УДК 57

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ МОНОФОСФАТОМ КАЛИЯ И ФУНГИЦИДОМ НА ЗЕРНОВУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ИНТЕНСИВНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Гуляева А.Б.1, Гуляев Б.И.2
1Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины
2Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины, д.б.н., профессор

Аннотация
В статье рассматривается влияние обработки растений монофосфатом калия и фунгицидом на зерновую продуктивность интенсивных сортов озимой пшеницы.

Ключевые слова: зерновая производительность, озимая пшеница, фосфорное питание, фунгицид


INFLUENCE OF PROCESSING PLANTS AND POTASSIUM MONOPHOSPHATE FUNGICIDE ON GRAIN YIELD OF INTENSIVE VARIETIES OF OZIMAYA WHEAT

Gulyaeva A.B.1, Gulyaev B.I.2
1Institute of Plant Physiology and Genetics of National Academy of Sciences of Ukraine
2Institute of Plant Physiology and Genetics of National Academy of Sciences of Ukraine, Ph.D. (doctor of sciences) in biology, professor

Abstract
This article is about influence of processing plants and potassium monophosphate fungicide on grain yield of intensive varieties of ozimaya wheat.

Keywords: Triticum aestivum L.


Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Гуляева А.Б., Гуляев Б.И. Влияние обработки растений монофосфатом калия и фунгицидом на зерновую продуктивность интенсивных сортов озимой пшеницы // Современные научные исследования и инновации. 2012. № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2012/10/17930 (дата обращения: 29.09.2017).

В полевых опытах установлено, что обработка растений озимой пшеницы фунгицидом амистар экстра, а также 3% раствором монофосфата калия (МКФ) и их смесью способствует повышению зерновой продуктивности, особенно при хорошей обеспеченности азотом на варианте – N100. В этих условиях зерновая продуктивность озимой пшеницы сорта Актер увеличилась на 21 – 25%. Обработка растений озимой пшеницы сортов Актёр и Смуглянка 3% раствором МКФ также способствовала повышению зерновой продуктивности, которая повысилась на 24% и 24,7% соответственно. В опытных вариантах обоих сортов наблюдался так же позитивный эффект обработки фунгицидом и раствором монофосфата калия на коэффициент выноса азота и эффективность его использования на растениях обоих сортов, хотя содержание белка в зерне опытных растений имело тенденцию к снижению, за исключением варианта с обработкой 3% МКФ растений озимой пшеницы сорта Смуглянка, где процент белка повышался на 1,8% : с 8,6% на контроле до 10% .

 

Фосфор относится к важным элементам минерального питания растений и его оптимизация является необходимым условием реализации потенциала продуктивности сельскохозяйственных культур. Содержание этого элемента в растениях составляет около 0,2% массы сухого вещества как компонент и ключевой элемент молекул нуклеиновых кислот, фосфолипидов и АТФ. Фосфор участвует в контроле и регуляции главных ферментативных реакций и метаболических путей в растительных клетках и организмах: процессах фотосинтеза, дыхание, роста и развития растений. Установлено, что существует взаимосвязь между содержанием азота и фосфора в органическом веществе вегетативных органов растений. Соотношение N / Р в растениях редко бывает ниже 0,04 г / г и выше 0,15 г / г, а в белках и нуклеиновых кислотах оно составляет около 0,055. По этой причине, эффективность процессов поглощения растениями азота и фосфора взаимосвязаны: при недостатке азота уменьшается поглощение фосфора, а при дефиците фосфора – усвоение азота это ухудшение связано с торможением синтеза органических кислот в растениях, что вызывает снижение усвоения аммиачного азота, поступающего через корни. При недостатке азота потребность растений в фосфоре снижается из-за ослабления процессов синтеза фосфорсодержащих органических веществ в клетках.

Учитывая это, актуальным является поиск нетрадиционных способов улучшения фосфорного питания озимой пшеницы. По нашим предварительным данным, в число одного из таких способов можно отнести обработку растений фунгицидом амистар экстра 280 SC. Этот фунгицид, в состав его входят азоксисторбин, 200 г / л и ципроканозол, 80 г / л предназначен для защиты растений пшеницы от таких болезней как: септориоз колоса, мучнистая роса, бурая ржавчина листьев, альтернариоз. Вместе с тем установлено [4], что этот фунгицид также оказывает положительное влияние на физиологические процессы в растениях: повышает эффективность использования воды, оптимизирует азотный обмен и тормозит синтез этилена в растениях, продлевая вегетацию растений [4]. В то же время, одним из возможных способов повышения зерновой продуктивности пшеницы может быть также обработка вегетирующих растений раствором монофосфата калия КН2РО4 в составе которого – Р2О5 и К2О, массовые части фосфора и калия равны соответственно 52 и 34%. Содержание ортофосфата в 3% растворе МКФ (моно фосфата калия): 1,1 г/10 м2 – КН2РО4.

Методика работы.

В 2011 – 2012г. нами были проведены исследования на полях опытного сельскохозяйственного производства ИФРГ НАНУ (пгт Глеваха Васильковского района, Киевской области) и на полях ООО «Агросервис» г. Жашков Черкасской области. Целью наших исследований было изучение воздействия на зерновую продуктивность интенсивных сортов озимой пшеницы обработки вегетирующих растений в фазу колошения-цветения 3% раствором монофосфата калия – КН2РО4 и фунгицидом амистар экстра 280 SC, а так же их смесью. На опытных полях в Киевской области почва серая лесная, фон минерального питания N45P45 K45. Площадь одного опытного участка составляла – 10 м2, повторность 4-х кратная. Объект изучения – растения сорта Смуглянка короткостебельной озимой мягкой пшеницы, интенсивного типа – селекции ИФРГ НАН Украины. В Черкасской области на опытных полях почва – чернозем, фон минерального питания N100P0K0. Площадь одного опытного участка – 10 м2, повторность 4-х кратная. Объект изучения сорт Актер немецкой селекции, устойчив к полеганию, мучнистой росе и бурой листовой ржавчины, который получил от Федеральной комиссии Германии по сортоиспытанию высокий балл.

Схемы опытов:

1. Контроль – без обработки растений; 2. Обработка растений 3% водным раствором МКФ; 3. Обработка растений раствором фунгицидом амистар экстра 280 SС; 4. Обработка растений смесью амистар экстра 280 SС и 3% раствора МКФ.

В фазу колошения-цветения во флаговом листе определяли содержание хлорофилла в условных единицах SPAD-502 с помощью хлорофилломера («Konica Minolta») (SPAD) [7], содержание азота в зерне определяли по модифицированному микрометоду Кьельдаля [6]. Содержание белка рассчитывали, используя показатели общего содержания азота (%) в зерне по следующей формуле:

Х=(mVV1 ∙100)∙5,7/(V2m1 ∙106),

где m – масса азота, найденная по калибровочному графику, мкг;

V – объем р-ра после озоления, мл;

V1 – объем р-ра взятого для фотометрирования, мл;

V2 - объем р-ра взятого для определения азота, мл;

m1 –масса навески, г;

5,7 – коэффициент для перерасчета азота на белок в зерне пшеницы.

Общее содержание азота в растении в период зрелости рассчитывали по следующей формуле [4]:

Nt = [масса зерна (г × м2) × концентрация элемента в зерне (%)] + [остальная биомасса (солома) при 0% влажности (г × м2 ) × концентрация элемента в остальной биомассе (соломы) (%)].

Кхоз рассчитывали по следующей формуле:

Кхоз = Gw/Tw,

Gw – масса зерна при 0% влажности, Tw - общая биомасса растений при 0% влажности (г × м2).

Коэф. выноса N считали по формуле: Nt / внесенное количество элемента. Эффективность продукции биомассы (ЕПБ) = Gw / Nt

Эффективность утилизации = индекс урожая × эффективность продукции биомассы.

Результаты обрабатывали Microsoft Excel, статистическую обработку делали по Доспехову [1].

Результаты и их обсуждение.

По данным табл.1 содержание хлорофилла флагового листа озимой пшеницы сорт Смуглянка (Актер) под действием обработки растений фунгицидом амистар экстра 280 SC имело тенденцию к увеличению на 3,9 (2,9%), на варианте с обработкой смесью амистар экстра 280 SС + МКФ – на 0,4 (2,2%), а при действием обработки раствором МКФ – на 1,3 (1,4%).

 

Таблица 1. Содержание хлорофилла в флаговом листе озимой пшеницы (в у.е. SPAD) под действием внекорневой обработки 3% раствором МКФ и фунгицидом амистар экстра.

Варианты

Сорт Смуглянка

Сорт Актёр

Контроль (без обр.)

46,5±2,1

48,9±2,3

Обработка 3 % р-ром МКФ

47,1±2,0

49,6±2,5

Обработка фунгицидом

48,3±2,4

50,3±2,5

Обработка смесью: фунгицид + 3 % р-ром МКФ

46,7±2,3

50,0±1,9

 

Обработка растений озимой пшеницы сортов Смуглянка и Актер 3% раствором монофосфата калия привела к повышению зерновой продуктивности на 6,5 ц / га: с 27 до 33,5 ц / га (24%) и на 9 ц / га, то есть с 38 до 47,4 ц / г (24,7%) соответственно. Под действием обработки растений фунгицидом наблюдалось повышение зерновой продуктивности озимой пшеницы сорта Актёр на 9,7 ц / га: – с 38,4 до 48,1 ц / га (25,3%), а обработка смесью фунгицида и 3% монофосфата калия – на 8 ц / га (с 38,4 до 46,4 ц / га (20,8%)) – эффект ниже (табл.2.). Так же нами был получен позитивный эффект от обработки фунгицидом и его смесью с 3% МКФ на биометрические показатели растений озимой пшеницы исследуемых сортов. По полученным данным влияние обработки фунгицидом амистар экстра и раствором МФК на показатель массы 1000 зерен в опыте с растениями озимой пшеницы сорта Смуглянка был незначителен: наблюдалась лишь тенденция к увеличению этого показателя на варианте с обработкой смесью фунгицид + 3% МКФ (на 2,3%), тогда как в опыте с растениями озимой пшеницы сорта Актёр влияние было существенным. Так, на варианте с обработкой фунгицидом масса 1000 зерен увеличилась на 7,3%, с обработкой 3% раствором МКФ – на 15,8%, а на варианте с обработкой смесью фунгицида + 3% МКФ – на 11,7%. Более значительное влияние  обработки исследуемыми биологическими веществами на растения сорта Актер можно объяснить лучшей обеспеченностью растений азотом из почвы. Так, по нашим данным при обработке 3%-ным раствором МКФ масса зерна с колоса у растений озимой пшеницы сорта Актер повысилась на 64,3%, при обработке фунгицидом  – на 85,7%, а на варианте с использованием смеси фунгицида + 3% МКФ – на 50%.

Обработка растений озимой пшеницы сорта Смуглянка 3% р – ром МКФ способствовала увеличению массы зерна с колоса на 31,6%.

 

Таблица 2. Влияние обработки растений фунгицидом амистар экстра и 3 % раствором МКФ в фазе колошения-цветения на показатели зерновой продуктивности сортов озимой пшеницы Смуглянка и Актер

Варианты

Мз1* , ц/га

Кхоз2*

Мз10003*, г

Мз.кол.4*, г

белок, %

Сорт Смуглянка

Контроль(без обработки)

27,0 ± 1,4

0,77

46,4±1,3

1,6±0,02

8,6±0,2

3% МКФ

33,3 ± 1,7

0,74

45,3±1,1

2,1 ± 0,02

10,4±0,2

фунгицид

32,8± 1,7

0,67

46,6±1,2

1,4 ± 0,02

8,0±0,2

Смесь: фунгицид + 3% МКФ

34,0± 1,7

0,71

47,5±1,2

1,6+0,02

8,6±0,2

Сорт Актёр

Контроль

38,4± 1,9

0,46

41,1±1,2

1,4±0,02

14,5±0,3

3% МКФ

48,1± 2,4

0,76

47,6±1,4

2,3±0,02

12,3±0,2

фунгицид

48,0± 2,3

0,98

44,1±1,3

2,6±0,02

14,1±0,3

фунгицид + 3% МКФ

46,5± 2,3

0,81

45,9±1,2

2,1±0,02

13,2±0,3

Мз 1*- урожай зерна, ц / га, Кхоз2* – показатель хозяйственной эффективности урожая; Мз 10003* – масса 1000 зерен, г Мз кол.4* = масса зерна с колоса (главного + боковых) на растение, г.

Известно, что воздействие определенных агрономических мероприятий на формирование урожая озимой пшеницы анализируется не только по зерновой продуктивности, а также по таким показателям, как эффективность использования отдельных элементов питания, индекс урожая (Кхозп), эффективность утилизации отдельных элементов и др. [4]. Проанализировав полученные данные мы пришли к выводу что, общее содержание азота в растениях озимой пшеницы (в расчете на урожай зерна с 1м2) пшеницы в период зрелости в опытных вариантах увеличивался, как при обработке 3% МФК, так и применении фунгицида (таблица 3). Применение 3 -% раствора МКФ привело к увеличению общего содержания азота в 1,8 раз в растениях исследуемого варианта (сорт Смуглянка) и в 1,5 раза (сорт Актер). Обработка фунгицидом привела к увеличению общего содержания азота в 2,4 раза (сорт Смуглянка) и 1,7 раз (сорт Актер) по отношению к контрольным растениям. Показатель индекса урожая Кхоз в этих условиях увеличился при обработке растений фунгицидом амистар экстра в 2,5 раза (сорт Смуглянка) и в 1,3 раза (сорт Актер). Отмечено так же, что применение обработки смесью фунгицида и 3% МКФ растений озимой пшеницы сорта Актер привело к двукратному увеличению индекса урожая.

Известно, что эффективность утилизации питательных элементов определяется как способность культуры превращать поглощённые элементы в урожай зерна [4]. По полученным данным обработка фунгицидом амистар экстра привела к повышению этого показателя в 1,1 г. (сорт Смуглянка) и в 1,45 г. (сорт Актер), а также в 3 раза при обработке смесью: амистар экстра +3% р-р МКФ на растениях озимой пшеницы сорта Актер. Эффективность использования азота растениями озимой пшеницы по отношению к урожаю зерна на единицу внесенного питательного элемента в опытных вариантах также выросла. При обработке растений озимой пшеницы сорта Смуглянка (сорта Актер) 3% р-ром МКФ эффективность использования азота выросла в 1,4 (1,8) раза, при обработке смесью амистар экстра и 3% МКФ – в 1,5 ( 1,6) раз, под действием лишь фунгицида – в 1,3 (1,7) раза. Отмечено, также увеличение коэффициента выноса азота растениями озимой пшеницы обоих сортов.

Таблица 3. Эффективность использования и утилизации азота озимой пшеницей под действием внекорневой обработки фунгицидом и 3% р-ром МКФ.

Варианты

Nt ,

г∙%∙1м2 (Общее содержание азота в урожае зерна с м2 ),

Коэф. выноса N

Эффективность утилизации N

Эффективность использования N

сорт Смуглянка

Контроль (без обработки)

202,7±10,3

2,0

0,23

11,2

3% МКФ

356,6±17,8

3,6

0,17

16,0

фунгицид

485,4±24,3

4,9

0,26

14,6

Смесь: фунгіцид и 3% МКФ

268,6±13,4

2,7

0,23

16,4

сорт Актёр

Контроль (без обработки)

340,0±17,0

1,5

0,11

10,0

3% МКФ

499,2±24,9

2,5

0,16

18,3

фунгид

513,6±25,7

2,6

0,16

17,1

Смесь: фунгіцид и 3% МКФ

395,7±19,8

2,0

0,33

16,2

 

Выводы:

Таким образом, такие агрономические мероприятия, как обработка растений озимой пшеницы фунгицидом амистар экстра, а также 3%-ным раствором МКФ и их смесью приводит к повышению зерновой продуктивности, особенно при достаточном обеспечении почвы азотом (N100), наблюдавшееся в опытах с растениями озимой пшеницы сорта Актер, зерновая продуктивность которого выросла в пределах 21 – 25%. Обработка растений 3% раствором МКФ положительно повлияла на зерновую продуктивность обоих сортов, которая увеличилась:  на 24 (Смуглянка) и на 24,7% ( Актёр). Увеличились также такие показатели, как  коэффициент выноса и эффективность использования азота на всех опытных вариантах в обоих сортов, хотя содержание белка в зерне опытных растений имело тенденцию к снижению, за исключением варианта с обработкой 3% МКФ растений озимой пшеницы сорта Смуглянка, где процент белка повышался на 1,8% : с 8,6% на контроле до 10% .


Библиографический список
  1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
  2. Моргун В.В., Швартау В.В., Киризий Д.А. Физиологические основы формирования высокой продуктивности зерновых злаков // Физиология и биохимия культ. растений.– 2010. – т. 42, № 5. – С. 371-393.
  3. Калинин Ф.Л. Биологически активные вещества в растениеводстве. 4.2.1. Гибереллины как один из компонентов комплекса факторов, активириющих формообразование у растений. Киев, Наукова думка, 1984.
  4. Клуб 100 центнерів. Сорти та технології вирощування  високих  урожаїв озимої пшениці. ІФРГ НАН України. Компанія Сингента, (Швейцарія). Київ. 2010.
  5. Перелік пестицидів і агрохімікаиів, дозволених до використання в Україні Міністерство охорони навколишнього природного средовища в Україні. Дніпропетровськ, Арт-Прес. 2006.
  6. Швартау В.В., Гуляев Б.И., Карлова А.Б. Особенности реакции растений на дефицит фосфора // Физиология и биохимия культурных растений. —  2009. — Т. 41, №3.- С. 208- 220.


Все статьи автора «Anna_Gulaeva»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: