Оптимизация продукционного процесса агрофитоценозов проса, яровой пшеницы и ячменя при использовании регуляторов роста и бактериальных препаратов в лесостепи Среднего Поволжья (24.02.2009)

Автор: Карпова Галина Алексеевна

Проведена оценка действия регуляторов роста на начальных этапах скрининга, позволяющая выявить наиболее эффективные препараты для определенной культуры.

Установлено влияние регуляторов роста при одностороннем действии и в сочетании с бактериальными препаратами на урожайность и качество зерна проса, яровой пшеницы и ячменя на серой лесной почве. Показано, что наиболее информативными и надежными показателями для оценки состояния посевов являются площадь листовой поверхности и сухая биомасса агроценозов в фазе колошения, что дает возможность прогнозирования их хозяйственной продуктивности.

Получены данные о высокой эффективности инокуляции семян яровой мягкой и твердой пшеницы бактериальными препаратами на фоне естественного плодородия выщелоченного чернозема.

Методом корреляционного анализа выявлены количественные взаимосвязи между лабораторной и полевой всхожестью семян, площадью листовой поверхности, элементами продуктивности и формированием урожая изучаемых культур.

Установлена энергетическая и экономическая эффективность применения регуляторов роста и бактериальных препаратов в технологии возделывания проса, яровой пшеницы и ячменя.

Основные положения, выносимые на защиту:

особенности формирования посевных качеств семян, физиолого-биохимические процессы при прорастании и морфометрические показатели проростков проса, яровой пшеницы и ячменя при обработке регуляторами роста;

ростовые и формообразовательные процессы растений яровой пшеницы и ячменя при предпосевной обработке семян регуляторами роста и инокуляции бактериальными препаратами;

формирование продукционного процесса и урожайности агрофитоценозов проса, яровой пшеницы и ячменя под влиянием регуляторов роста;

эффективность возможного применения бактериальных препаратов и совместного их использования с регуляторами роста для повышения продуктивности агрофитоценозов проса, яровой пшеницы и ячменя на серой лесной почве;

динамика показателей фотосинтетической деятельности, формирование основных элементов продуктивности и урожайность агрофитоценозов яровой мягкой и твердой пшеницы при инокуляции семян бактериальными препаратами на выщелоченном черноземе;

энергетическая и экономическая оценка использования регуляторов роста и бактериальных препаратов в технологии выращивания проса, яровой пшеницы и ячменя.

Практическая значимость работы заключается в решении важной проблемы растениеводства – регуляции продукционных процессов, обеспечивающих получение высоких урожаев зерновых и крупяных культур за счет использования регуляторов роста и бактериальных препаратов.

Выявленная в процессе исследований способность изучаемых регуляторов роста активизировать физиолого-биохимические процессы в период прорастания семян представляет практический интерес для улучшения посевных качеств семян, что способствует формированию оптимальной плотности агроценоза и высокой продуктивности культуры. При предпосевной обработке семян яровой мягкой пшеницы мелафеном энергия прорастания и сила роста повысились на 8,2% и 13,8%, урожайность – на 14,6%; ячменя – на 10,0 %, 13,5% и 13,6 % соответственно.

Установлена эффективность инокуляции семян бактериальными препаратами при выращивании яровой мягкой пшеницы на фоне естественного плодородия темно-серой лесной почвы. Прибавка урожая при использовании флавобактерина и ризоагрина составила 0,38-0,45 т/га (15,0-17,8%).

При обработке семян яровой мягкой и твердой пшеницы агрикой, ризоагрином и флавобактерином на фоне естественного плодородия выщелоченного чернозема урожайность составила 2,67-2,99 т/га и 2,50-2,78 т/га, что превысило контрольные значения на 7,7-20,6 % и 6,4-18,3 % соответственно.

Оптимальное сочетание регуляторов роста и бактериальных препаратов при выращивании яровой мягкой пшеницы (мелафен + флавобактерин) позволяет сформировать урожайность зерна 2,49-3,71 т/га и ячменя (мелафен + ризоагрин) – 2,53-3,10 т/га.

Разработанные ресурсосберегающие приемы технологии возделывания зерновых и крупяных культур обеспечивают экологизацию растениеводства, экономию материально-технических средств и получение высококачественной продукции.

Результаты исследований автора вошли в региональные рекомендации производству по технологии возделывания зерновых и крупяных культур (2000-2001 гг.), используются в учебном процессе Пензенской, Ульяновской государственных сельскохозяйственных академий и Саратовском ГАУ.

Разработанные агроприемы апробированы и внедрены в учхозе Пензенской сельскохозяйственной академии, хозяйствах различных форм собственности Кузнецкого, Мокшанского, Пензенского, Башмаковского и Сердобского районов Пензенской области.

Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Пензенской государственной сельскохозяйственной академии и Пензенского государственного педагогического университета

им. В.Г. Белинского.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских симпозиумах и научно-практических конференциях: Москва, Белгород, Владикавказ, Киров, Минск, Нижний Новгород, Пенза, Пенза-Нейбранденбург, Ростов-на-Дону, Смоленск, Ульяновск, Уфа (1997-2008 гг.), на региональных и внутривузовских научных конференциях: Пенза, Тамбов (1996-2006 гг.).

Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 46 печатных работ, в том числе 7 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Под руководством автора защищена одна кандидатская диссертация.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,

9 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 378 страницах компьютерного текста, содержит 78 таблиц, 46 рисунков и 64 приложения. Список литературы включает 414 источников, в том числе 67 – зарубежных авторов.

Содержание работы

Место, условия и методика проведения исследований

Экспериментальная работа выполнена при закладке полевых опытов на коллекционном участке и опытном поле учхоза ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в 1995-2007 годах, проведении лабораторных исследований на базе ГЦАС «Пензенский» и кафедре биохимии ФГОУ ВПО «Пензенский педагогический университет им. В.Г. Белинского».

Гидротермические условия каждого конкретного года сказываются на росте, развитии и формировании продуктивности полевых культур.

Агроклиматические показатели в годы проведения исследований свидетельствуют о том, что наблюдались значительные колебания температурного режима и условий увлажнения. Так, среднесуточная температура за вегетационный период колебалась от 9,5°С до 23,0°С, количество осадков за год от 312 мм в 1996 году до 716 мм в 2004 году.

Продолжительность активной вегетации (период со среднесуточной температурой больше 10°С) сельскохозяйственных культур находилась в пределах 118-147 суток, сумма положительных температур больше 10°С изменялась от 2117°С до 2748°С, сумма осадков за вегетацию от 155 мм до 420 мм.

Гидротермический коэффициент (ГТК) за период вегетации варьировал от 0,6 до 1,8. 1996 год (ГТК-0,6) был очень засушливым; 1998, 2002 и 2006 годы (ГТК-0,7-0,8) – недостаточно увлажненные; 1995, 1997 – (ГТК-0,9-1,0) – умеренно увлажненные; 1999, 2001, 2004, 2005, 2007 (ГТК-1,0-1,5) – влажные. Остальные годы исследований: 2000 и 2003 (ГТК>1,5) характеризовались как избыточно влажные.

Исследования проводили на двух типах почв, имеющих следующую агрохимическую характеристику:

коллекционный участок - темно-серая лесная почва с содержанием гумуса в слое 0-20 см – 3,6%, реакция среды щелочная (рНСОЛ 6,2), сумма поглощенных оснований (S) – 26,7 мг-экв. на 100 г почвы, гидролитическая кислотность (Нг) – 1,16 мг-экв. на 100 г почвы, содержание щелочногидролизуемого азота – 82 мг на 1 кг почвы, подвижного фосфора (Р2О5) – 37, обменного калия (К2О) – 65 мг на 1 кг почвы;

опытное поле учхоза – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, содержание гумуса – 5,85%, реакция среды слабокислая (рНСОЛ 5,3), S – 33,2 и Нг – 6,53 мг-экв. на 100 г почвы, V – 83,4%, содержание азота – 83-88 мг на 1 кг почвы, фосфора (Р2О5) – 80-88 и калия (К2O) – 100-110 мг на 1 кг почвы.

Объекты исследований: просо сорт Саратовское 6, яровая пшеница мягкая Прохоровка, Нива 2 и твердая – Омский рубин, яровой ячмень Нутанс 642.

В качестве регуляторов роста испытывали следующие препараты: гиббе-реллин, силк, крезацин, 6-БАП, мелафен, пирафен и пектин. Изучали бактериальные препараты: агрика (Bacillus subtylis), ризоагрин (Agrobacterium radiobacter 200) и флавобактерин (Flavobacterium sp. 30).

Решение поставленных задач осуществлялось закладкой и проведением лабораторных и одно-двухфакторных полевых опытов:

Опыт 1 – Влияние регуляторов роста и бактериальных препаратов на посевные качества, морфометрические показатели и продуктивность проса (1995-1997 гг.).


загрузка...