).
Ввод в кормосмеси цыплятам - бройлерам рыжикового жмыха не оказал негативного влияния на сохранность, живую массу и среднесуточный прирост цыплят. Сохранность за период выращивания составляла в контрольной группе 94,3%, в группе с добавлением в корм рыжикового жмыха - 98,6-100% (Мальцева Н.А., 2009).
Жмых рыжика, который содержит до 30 % белка и все незаменимые аминокислоты по нормам, приближенным к рекомендуемым Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), добавляется в хлебобулочные и мучные кондитерские изделия из пшеничной муки, что позволяет их обогатить белком и приблизить аминокислотный баланс к рекомендуемым нормам (Рензяева Т.В., 2006).
Рыжиковый жмых является хорошим удобрением, так как содержит значительное количество фосфорной кислоты (3-4 % от массы золы) (Бородин И.В., 1952). В настоящее время развивается новое перспективное направление использования рыжика – для получения экологически чистого возобновляемого топлива – биодизеля, благодаря относительно высокому содержанию в масле длинноце-почечных жирных кислот (эйкозеновой и эруковой, суммарно до 17–24%), характеризующихся высокой теплотой сгорания (рис. 2) (Xuan W.U., 2011; Смирнов А.А.; Прахова Т.Я.; Плужникова И.И. и др., 20013, 2014). Альтернативным источником такого масла может стать рыжик озимый, у которого суммарное содержание эйкозеновой и эруковой кислоты составляет 25–27 % (Политова М., 2007; Л.Н. Зазуля, 2009; Davis P.B., 2011).
Но главное хозяйственное значение рыжика озимого заключается в его незначительной требовательности к почве, климату. Он обладает высокой экологической пластичностью и способен произрастать в широком диапазоне почвенно-климатических условий.
Рыжик неприхотлив к плодородию почвы и условиям произрастания, не требует массированного применения пестицидов, является хорошим фи-тосанитаром и предшественником для других сельскохозяйственных культур (Лаврентьева Л.В., 2009; Асхадуллин Д.Ф., 2010; Прахова Т.Я., 2013).
Схема опыта и методика проведения исследований
Внекорневое применение кремнийсодержащего регулятора роста растений Энергия-М (15 г/га) в сочетании с комплексными удобрениями Аква-рин %5 (1 кг/га) или Растворин Б (2 кг/га) на столовых корнеплодах на фоне органоминерального удобрения ОМУ «Универсал» (300 кг/га) в фазе 4-5 настоящих листьев и массового завязывания корнеплодов на среднесуглини-стой дерново-подзолистой почве позволило увеличить урожайность столовой моркови на 4,7-5,5 т/га (9,1-10,7%), столовой свеклы – на 4,9-5,5 т/га (9,4-10,5%). Использование этой технологии при возделывании столовых корнеплодов приводило к увеличению содержания сухих веществ в продукции на 1,8-2,3%, сахаров – на 0,45-2,2%, каротина – на 2,0 мг%, бетанина – на 27мг%, пектина – на 1,6-2,0 г/кг и снижала содержание нитратов на 16-170 мг/кг (В.Н. Петриченко, О.С. Туркина, 2015).
С.В. Соловьев и А.И. Гераськин (2012) считают, что высоких показателей в производстве сахарной свеклы невозможно добиться без использования современных ресурсосберегающих технологий, важнейшим элементом которых является защита посевов от сорняков, вредителей и болезней и применение химических регуляторов роста растений. Самая высокая урожайность за период 2006-2010 гг. была получена в вариантах с обработкой растений регуляторами роста гуми, эпином-экстра и иммуноцитофитом. Применение регуляторов роста позволило получить прибавку урожайности в пределах 1,5-5,5 т/га по сравнению с контролем.
В опытах О.С. Мишиной, С.Л. Белопухова, Л.Д. Прусаковой изучено влияние регуляторов роста растений циркона и карвитола на растениях гречихи сортов Диалог и Молва. Циркон и карвитол увеличивали интенсивность ростовых процессов вегетативных и генеративных органов, стимулировали развитие растений гречихи, увеличивали содержание фотосинтетических пигментов. В результате двойной обработки (сочетание предпосевного замачивания семян и опрыскивание вегетирующих растений в фазе бутонизации – начала цветения) повышалась продуктивность растений гречихи и отчетливо проявлялись сортоспецефичность действия биорегуляторов.
Некорневая подкормка озимой ржи N20КАС с медью, цинком или комплексным микроудобрением «Миком» в фазе выхода в трубку на фоне N20P60K90 + N50 способствовала увеличению накопления биомассы на протяжении всего вегетационного периода. Внесение меди повышало урожайность на 2,7 ц/га, окупаемость 1 кг NPK – на 1,1 кг зерна, цинка – на 2,2 ц/га и 0,9 кг; комплексного микроудобрения «Миком» - на 3,9 ц/га и 1,6 кг соответственно. При применении препарата «Миком» получена самая высокая в опыте в среднем за 2003-2005 гг. урожайность зерна (52,0 ц/га), при применении цинка – наибольший выход сырого белка (5,3 ц/га).
В.И. Каргин, Р.А. Захаркина, Ю.И. Каргин, А.А. Ерофеев и др. (2013) установили, что наибольшая эффективность использования ресурсов влаги и фотосинтетически активной радиации отмечена при внесении N60P70K80 под предпосевную обработку + N30 рано весной в подкормку и обработке посевов препаратами Азотовит и Альбит.
Л.Н. Прокина, Н.В. Зорькин (2013) отмечают, что внекорневая обработка растений культуры ЖУСС-2 служит дополнительным приемом увеличения продуктивности (прибавка 0,05 т/га), и качества зерна овса, снижая пленчатость на 1,26 % и увеличивая массу 1000 зерен на 0,35 г.
Антистрессовый препарат Силиплант, используемый для некорневых подкормок вегетирующих растений голозерного ячменя, позволяет управлять процессом формирования урожая, обеспечивая повышение продуктивности и качества продукции. Он способствовал увеличению фотосинтетической деятельности голозерного ячменя. Наибольшие параметры фотосинтеза отмечены при двукратной обработке посевов ячменя: площадь листьев составила 34,9 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал – 1,39 млн. м2 дн./га, чистая продуктивность фотосинтеза – 3,87 г/м2 в сутки. Установлено положительное влияние на урожайность и качество зерна. Дополнительно с каждого гектара получено 0,29-0,64 т/га (10,7-23,5 %). Содержание белка в зерне ячменя увеличилось на 0,3-2,2 % (Кшникаткина А.Н., 2013).
Омекс применяется на всех сельскохозяйственных культурах, внекорневая подкормка им способствует благоприятному росту и развитию растений (Питание растений, 2013).
Зубковой Т.В., ( 2014) установлено, что применение микроудобрений в фазу розетки и бутонизации способствовало значительному повышению урожайности семян и валового сбора жира ярового рапса сорта Ратник
Применение Альбита широко изучено на рапсе в качестве антидота. В среднем по всем полевым опытам и многолетним исследованиям данного препарата добавление его к инсектицидам повышало урожайность растений на 36,1% по сравнению с инсектицидами в чистом виде. Кроме этого отчетливо проявилась фунгицидная активность биопрепарата, выражающая в снижении зараженности посевов рапса фузариозом и альтернариозом. Их распространенность сокращалась в среднем соответственно в 1,9 и 1,6 раза (Злотников А.К., 2007; Злотников А.К., 2008).
Хозяйственная эффективность использования Альбита при обработке рапса также проявлялась в повышении выхода масла на 81-297 л/га по сравнению с контролем. То есть добавление Альбита в качестве антидота к инсектициду обеспечивало дополнительно от 1,3 до 6,0 л рапсового масла в расчете на каждый миллилитр антидота.
Аналогичные исследования были проведены в Воронежской области, где обработку посевов рапса провели в фазу бутонизации баковой смесью фастака с Альбитом. Выход масла с 1 гектара здесь был на 237 л больше по сравнению с контрольным вариантом. Добавление только 1 мл Альбита к инсектициду позволило получить дополнительно 6 л масла.
Влияние обработки семян микроудобрениями и стимуляторами роста на формирование корневой системы растений рыжика озимого
Период «всходы-цветение». Длина межфазного периода «всходы-цветение» является одной из основных, так как в это время происходит прирост вегетативной массы, формирование продуктивной кустистости и, следовательно, закладывается урожайность растений рыжика озимого. В данный период входят несколько промежутков развития рыжика озимого: «всходы -отрастание», «отрастание - бутонизация» и «бутонизация - цветение». Для прохождения данной фенофазы потребовалось от 836,9оС (2014-2015 гг.) до 908,1 оС (2013-2014 гг.), в среднем около 882оС. Гидротермический коэффициент варьировал в пределах 0,5-0,8. В результате этого продолжительность от всходов до цветения в среднем составила 253 дня.
Период «цветение-созревание». Фенологические наблюдения показали, что продолжительность фазы цветение – спелость рыжика озимого составит 31-35 дней, в зависимости от гидротермических условий. Самый короткий период цветение - спелость наблюдался в 2015 году (при среднесуточной температуре воздуха 22,5оС и ГТК – 0,2), самый длинный (35 дней) – в 2013 году (при температуре воздуха 19,1оС и ГТК – 1,0) (прилож. 3). Это объясняется тем, что высокие среднесуточные температуры и недостаток увлажнения ведут к сокращению этого периода и, наоборот, понижение температуры в комплексе с обильными осадками способствует его увеличению.
Вегетационный период. Несмотря на большую роль отдельных межфазных периодов роста и развития растений рыжика озимого большое значение имеет продолжительность всего вегетационного периода.
В среднем за годы исследований длина вегетационного периода рыжика озимого составила 290 дней, при среднемноголетних данных 313 дней. Среднесуточные температуры достигали 3,7оС и ГТК – 0,6 (среднемноголетние показатели составили 3,1оС и 1,0 соответственно). Сумма эффективных температур в среднем была 1608,8оС при 1655,5оС. Наиболее продолжительный вегетационный период у рыжика озимого (297 дней) отмечен был в 2014-2015 гг, при относительно теплой (5,5оС) и засушливой погоде (ГТК -0,5). Математический анализ показал тесную корреляционную зависимость между погодными условиями и продолжительностью фазы «всходы-цветение», которая имела среднюю сопряженность с осадками (r = 0,55) и низкую со среднесуточной температурой воздуха (r = 0,18) (табл. 3).
Продолжительность межфазного периода «всходы – цветение» тесно коррелировала с периодом «всходы - созревание» (г = 0,85). Длина периода вегетации положительно коррелировала с температурой воздуха (r=0,71) и с ГТК (r=0,75). Корреляционный анализ показал, что продолжительность периода «цветение-спелость» зависит от среднесуточной температуры воздуха, сопряженность с которой составила r = 0,54 и от осадков - r = 0,78.
Итак, проведенные исследования показывают, что рыжик озимый имеет сравнительно короткий вегетационный период, который является одной из основных биологических особенностей культуры. Благодаря этому свойству развитие рыжика происходит в лучших условиях по обеспеченности влагой. Применение микроудобрений и стимуляторов роста на длину межфазных периодов не оказывало влияние, однако снижало продолжительность вегетационного периода в целом. 3.2 Формирование агроценоза рыжика озимого
Процессы роста и развития рыжика озимого имеют свои особенности. В первую очередь они вызваны генотипическими и сортовыми особенностями культуры и условиями среды (температурой, влажностью и др.), и, во вторую очередь применяемыми агротехническими мероприятиями, в том числе обработкой семян рыжика перед посевом микроудобрениями и стимуляторами роста.
Продуктивность рыжика озимого является производной из ряда слагающих ее элементов, к числу которых относится и густота стояния растений. Данный фактор оценивается через показатель полевой всхожести, зимостойкости и сохранности растений к уборке.
Обработка семян рыжика озимого микроудобрениями и стимуляторами роста оказывала ростостимулирующее действие в осенний период вегетации растений, которое обеспечивает появление дружных всходов, позволяет формировать более мощную корневую систему и розетку листьев.
Так, при обработки семян рыжика микроудобрениями варьировала в среднем по годам от 74,8 до 88,8%, что существенно (на 2,0-16,0 %) превышало контрольный вариант (прилож. 3). Наиболее высокая полевая всхожесть (88,8%) отмечена в варианте с обработкой семян жидкими микроудобрением Силиплантом (88,8 %).
Инкрустация семян стимуляторами роста увеличивала полевую всхожесть на 12,6-17,4%. Наиболее высокие показатели получены при обработке семян Альбитом. Самый низкий процент полевой всхожести семян рыжика озимого отмечен в 2014 году, что связано с наиболее высокой за все годы исследований температурой воздуха (14,1оС) в период «посев–всходы» и отсутствием осадков. При этом применение микроудобрений и стимуляторов роста оказало незначительное влияние на полевую всхожесть, показатели полевой всхожести составили 71,0-88,9 %, что на 1,0-18,9 % выше контрольного варианта.
Для озимых культур большое значение имеет зимостойкость. Этот показатель дает возможность установить влияние на растения низких температур и иных неблагоприятных факторов в различном их сочетании в зимний период, а агротехнических мероприятий на устойчивость растений.
Рыжик озимый – культура, которая характеризуется высокой степенью адаптации к сложным условиям перезимовки и отличается от других озимых капустных культур высокой морозостойкостью и зимостойкостью.
В среднем за годы исследований зимостойкость колебалась в пределах 86,6-94,0 % (рис. 8, прилож. 3). Самый высокий процент зимостойкости был отмечен в вариантах при обработке семян стимуляторами роста гуматом K/Na и Альбитом, который составил 92,4-94,0% соответственно. Предпосевная обработка семян рыжика микроудобрениями не оказала не способствовала существенному повышению зимостойкости растений (90,0-91,4%).
Формирование фотосинтетического аппарата посевов рыжика озимого
П.А. Генкель (1964) заключает, что семена при набухании и наклевывании являются весьма пластичными и реагируют целым комплексом защитно–приспособительных реакций на измененные окружающие условия.
Общая пластичность молодого растения на изменение окружающих условий дает в руки исследователя могучее оружие детерминации новых свойств и признаков повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам существования. Изучение закономерностей, связанных с изменением посевных качеств обработанных семян, имеет важное теоретическое и практическое значение, так как это дает возможность более эффективно использовать метод предпосевной обработки семян биологическиактивными веществами в растениеводстве. При этом существенное влияние на изменение посевных качеств оказывают концентрации используемых растворов.
Показателем биологической полноценности семян являются их урожайные свойства, т.е. способность сформировать высокопродуктивные растения. К числу наиболее существенных показателей, определяющих урожайные свойства семян, следует отнести их посевные качества: энергию прорастания, всхожесть и силу роста. Первоначальные изменения, возникающие в семенах после обработки, приводят к процессам, связанным с интенсивностью и направленностью обмена. Эти процессы, осуществляемые на ранних стадиях развития растения в период его наибольшей пластичности и восприимчивости, могут оказать решающее влияние на прохождение дальнейшей стадии развития взрослого организма. Положительное влияние микроэлементов на урожай и семян растений отмечено во многих работах (Мишустин Е.Н., Шильникова В.К., 1968, 1973; Ягодин Б.А., 1976; Посыпанов Г.С., 1979, 1981; Костин В. И.; Исайчев В.А., 2004).
Качество семян является важнейшим фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Согласно мнению ряда исследователей энергия прорастания выступает как один из существенных параметров жизнеспособности семян и является наиболее чувствительным элементом их состояния (И.Г. Строна, 1966, К.Е. Овчаров, 1976). Однако в агрономической практике показатель лабораторной всхожести служит основным критерием оценки качества посевного материала, т.к. результат лабораторного испытания показывает процент семян, давших проростки в стандартизированных условиях субстрата, влажности, температуры и гарантирует воспроизводимость результата.
Наиболее важными посевными качествами являются масса 1000 семян, вы-равненность, энергия прорастания, лабораторная всхожесть и сила роста семян.
Масса 1000 семян характеризует качество семенного материала, зависит от их крупности и выполненности. Крупные тяжеловесные семена имеют большой запас питательных веществ, поэтому в полевых условиях они дают более мощные растения, обеспечивающие более высокую урожайность.
Масса 1000 семян по вариантам опыта варьировала от 1,05 до 1,12 г. Наиболее крупные семена сформировались при обработке посевов рыжика озимого стимуляторами роста и микроудобрениями в фазу цветения. Так, масса 1000 семян в среднем по опыту составила 1,10 г, при некорневой подкормки в фазу бутонизации – 1,08 г. Наиболее крупные семена (1,10-1,12 г) сформировались при одностороннем применении Омекса и Альбита и (1,11-1,12 г) и при обработке растений рыжика Альбитом совместно с препаратами ЭкоФус и Силиплант (табл. 18).
Посев выравненными семенами дает более быстрые и полные всходы, равномерное развитие растений и более высокий урожай, чем посев невыравненными семенами. Особенно заметно сказывается выравненность семян на силе начального роста. Поэтому применяемые микроудобрения и стимуляторы роста в фазу цветения в основном обеспечивают дружность созревания семян рыжика озимого на главных и боковых побегах и, следовательно, наиболее крупные, выполненные и выравненные семена.
Наши исследования подтверждают все выше изложенное. Наиболее выравненные семена сформировались при обработке растений рыжика в фазу цветения и процент их выравненности в среднем по опыту составил 89,8%, при обработке в фазу бутонизации – 89,1%. Наиболее выровненные семена (92,6 %) сформировались при одностороннем внесении Омекса как в фазу бутонизации, так и в фазу цветения (92,7 %). При некорневой подкормке растений рыжика Силиплантом в комплексе с Альбитом по фазам вегетации отмечено некоторое снижение выравненности семян до 87,1 и 87,5%, по сравнению с другими вариантами.
В оценке качества семян большое внимание отводится показателю – сила начального роста, который дает более полную характеристику их биологической полноценности. Сила начального роста семян – способность их дружно прорастать и развивать в полевых условиях здоровые, полноценные ростки.
Обработка семян рыжика озимого микроудобрениями и стимуляторами роста Результаты исследований показали, что семена, обработанные стимуляторами роста и микроудобрениями, обладали более высокими посевными качествами и повышенной интенсивностью начального роста (рис. 15). По критериям оценки показатели сила роста семена, обработанные микроудобрениями и стимуляторами роста как по отдельности, так и в комплексе, имели сильные проростки, длина которых достигала 1,9-2,9 см (по ГОСТу не менее 1,5 см) (ГОСТ Р 52325, 2005). Наибольшая длина проростков (2,9 см) была при обработке растений рыжика озимого стимулятором роста Альбит (табл. 19).