EFFECT OF BIOLOGICAL STIMULANTS "FLORON" AND "RAZORMIN" ON YIELD AND GRAIN QUALITY OF WINTER SOFT WHEAT

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.138.56
Issue: № 12 (138), 2023
Suggested:
02.11.2023
Accepted:
22.11.2023
Published:
18.12.2023
463
2
XML
PDF

Abstract

Winter wheat (Triticum L.) is the most important food crop of Russia, occupying a specific weight in the structure of the grain wedge. The aim of our research was to study the effect of biostimulants "Floron" and "Razormin" on the development, yield and grain quality of winter soft wheat of semi-intensive type. The research was carried out in ASC "Donskoy" in 2010-2013. Winter wheat varieties Don 105 and Izyuminka were used as research objects. The arrangement of plots was systematic, the accounting area was 10 m2, the repetition was fourfold. Treatment of plants was carried out in the tillering phase and in the phase of tubule emergence. Laying of experiments, phenological observations, field surveys were carried out according to the Methodology of the State Test (1989) and the methodology of field experiment (Dospekhov B.A., 1985). When determining the quality of grain, the corresponding GOSTs were used. It was found that double treatment of winter wheat crops of Don 105 variety contributes to the increase of grain yield in the variant "Razormin" – up to 7.97 tonnes/ha. When measuring biometric data it was found that after the application of biological stimulant "Floron" in the variety Don 105 there is an increase in the elements of yield structure compared to the control: the number of grains in the ear by 1.8 pieces, the weight of 1000 grains by 0.5 g, as well as the weight of grain per ear by 0.09 g. When using biological stimulant "Razormin" on winter wheat variety Iziuminka, the increase in the number of productive stems per 1 m2 was on average for three years was small (+24 units.), and also the other elements of the yield structure increased significantly: the number of grains in the ear – by 5.7 units, the weight of 1000 grains - by 1.6 g, the weight of grain per ear – by 0.12 g. Under the influence of all stimulants, the quality of grain and its nutritional value improved. The highest protein content of 14.6% was in the variant of application of biological stimulant "Razormin" on the variety Don 105. After treatment with biological stimulant "Floron" gluten content increased to 26.8 and 27.7%, and after the preparation "Razormin" – to 27.4 and 28.0%, respectively.

1. Введение

Пшеница является широко выращиваемой культурой на планете и занимает 30,3% всех площадей, более чем 240 млн. га, что больше чем любой другой культуры, а объем мировой торговли выше, чем для всех других культур, вместе взятых

. Технологические свойства зерна озимой пшеницы (высокое содержание белка (16%) и углеводов (80%)) позволяют её использовать в хлебопекарной промышленности, при производстве макаронных и кондитерских изделий, в кормопроизводстве
,
,
.

В современных технологиях большое значение придается различным приемам обработки семян и растений озимой пшеницы экологически безопасными препаратами, которые стимулируют рост и развитие растений, повышают их продуктивность и устойчивость к стрессам

. Биологические стимуляторы могут способствовать повышению устойчивости сельского хозяйства и стать альтернативой синтетическим защитным средствам, которые всё больше теряют популярность у потребителей
,
.

Биологические стимуляторы роста комплексно влияют на физиологические и биохимические процессы, которые протекают в растении. Большинство биологических стимуляторов растений обладают защитным действием от стрессов окружающей среды, таких как дефицит воды, засоление почвы и воздействие экстремальных температур

. Биологические стимуляторы сами по себе не являются питательными веществами, вместо этого они способствуют усвоению питательных веществ, или благотворно влияют на рост или устойчивость к стрессу
,
,
. Проявление их действия в исключительно малых концентрациях позволяет широко применять их в практике сельскохозяйственного производства, и в настоящее время их применение приобретает особую актуальность
.

Поэтому целью нашего исследования являлось изучение влияния биологических стимуляторов на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы полуинтенсивного типа.

В задачи исследований входило изучение показателей структуры урожая, урожайности и качества зерна озимой мягкой пшеницы, а также оценки биоэнергетической эффективности применения биологических стимуляторов.

2. Материалы и методика

Полевые опыты проводили в 2010-2013 годах на полях АНЦ «Донской», г. Зерноград. В качестве объекта исследований использованы два сорта озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа Дон 105 и Изюминка.

Исследования проводили по схеме: 2А × 2 В, где фактор А – сорт, фактор В – вариант обработки биологическими стимуляторами «Флорон» и «Разормин», зарегистрированными и разрешенными к применению в России. Обработку растений проводили в фазу кущения и выхода в трубку вручную с помощью ранцевого опрыскивателя «Жук» объемом 10 л.

Посев мягкой озимой пшеницы проводили сеялкой ССФК-7 на глубину 4-6 см по предшественнику черный пар с нормой высева 350 всхожих зерен на 1 м2. Учетная площадь делянок – 20 м2, повторность – четырехкратная, размещение – систематическое. Уходные мероприятия по пару – общепринятые. Уборка комбайном Wintersteiger.

Закладка опытов, фенологические наблюдения, полевые учеты, проводились согласно методике Государственного испытания (1989) и методике полевого опыта (Доспехов Б. А., 1985). Качественные показатели зерна определяли по методикам, изложенным в изданиях «Методы оценки технологических качеств зерна» (1988) и «Методологические рекомендации по оценке качества зерна» (1989), а также с помощью прибора SpektraStar 2200.

Условия вегетационного периода значительно различались по годам исследования, что позволило более объективно оценить продуктивность сортов озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа после обработки биологическими стимуляторами. Количество осадков, выпавшее в предпосевной период (сентябрь-октябрь) в 2010 и 2011 годах составило 70,6 мм и 134,8 мм соответственно, это способствовало получению дружных всходов и дальнейшего процесса кущения. Однако 2012 год отличился засушливым летом и отсутствием осадков в предпосевной период, что привело к задержке посева и появлению изреженных всходов.

Прекращение осенней вегетации наступило во второй декаде ноября с переходом среднесуточной температуры воздуха через 5оСв сторону дальнейшего понижения, озимая пшеница перешла в стадию покоя в отличном состоянии (рис. 1, 2).
Температура в 2010-2013 сельскохозяйственные годы

Рисунок 1 - Температура в 2010-2013 сельскохозяйственные годы

Количество осадков в 2010-2013 сельскохозяйственные годы

Рисунок 2 - Количество осадков в 2010-2013 сельскохозяйственные годы

За вегетационный период 2011-2012 года выпало 573 мм осадков, что превысило количество осадков в 2010-2011 году на 87,1 мм. В 2012-2013 году количество осадков составило 498,6 мм при норме 582,4 мм. Температурный режим оказался благоприятным для роста и развития озимой пшеницы, лишь 2011-2012 год отличался более засушливым летом, что привело к ускоренному созреванию озимой пшеницы.

3. Результаты исследования

Применение современных биологических стимуляторов «Флорон» и «Разормин» оказывают благоприятное влияние на рост и развитие растений озимой пшеницы, вплоть до созревания. Полученные данные по влиянию биологических стимуляторов на урожайность озимой пшеницы сортов полуинтенсивного типа Дон 105 и Изюминка представлены в таблице 1.

В наших исследованиях минимальная урожайность получена в неблагоприятный по погодным условиям сельскохозяйственный год (2011-2012 гг.), как на контрольном варианте (без обработки) 6,41 т/га (Дон 105) и 6,40 т/га (Изюминка), так и на вариантах с применением биологических стимуляторов 6,20-6,76 т/га (Дон 105) и 7,03-7,08 т/га (Изюминка). Максимальная урожайность 7,50-9,04 т/га (Дон 105) и 7,15-8,38 т/га (Изюминка) сформировалась в благоприятный по влагообеспеченности 2010-2011 сельскохозяйственный год.

Таблица 1 - Урожайность озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа после обработки биологическими стимуляторами

Годы

Контроль

«Флорон»

«Разормин»

Дон 105

2010/2011

7,50

9,04

8,84

2011/2012

6,41

6,20

6,76

2012/2013

7,24

8,39

8,31

среднее

7,05

7,88

7,97

прибавка, т/га

-

0,83

0,92

Изюминка

2010/2011

7,15

8,38

8,24

2011/2012

6,40

7,08

7,03

2012/2013

7,26

7,99

7,54

среднее

6,93

7,82

7,60

прибавка, т/га

-

0,89

0,67

НСР05

0,34

НСР05 А

0,1833

НСР05 В

0,2168

НСР05 АВ

0,2168

В среднем за три года исследований наибольшая урожайность отмечается у сорта озимой пшеницы Дон 105 после обработки биологическим стимулятором «Разормин» – 7,97 т/га и «Флорон» – 7,88 т/га. Превышение над контролем было 0,83-0,92 т/га. У сорта Изюминка результаты были немного ниже 7,60 и 7,82 т/га, соответственно. Превышение над контролем составляло 0,67-0,89 т/га.

К элементам структуры урожая озимой пшеницы относятся: количество продуктивных стеблей, количество колосков и зёрен в колосе, масса зерна с колоса и масса 1000 зерен.

После структурного анализа нами было установлено, что в среднем за три года количество продуктивных стеблей по вариантам исследований варьировало у сорта Изюминка от 475 до 587 шт./м2, а у сорта Дон 105 от 532 до 553 шт./м2. Наиболее высокие показатели продуктивного стеблестоя отмечены у обоих сортов на варианте с использованием «Флорон» – 585 шт./м2 у сорта Изюминка и 548 шт./м2 у сорта Дон 105 (таблица 2, 3). Превышение над контролем составило 110 и 33 шт./м2, соответственно.

Таблица 2 - Структурный анализ озимой мягкой пшеницы Изюминка после обработок биологическими стимуляторами

Варианты опыта

Годы

Количество продуктивных стеблей, шт./м2

Количество колосков в колосе, шт.

Число зерен в колосе, шт.

Масса 1000 зерен,

г

Масса зерна с колоса, г

Контроль

2010/2011

476

15

43

42

1,85

2011/2012

472

17

46

44

2,10

2012/2013

477

16,5

31

36

1,18

Среднее

475

16,2

40

40,7

1,71

«Флорон»

2010/2011

587

15

39

41

1,70

2011/2012

583

16

38

42

1,64

2012/2013

585

17,5

37,5

40

1,27

Среднее

585

16,2

38,2

41,0

1,54

«Разормин»

2010/2011

497

15

49

42

1,87

2011/2012

494

18

49

45

2,25

2012/2013

506

18

39

40

1,38

Среднее

499

17,0

45,7

42,3

1,83

НСР05

1,24

0,43

1,63

1,05

0,09

НСР05 А

0,66

0,24

0,87

0,56

0,04

НСР05 В

0,78

0,28

1,03

0,66

0,05

НСР05 АВ

0,78

0,28

1,03

0,66

0,05

Следует отметить, что применение биологического стимулятора «Флорон» на посевах озимой мягкой пшеницы Изюминка не способствовало повышению таких элементов структуры урожая, как количество колосков и зерен в колосе, массу 1000 зерен. Они были на одном уровне с контролем. Однако увеличение урожайности произошло за счет повышения густоты продуктивного стеблестоя.

При использовании биологического стимулятора «Разормин» повышение количества продуктивных стеблей на 1 м2 было в среднем за три года небольшим (+24 шт.), а также при этом достоверно увеличились остальные элементы структуры урожая: количество зерен в колосе – на 5,7 шт., масса 1000 зерен – на 1,6 г, масса зерна с колоса – на 0,12 г.

Структурный анализ снопового материала озимой мягкой пшеницы Дон 105 показал, что применение биологических стимуляторов также оказывает положительное влияние на формирование зерновой продуктивности (табл. 3).

Таблица 3 - Структурный анализ озимой мягкой пшеницы Дон 105 после обработок биологическими стимуляторами

Варианты опыта

Годы

Количество продуктивных стеблей, шт./м2

Количество колосков в колосе, шт.

Число зерен в колосе, шт.

Масса 1000 зерен, г

Масса зерна с колоса, г

 

Контроль

2010/2011

518

14

41

36

1,50

2011/2012

511

17

44

36

1,49

2012/2013

516

15

30

35

1,12

Среднее

515

15,3

38,3

35,7

1,37

«Флорон»

2010/2011

553

14

41

36

1,48

2011/2012

540

15

42

36

1,51

2012/2013

551

17,5

38

37

1,41

Среднее

548

15,5

40,3

36,3

1,46

«Разормин»

2010/2011

553

16

40

37

1,59

2011/2012

540

17

41

36

1,63

2012/2013

548

16

38

37

1,16

Среднее

547

16,3

39,8

36,7

1,46

НСР05

1,24

0,43

1,63

1,05

0,09

НСР05 А

0,66

0,24

0,87

0,56

0,04

НСР05 В

0,78

0,28

1,03

0,66

0,05

НСР05 АВ

0,78

0,28

1,03

0,66

0,05

Использование биологического стимулятора «Флорон» по сравнению с контролем повышало число зерен в колосе на 1,8 шт., массу 1000 зерен на 0,5 г, а массу зерна с колоса на 0,09 г. На варианте с препаратом «Разормин» количество зерен в колосе увеличилось на 1,5 шт., масса 1000 зерен на 0,7 г, а масса зерна с колоса на 0,09 г.

Наряду с урожайностью, важным показателем является качество зерна. Количество белка в зерне и его качество зависят от трёх факторов: почвенно-климатических условий, биологии сорта и применяемых агротехнических мероприятий. Содержание общего белка в вариантах с применением внекорневого питания отличалось от контрольного варианта, т.е. внекорневая подкормка обеспечивала увеличение содержания белка в зерне озимой пшеницы. Из полученных результатов, следует отметить, что наименьшее содержание белка составило 13,7% (Изюминка) и 14,2 % (Дон 105) в контрольных вариантах, а наибольшее значение 14,6% – в варианте внесения биологического стимулятора «Разормин» на сорте Дон 105 (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние обработок биологическими стимуляторами на качество зерна озимой пшеницы

 Варианты опыта

 Годы

Содержание белка, %

Содержание клейковины, %

Изюминка

Дон 105

Изюминка

Дон 105

Контроль

2010/2011

13,8

14,3

27,3

23,8

2011/2012

13,5

13,9

22,4

26,6

2012/2013

13,7

14,3

24,7

28,3

среднее

13,7

14,2

24,8

26,3

«Флорон»

2010/2011

14,1

14,8

27,7

26,3

2011/2012

14,0

14,2

25,8

26,6

2012/2013

13,9

14,4

27,0

30,3

среднее

14,0

14,5

26,8

27,7

«Разормин»

2010/2011

14,2

14,9

28,0

26,5

2011/2012

14,2

14,2

26,4

27,3

2012/2013

13,9

14,6

27,7

30,2

среднее

14,1

14,6

27,4

28,0

НСР05

0,21

1,06

НСР05 А

0,112

0,57

НСР05 В

0,133

0,67

НСР05 АВ

0,133

0,67

Количество клейковины в зерне изменяется в зависимости от биологических особенностей сорта, экологических условий, в которых растет пшеница, технологических приемов. Результаты проведенных исследований показали, что наименьшее содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы отмечено на контрольном варианте: у сорта Изюминка – 24,8%, Дон 105 – 26,3%. После обработки биологическим стимулятором «Флорон» оно повысилось до 26,8 и 27,7%, а после препарата «Разормин» – до 27,4 и 28,0%, соответственно. 

Таким образом, результаты исследований показывают, что использование стимуляторов роста способствуют улучшению биохимических показателей и биологической ценности зерна за счёт увеличения содержания белка и массовой доли клейковины.

4. Заключение

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Урожайность озимой пшеницы на контроле составила у сорта Дон 105 7,05 т/га, у Изюминки – 6,93 т/га. На опытных вариантах она была выше: после обработки биологическим стимулятором «Флорон» у сорта Дон 105 составила 7,88, а у Изюминки – 7,82 т/га. Применение биологического стимулятора «Разормин» повысило урожайность сорта Дон 105 до 7,97, а Изюминки – до 7,82 т/га.

2. У сорта Дон 105 после применения биологического стимулятора «Флорон» отмечено увеличение элементов структуры урожая: количества продуктивных стеблей – на 33 шт./м2; числа зерен в колосе – на 1,8 шт., массы 1000 зерен – на 0,5 г, а массы зерна с колоса – на 0,09 г. На варианте с препаратом «Разормин» количество продуктивных стеблей увеличилось на 33 шт./м2; количество зерен в колосе – на 1,5 шт., масса 1000 зерен – на 0,7 г, а масса зерна с колоса на 0,09 г.

3. У сорта Изюминка применение биологического стимулятора «Флорон» не способствовало повышению всех элементов структуры урожая, кроме густоты продуктивного стеблестоя, которая увеличилась до 585 шт./м2, превысив контроль на 110 шт./м2. «Разормин» повысил количество продуктивных стеблей всего на 24 шт./м2, но при этом достоверно увеличились другие элементы структуры урожая: количество зерен в колосе – на 5,7 шт., масса 1000 зерен – на 1,6 г, масса зерна с колоса – на 0,12 г.

4. Применение стимуляторов роста повысило содержание белка у обоих сортов на 0,3-0,4%. Наименьшее содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы отмечено на контрольном варианте: у сорта Изюминка – 24,8%, Дон 105 – 26,3%. После обработки биологическим стимулятором «Флорон» оно повысилось до 26,8 и 27,7%, а после препарата «Разормин» – до 27,4 и 28,0%, соответственно.

Article metrics

Views:463
Downloads:2
Views
Total:
Views:463