СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2008, № 3, с. 110-114

Стимуляторы роста растений

УДК 633.853.52:631.811.98

РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ СОИ ПРИ ДЕЙСТВИИ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА ДВ 47-4 И БИОСТИЛ

А.П. Ващенко, Л.А. Дега, В.В. Логачев, Е.А. Демина,
М.М. Анисимов

В условиях Приморского края у ряда сортов сои изучали влияние двух вариантов обработки биопрепаратами ДВ 47-4 и биостил (предпосевная и опрыскивание в фазу 3 листьев) на рост корней у проростков, поражение растений грибными болезнями, урожайность и чистую продуктивность фотосинтеза. Показано, что наиболее отзывчивыми на воздействие препарата ДВ 47-4 были сорта Приморская 529 и Приморская 301. Препарат ДВ 47-4 оказывал оздоравливающее действие на травмированные семена сои. Наибольший положительный эффект оказала предпосевная обработка семян сои стимулятором роста ДВ 47-4.

Ключевые слова: соя, стимулятор роста, проросток, корень, растение.

Key words: soybean, growth stimulant, sprout, root, plant.

Повышение урожайности такой ценной продовольственной культуры, как соя, — один из способов необходимого увеличения производства растительного белка и повышения качества продуктов питания. Поэтому актуальной является разработка и внедрение приемов возделывания этой культуры, обеспечивающих максимальный эффект при минимальных затратах труда и средств. В этой связи перспективным направлением представляется изучение возможностей регулирования жизненно важных процессов в растениях (прохождения отдельных этапов роста и развития, мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, повышения иммунитета к болезням) при помощи биологически активных веществ (БАВ).
БАВ нетоксичны, легкодоступны, при работе с ними не требуются обычные средства защиты от химических и токсических веществ. Потребность в использовании различных стимуляторов роста в сельскохозяйственном производстве быстро возрастает.
Нашей целью стало изучение возможностей применения биопрепаратов, способствующих повышению устойчивости растений к болезням, неблагоприятным экологическим условиям и, как следствие, увеличению продуктивности.
Методика. Опыты проводили в 2005-2006 годах в Приморском НИИ сельского хозяйства с использованием препаратов БАВ ДВ 47-4 и биостил. Указанные стимуляторы роста получены в Тихоокеанском институте биоорганической химии ДВО РАН из природных материалов — лекарственных растений и морских организмов, не проявляют токсического, мутагенного и канцерогенного действия.
Влияние БАВ определяли на восьми районированных и перспективных сортах сои — Приморская 13, Ходсон, Венера, Приморская 301, Приморская 81, Приморская 69, Приморская 51, Приморская 529, на семена которых препараты наносили опрыскиванием совместно с пленкообразователем NaKMЦ (5 % раствор). После этого их проращивали в рулонах из фильтровальной бумаги и на 7-е сут измеряли длину корней.
Полевые опыты закладывали по методике Б.А. Доспехова (1). Площадь делянок 10,8 м2, расположение рендомизированное, повторность 4-кратная. Площадь листовой поверхности учитывали по модифицированной нами методике В.В. Альт (2) при помощи цветного сканера с созданием в процессе сканирования графического файла (масштаб 1:1). Динамику накопления сухого вещества, чистую продуктивность фотосинтеза и фотосинтетический потенциал оценивали по методике А.А. Ничипоровича (3), учет пораженности грибными и вирусными заболеваниями — по методике ВИР (1979 год) (4), биометрических показателей — в соответствии с методическими указаниями по изучению коллекции зерновых и бобовых культур ВИР (5); фенологические наблюдения выполняли согласно рекомендациям (6).
Экспериментальный материал был обработан с помощью дисперсионного анализа с использованием прикладных компьютерных программ.

1. Длина корня (см, 7-е сут проращивания) у разных сортов сои при обработке нормальных и микротравмированных семян стимуляторами роста растений (Приморский НИИ сельского хозяйства, 2005-2006 годы)

Сорт

Контроль

Обработка ДВ 47-4

Отклонение от контроля

Обработка биостилом

Отклонение от контроля

Н о р м а л ь н ы е   с е м е н а

Приморская 13

17,2

22,3

5,1

20,1

2,9

Ходсон

16,8

20,8

4,0

18,2

1,4

Венера

19,0

20,1

1,1

19,9

0,9

Приморская 301

16,6

25,6

9,0

19,1

2,5

Приморская 81

15,8

16,5

0,7

17,0

1,2

Приморская 69

17,0

18,1

1,1

19,3

2,3

Приморская 51

19,7

26,9

6,5

22,2

2,5

Приморская 529

17,4

26,4

9,0

19,6

2,2

С е м е н а   с   м и к р о т р а в м а м и

Приморская 13

8,1

12,7

4,6

7,9

0,2

Ходсон

9,3

13,1

3,8

12,0

2,7

Венера

4,0

11,1

7,1

5,8

1,8

Приморская 301

5,3

12,8

7,5

7,8

2,5

Приморская 81

6,1

12,0

5,9

7,1

1,0

Приморская 69

6,8

13,2

6,4

6,6

-0,2

Приморская 51

7,7

14,1

6,4

7,9

0,3

Приморская 529

5,2

16,1

10,9

7,1

1,9

Результаты. У сортов сои ввиду их биологических особенностей реакция на действие стимуляторов роста растений различалась. Наибольший эффект оказывал препарат ДВ 47-4: длина корня при прорастании семян у большинства сортов в этом варианте была в 2-4 раза больше, чем при обработке биостилом (табл. 1), при этом у сортов Приморская 529, Приморская 301, Приморская 51 превышение составило 6,5-9,0 см по сравнению с другими. Такая особенность сорта крайне существенна при выращивании в полевых условиях: быстрое проникновение корней в почву способствует развитию более мощной корневой системы и повышению устойчивости растений в период весенней засухи, которая почти ежегодно наблюдается в Приморском крае.

 2. Степень поражения (%) растений сои сорта Венера грибными болезнями на естественном инфекционном фоне при обработке растворами стимуляторов роста (Приморский НИИ сельского хозяйства, 2005-2006 годы)

Вариант
обработки

Септориоз

Пероноспороз

Церкоспороз

Контроль (без обработки)

39,1

55,8

12,9

Обработка семян:

 

 

ДВ 47-4

20,1

21,3

7,2

биостил

42,5

57,1

17,0

Опрыскивание растений в фазу 3 листьев:

 

ДВ 47-4

35,0

54,0

12,3

биостил

39,6

58,2

15,9

При посеве сои большое значение имеют качественные показатели семенного материала, в частности наличие микротравм оболочки семени, образующихся при комбайнировании и обработке на зерноочистительных машинах.

 
3. Характеристика продуктивности фотосинтеза у растений сои сорта Венера при обработке растворами стимуляторов роста (Приморский НИИ сельского хозяйства, 2005-2006 годы)

Вариант
обработки

Срок
учета

Площадь
листовой поверхности,
тыс. м2/га

Сухая масса листьев, кг/га

Чистая
продуктивность фотосинтеза, гŁм-2Łсут-1

Контроль
(без обработки)

I

2,1

0,80

 

II

16,1

1,50

8,3

III

29,0

2,30

5,4

IV

56,8

5,70

8,6

V

60,3

7,40

2,6

VI

40,0

7,20

0,9

Обработка семян:

ДВ 47-4

I

8,5

0,90

 

II

24,0

2,40

11,0

III

39,1

5,50

6,1

IV

74,5

7,00

6,3

V

76,4

9,60

5,0

VI

63,0

11,50

5,9

биостил

I

9,2

0,59

 

II

26,0

2,10

8,0

III

48,2

4,00

4,5

IV

58,7

6,00

9,7

V

54,0

6,60

3,5

VI

19,4

3,40

1,5

Опрыскивание растений сои в фазу 3 листьев:

ДВ 47-4

I

8,7

0,70

 

II

29,6

1,90

6,2

III

42,8

3,50

3,8

IV

43,4

5,00

4,9

V

45,0

7,00

5,0

VI

56,1

10,60

5,5

биостил

 

 

I

8,1

0,80

 

II

20,7

1,50

3,2

III

36,8

2,70

4,5

IV

38,4

4,70

6,5

V

52,4

8,10

7,2

VI

42,0

7,50

3,0

П р и м е ч а н и е: I, II, III, IV, V и VI — сроки  учета соответственно 13-15 июля, 23-25 июля, 3-8 августа, 13-17 августа, 23-25 августа и 2-5 сентября.

Обработка БАВ микротравмированных семян способствовала появлению у проростков более длинных корней по сравнению с контрольными, причем в вариантах с ДВ 47-4 их величина в основном превышала таковую при применении биостила в 1,6-2,3 раза (см. табл. 1).
Известно, что в Приморье муссонный климат при высокой температуре и влажности воздуха служит причиной распространения значительного числа инфекций у сои. При оценке посевов на поражение грибными болезнями в период вегетации растений в полевых условиях на естественном фоне оказалось, что при обработке семян и вегетирующих растений биопрепаратами ДВ 47-4 и биостил наиболее эффективен ДВ 47-4 (табл. 2). В этом варианте степень развития пероноспороза (21,3 %) была на 34,5, септориоза и церкоспороза — соответственно на 19,0 и 5,7 % меньше, чем в контроле. Биостил не оказывал существенного влияния на развитие болезней. Обработка вегетирующих растений сои указанными препаратами не дала положительных результатов.
Как известно, листья — главнейший аппарат взаимодействия растений с внешней средой, с помощью которого происходит улавливание энергии солнечной радиации, усвоение углекислоты и транспирация. Величина урожая наиболее всего коррелирует именно со степенью развития ассимиляционного аппарата растений (3). В наших опытах контроль за развитием ассимиляционного аппарата у растений проводили во все фазы развития.
Наибольшее нарастание площади листовой поверхности, достигавшей к фазе налива бобов величины 76,4 тыс. м2/га, было отмечено при обработке семян биостимулятором ДВ 47-4 (табл. 3).
При этом максимальные показатели чистой продуктивности фотосинтеза достигали значений 6,3-11,0 гŁм-2Łсут-1. Однако препарат биостил способствовал более быстрому формированию площади листовой поверхности в первые периоды роста до массового цветения (56,7 тыс. м2/сут), после чего она быстро снижалась, что, естественно, отразилось на продуктивности посева: чистая продуктивность фотосинтеза, которая в отдельные фазы роста составляла 8,0-8,7 гŁм-2Łсут-1, к завершению периода вегетации снизилась до 1,5-3,5 гŁм-2Łсут-1, тогда как при использовании препарата ДВ 47-4 падение составляло 5,0-5,9 гŁм-2Łсут-1. Следует также отметить, что при временном наступлении неблагоприятных погодных условий (низкая дневная и ночная температура воздуха) в фазу цветения сои (начало августа) во всех вариантах опыта с использованием биопрепарата ДВ 47-4 активность фотосинтетических процессов в растениях снижалась менее резко, чем при обработке биостилом.

4. Урожайность семян при обработке растворами стимуляторов роста у растений сои сорта Венера (Приморский НИИ сельского хозяйства, 2005-2006 годы)

Вариант обработки

Урожайность, ц/га

Прирост к контролю, ц/га

Контроль (без обработки)

21,7

 

Обработка семян:

 

 

ДВ 47-4

24,9

3,2

биостил

21,9

0,2

Опрыскивание растений в фазу 3 листьев:

 

ДВ 47-4

21,7

0

биостил

20,4

-1,3

НСР0,5

1,5

Во всех вариантах применения препарата ДВ 47-4 при предпосевной обработке семян масса сухого вещества увеличивалась до конца вегетации, а в вариантах с биостилом, так же, как в контроле, сухая масса хотя и возрастала, но ее накопление происходило медленнее.
Положительное влияние биологически активного препарата ДВ 47-4 на рост первичных корней, прорастание травмированных семян, оздоровление растений сои в период вегетации обусловило более высокую семенную продуктивность посевов (табл. 4). При обработке семян ДВ 47-4 урожайность была на 3,2 ц/га, масса 1000 семян — на 11,4 % выше контроля. Применение биостила для этих целей оказалось неэффективным.
Таким образом, растения разных сортов сои неодинаково реагируют на воздействие испытанных биологически активных веществ; наиболее отзывчивы на обработку препаратом ДВ 47-4 сорта Приморская 529 и Приморская 301. Ускорение роста корневой системы при предпосевной обработке семян биостимулятором ДВ 47-4 позволяет растениям в начальные фазы развития интенсивно использовать весенний запас влаги и противостоять весенне-летней засухе, тем самым способствуя повышению устойчивости к почвенным патогенам. Препарат ДВ 47-4 оказывает оздоравливающее действие на травмированные семена при прорастании. Оптимальная динамика нарастания площади листовой поверхности и более высокая чистая продуктивность фотосинтеза в варианте с обработкой семян биопрепаратом ДВ 47-4 обусловливает наибольшую продуктивность растений, высокую урожайность и качество семян.

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1. Д о с п е х о в  Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985.
  2. А л ь т  В.В.,  Г р е б е н н и к о в а  И.Г. Виртуальный измеритель площади листа растения с элементами анализа его пораженной части. В сб.: Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений. Новосибирск, 2001: 123-124. 
  3. Н и ч и п о р о в и ч  А.А.,  С т р о г а н о в а  Л.Е.,  Ч м о р а  С.Н. и др. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. (Методы и задачи учета в связи с формированием урожаев). М., 1961: 11-46.
  4. Методические указания по изучению устойчивости сои к грибным болезням. Л., 1979.
  5. Соя. Метод. указ. по селекции и семеноводству /Сост. Н.И. Корсаков, Ю.П. Мякушко. Л., 1975.
  6. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М., 1989: 30-38.

ГНУ Приморский НИИ сельского хозяйства
Россельхозакадемии,
692539 Приморский край, Уссурийский р-н, пос. Тимирязевский,
ул. Воложенина, 30,
e-mail: fe.smc_rf@mail.ru;
Тихоокеанский институт биоорганической
химии ДВО РАН,
680022 г. Владивосток, просп. 100 лет Владивостоку, 159,
e-mail: anisimov@piboc.dvo.ru  

Поступила в редакцию
29 мая 2007 года

INFLUENCE OF GROWTH STIMULATORS DV 47-4 AND BIOSTELE ON SOYBEAN PRODUCTIVITY

A.P. Vashchenko, L.A. Dega, V.V. Logachev, E.A. Demina, M.M. Anisimov

S u m m a r y

The article presents the results of influence of two variants of treatment by biopreparation DV 47-4 and biostele (presowing and spraying during 3 leaves phase) upon growth of roots and sprouts of soybean different varieties, defeat of plants by fungus disease, yield and clear productivity of soybean plants photosynthesis. It was shown that the most responsive to the influence of biopreparation DV 47-4 were varieties Primorskaya 529 and Primorskaya 301. Biopreparation DV-47-4 made improving influence upon traumatized soybean seeds. The most efficient positive action upon soybean plants was observed after treatment of seeds with growth stimulators biopreparation DV 47-4 before sowing.