Реакция ячменя сорта Зазерский-85 на инокуляцию биопрепаратами
Рисунок 1. Среднемесячная температура за вегетационный период.
Рисунок 2. Количество осадков за вегетационный период.
3.5 Агротехника в опыте.
Предшественником ячменя в 1999 и 2000 годах был картофель. Основная обработка состояла из дискования на глубину 15см. Весенняя обработка включала следующие операции: культивация КПС-4 на глубину 10-12 см, предпосевная обработка РВК 3,6 на глубину 6-8 см. Удобрения вносились вручную, под предпосевную обработку. Норма высева семян ячменя составила 5,5 млн. зерен на гектар. Глубина заделки семян-4 см. На посев использовался сорт ячменя Зазерский-85. В день посева проводили инокуляцию семян препаратами ризоагрин, флавобактерин, экстрасол. Применяли 600 грамм препарата на гектарную норму высева семян. В качестве прилипателя использовали обезжиренное молоко, в вариантах без инокуляции семена так же обрабатывались молоком. Препарат представляет собой порошковидный торфяной субстрат, обогащенный питательным веществом с влажностью 45-55%. Один грамм препарата содержит 6-10 млрд бактериальных клеток.
Уход за посевами состоял из послепосевного прикатывания, обработку гербицидом лонтрелл в фазу кущения. Уборка проводилась сплошным методом, комбайном«Сампо».
3.6 Методика проведения эксперимента.
В 1999-2000 годах опыты закладывались на опытном поле учебного хозяйства. В опыте использовался сорт ячменя Зазарский-85.Нами использовались биопрепараты экстрасол, флавобактерин, ризоагрин. Инокуляцию семян проводили в день посева из расчета 600 грамм препарата на гектарную норму высева семян (5,5 млн зерен). В качестве прилипателя использовали обезжиренное молоко, в вариантах без инокуляции семена так же обрабатывались молоком. Используемые биопрепараты характеризуются следующими свойствами.
Ризоагрин- создан на основе штамма из рода Agrobakterium radiobakter, штамм 204. Штаммы, используемые для производства ризоагрина обладают рядом преимуществ: образуют активные ассоциации между растениями и микроорганизмами, способные фиксировать атмосферный азот т переводить его в легкоусвояемую форму. Высокая их конкурентоспособность по отношению к фитопатогенным грибам повышает устойчивость растений к болезням. Штамм приживается в ризосфере пшеницы, риса и других зерновых и кормовых злаковых трав.
Флавобактерин- создан на основе штамма Flavobakterium, штамм 30. У него широкий спектр действий, положительные результаты получены на пшенице, рисе, сорго, кормовых злаковых травах, картофеле. Механизм положительного действия препарата определяется способностью бактерий использовать молекулярный азот, стимулировать рост, продуцировать фитогормоны, улучшать минеральное питание.
Экстрасол- создан на основе Psendomonas, эффективен при выращивании многих сельскохозяйственных культур. Препарат используется для предпосевной обработки семян и клубней, для пролива почвы до и после высадки рассады, для внекорневых подкормок. Препарат способствует большому поступлению элементов питания, синтезируют ростовые и другие активные вещества.
Опыт закладывался с четырех кратной повторностью.
Рисунок 3. Схема опыта.
9
8
7
6
5
2
3
4
9
1
4
3
2
9
6
7
8
5
5
8
7
6
1
2
3
4
1
9
4
3
2
5
6
7
8
9
1 Р30К60-фон 1
2 фон 1+экстрасол
3 фон 1+флавобактерин
4 фон 1+ризоагрин
5 N30 Р30К60-фон 2
6 фон 2+экстрасол
7 фон 2+флавобактерин
8 фон 2+ризоагрин
9 N60 Р30К60
В опыте проводили следующие наблюдения и исследования.
1. Фенологические наблюдения.
Они включали в себя определение начала той или иной фазы развития. В соответствии с методикой, началом фазы считается когда 5-10% растений вступили в нее. Когда она наблюдается у 50-75% растений, фаза считается полной. На ячмене были отмечены следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, молочная спелость, восковая и полная спелость.
2.Учет густоты стояния растений.
После появления всходов, на двух несмежных повторениях были разбиты стационарные площадки. На каждом фоне было выделено 4 площадки общей площадью 1 квадратный метр. Учет густоты стояния проводят после полных всходов и перед уборкой. Подсчет густоты стояния после появления полных всходов позволяет установить фактическую густоту по фонам опыта. Подсчет перед уборкой дает возможность определить количество сохранившихся к уборке растений в процентах к полным всходам. Расчет производят по формуле:
А= *100, где А- процент сохранившихся к уборке растений.
В- число растений после полных всходов.
С- число растений при уборке.
3. Изучение динамики линейного роста.
Для изучения динамики линейного роста с каждого фона отбирали 10 растений, измеряли их высоту, затем находили среднюю высоту растений по фону.
4. Определение накопления сырой и абсолютно сухой массы растений.
Для определения брали навеску, взвешивали ее и высушивали в сушильном шкафу до постоянной массы. По проценту влажности находили сухую массу растений.
5. Определение площади листовой поверхности.
С каждого фона отбирали 10 растений и обрывали листья. Из свежих листьев брали 50 высечек и взвешивали. Одновременно определяли общий вес всех листьев пробы. Зная вес и площадь высечек, а так же вес всех листьев, рассчитывали поверхность листовых пластин всей пробы по формуле:
S= , где S-общая площадь листьев пробы, (см2)
S1-площадь одной высечки, (см2)
N- число высечек
Р- общий вес листьев, (г)
Р1- вес высечек, (г)
Площадь листьев на 1 гектар посева рассчитывали на основании густоты стояния растений.
6. Определение структуры урожая.
Для определение структуры урожая отбирали сноповые образцы. В структуре урожая определяли: общее число растений, число продуктивных стеблей, общую и продуктивную кустистость, высоту растения, количество колосков в колосе, число зерен в колосе и их вес.
8. Определение качества урожая ( сырой белок, экстрактивность, лизин, натурная масса, белок).
9. Проводили математическую обработку урожайных данных.
4. Экспериментальная часть.
4.1. Фенологические наблюдения.
В результате анализа данных по фенологическим наблюдениям установлено, что на протяженность фенофаз оказали воздействия погодные условия. Общая продолжительность от периода посева до полной спелости ячменя составила в 1999 году 78 дней, в 2000 году- 89 дней. Различий в сроках наступления фенофаз по вариантам опыта не установлено.
Таблица 7.
Сроки наступления фенофаз.
Вариант
Дата посева
Дата наступления фаз
всходы
кущение
Выход в трубку
Колоше ние
Спелость
начало
полные
молочная
восковая
пол
ная
1999
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
19,05
27,05
27,05
27,05
27,05
27,05
27,05
27,05
27,05
27,05
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
23,06
23,06
23,06
23,06
23,06
23,06
23,06
23,06
23,06
12,07
12,07
12,07
12,07
12,07
12,07
12,07
12,07
12,07
26,07
26,07
26,07
26,07
26,07
26,07
26,07
26,07
26,07
01,08
01,08
01,08
01,08
01,08
01,08
01,08
01,08
01,08
05,08
05,08
05,08
05,08
05,08
05,08
05,08
05,08
05,08
2000
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
11,05
18,05
18,05
18,05
18,05
18,05
18,05
18,05
18,05
18,05
23,05
23,05
23,05
23,05
23,05
23,05
23,05
23,05
23,05
14,06
14,06
14,06
14,06
14,06
14,06
14,06
14,06
14,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
15,06
07,07
07,07
07,07
07,07
07,07
07,07
07,07
07,07
07,07
21,07
21,07
21,07
21,07
21,07
21,07
21,07
21,07
21,07
02,08
02,08
02,08
02,08
02,08
02,08
02,08
02,08
02,08
08,08
08,08
08,08
08,08
08,08
08,08
08,08
08,08
08,08
4.2 Густота стояния растений.
Как показали наши исследования, от применения биопрепаратов возрастает число растений во время полных всходов. Так, в среднем за два года от применения биопрепаратов на фосфорно - калийном фоне полнота всходов возросла на 3,2-4,6%. При совместном применении стартовых доз азота и биопрепаратов полнота всходов возросла на 3,8-9,5%. При посеве не инокулированных растений на варианте N30Р30К60 полнота всходов была на уровне вариантов без внесения азота с применением биопрепаратов. При внесение удвоенной дозы азота, в среднем за два года полнота всходов была ниже вариантов N30Р30К60 с применением инокуляции. Нами же отмечено, что биопрепараты оказали влияние на процент сохранившихся к уборке растений. Так, в среднем за два года процент сохранившихся к уборке растений возрос от применения биопрепаратов на фосфорно - калийном фоне на 0,8-5,9%, при совместном внесении азота и инокуляции семян этот показатель увеличился на 0,6-1,6%. По всей видимости, это связано с тем, что микроорганизмы, входящие в состав препаратов синтезируют активные вещества-ауксины, гибберелины, цитокинины, которые повлияли на полноту всходов растений.
Таблица 8.
Густота стояния растений.
вариант
Число растений во время
полных всходов на
1 м2
Число растений на 1 м2 перед уборкой
Полнота всходов,%
Процент сохранившихся к уборке растений
1999
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
390,0
432,0
440,0
449,0
400,0
450,0
461,0
489,0
400,0
286,0
284,0
331,0
337,0
347,0
362,0
363,0
374,0
372,0
70,9
78,5
80,0
81,6
82,7
81,8
83,8
88,9
72,7
66,5
85,7
75,2
75,0
78,5
80,4
80,4
76,4
79,9
2000
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
468,0
474,0
430,0
490,0
450,0
500,0
512,0
520,0
460,0
378,0
394,0
404,0
412,0
398,0
434,0
456,0
468,0
420,0
85,1
86,1
89,1
89,1
81,8
90,9
93,1
94,5
83,6
80,7
83,1
82,4
84,0
88,4
86,8
89,1
90,0
93,1
4.3. Динамика роста.
Анализируя темпы линейного роста, в наших исследованиях установлено, что обработанные растения имели более интенсивный линейный рост начиная с фазы кущения. Эта же закономерность проявляется и в другие фазы. Так, в среднем за два года инокулированные растения имели линейный рост на 10-30% больше по сравнению с необработанными растениями. Максимальный линейный рост отмечен во все фазы развития на вариантах N30Р30К60 с применением биопрепаратов.
Таблица 9.
Динамика линейного роста.
вариант
Высота растений в см в фазу
кущение
Выход в трубку
колошение
Молочная спелость
1999
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
20,2
23,3
22,8
22,5
21,5
24,6
25,6
25,8
22,9
27,1
35,3
36,5
34,8
33,7
36,4
37,3
38,7
34,9
50,0
52,6
51,0
52,5
52,2
54,2
54,9
55,0
53,4
46,4
47,1
47,8
48,4
46,3
45,4
49,0
48,4
47,0
2000
1.Р30К60-фон1
2.фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
15,1
17,6
17,2
17,7
16,2
19,2
19,6
18,7
16,5
35,5
52,1
43,7
42,2
37,5
57,0
56,9
59,0
38,7
56,7
69,3
70,7
69,4
59,6
72,4
72,6
74,4
65,6
62,9
73,4
78,2
66,3
80,1
82,2
80,4
71,0
66,3
4.4. Накопление сырой и абсолютно сухой массы растений.
Накопление сырой и абсолютно сухой массы растений изменялось в зависимости от фаз развития, уровня минерального питания и биопрепаратов. Прослеживается как в 1999, так и в 2000 году закономерность возрастания сырой и абсолютно сухой массы растений в зависимости от применения ассоциативных диазотрофов на вариантах баз внесения азота, и на вариантах с допосевным внесением азота. Максимальное значение сырой и абсолютно сухой массы растений было достигнуто на вариантах с допосевным внесением азота и применением боипрепаратов.
Таблица 10.
Сырая и абсолютно сухая масса, г.
вариант
Сырая масса 1 растения,г,в фазу:
Абсолютно сухая масса 1 растения, г, в фазу
кущение
Вы
ход в труб
ку
Колоше
ние
Молочная спелость
кущение
Вы
ход в труб
ку
Колоше
ние
Молочная спелость
1999
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
0,66
0,93
0,94
0,99
0,96
1,29
1,60
1,13
1,41
1,17
1,46
1,36
1,85
1,87
1,93
2,0
1,97
1,90
2,76
3,17
3,52
3,09
2,90
3,14
2,46
2,89
2,09
1,82
1,81
2,10
1,80
2,00
2,21
2,00
1,84
1,95
0,18
0,23
0,21
0,26
0,18
0,35
0,40
0,27
0,36
0,36
0,35
0,42
0,52
0,54
0,55
0,66
0,46
0,50
1,20
1,27
1,46
1,32
1,0
1,22
1,30
1,20
1,18
2,73
2,82
2,90
2,87
2,70
3,01
3,52
3,54
3,49
2000
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
1,01
1,30
1,38
1,45
1,20
1,87
1,95
1,90
1,61
2,35
3,02
3,41
4,00
3,04
3,94
4,12
4,16
2,57
3,14
4,04
4,56
4,70
4,15
4,83
5,17
5,13
4,80
2,22
2,74
3,08
3,21
2,93
3,18
3,33
3,46
3,05
0,88
1,08
1,15
1,13
1,02
1,29
1,51
1,70
1,37
1,86
2,37
2,69
3,07
2,49
3,04
3,19
3,28
3,06
2,10
2,76
3,16
3,20
2,76
3,22
3,30
3,70
3,20
2,82
3,07
3,63
3,82
3,47
4,00
4,19
4,54
4,00
4.5. Учет площади ассимиляционной поверхности.
Условия произрастания являются определяющими для формирования фотосинтетического потенциала растений, важнейшим показателем которого является площадь листовой поверхности. Как показали наши исследования, площадь листьев интенсивно возрастала до фазы выхода в трубку, затем, с усыханием нижних листьев темпы прироста уменьшились к фазе колошения. Нами установлено, что от применения биопрепаратов возрастает площадь листьев одного растения и соответственно на один гектар на всех фонах минерального питания. Данная закономерность характерна для двух лет исследований, и начинает проявляться с фазы кущения, сохраняется в последующие фазы развития- выход в трубку и колошение. Так, в среднем за два года максимальная площадь листьев была достигнута в фазу выхода в трубку на вариантах минеральный азот с применением инокуляции и составила от21 до 20,3 тыс м2.
Таблица 11.
Площадь листовой поверхности.
вариант
Площадь листьев 1 растения см2, в фазу
Площадь листьев на 1 гектар, тыс м2, в фазу
Куще- ния
Выход в трубку
Колоше- ние
Куще-ние
Выход в трубку
Колоше-ние
1999
1.Р30К60- фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60- фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
17,5
27,0
21,0
20,5
30,5
33,0
44,5
37,5
33,0
24,9
32,0
31,4
34,0
32,2
45,2
50,1
49,7
40,2
20,5
19,7
22,0
26,5
20,0
30,0
29,0
20,5
20,0
6,8
11,6
9,2
9,2
12,2
14,8
20,5
18,3
13,2
9,7
13,8
13,8
15,2
12,8
20,3
23,1
24,3
16,0
7,9
8,2
9,6
11,8
8,0
19,5
13,3
10,0
8,0
2000
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
16,9
17,7
19,0
19,0
19,0
19,6
20,3
20,6
19,0
32,3
34,8
35,3
38,7
35,6
39,8
40,7
41,0
38,1
18,1
19,3
19,8
20,5
19,8
21,9
22,8
23,4
21,4
7,9
8,3
9,3
9,3
8,5
9,8
10,4
10,7
8,7
15,1
16,5
17,3
18,9
16,0
19,9
20,8
21,3
17,5
8,5
9,1
9,7
10,4
8,9
10,9
11,7
12,2
9,8
4.6 Структура урожая.
Условия питания растений отразились на показателях структуры урожая. Нашими исследованиями установлено, что биопрепараты оказали влияние на структуру урожая ячменя. От применения диазотрофов увеличивается количество продуктивных растений и количество продуктивных стеблей. Возрастает число зерен в колосе и масса зерна с колоса в оба года исследований. Максимальные значения были получены в оба года исследований на варианте N30Р30К60 с применением инокуляции. Увеличение урожайности происходило за счет увеличения числа продуктивных стеблей, числа зерен в колосе и массы зерна в колосе.
Структура урожая. Таблица 12.
Масса зерна с колоса, г
1999
0,61
0,66
0,65
0,63
0,71
0,68
0,71
0,75
0,63
2000
0,71
0,81
0,83
0,91
1,00
1,06
1,10
1,12
1,06
Число колосков в колосе, шт
13,4
13,9
13,9
14,0
14,1
14,7
14,6
14,2
13,6
17,0
18,1
18,9
19,0
18,0
20,1
21,2
23,0
19,9
Число зерен в колосе, шт
13,4
13,9
13,9
14,0
14,1
14,7
14,6
14,2
13,6
17,0
18,1
18,9
19,0
18,0
20,1
21,2
23,0
19,9
Длина колоса, см
5,6
5,9
5,3
6,0
5,9
5,7
6,0
4,8
4,7
6,9
7,2
7,6
7,9
8,0
8,3
8,2
8,5
8,0
Кустисто-сть продуктивная
0,6
0,6
0,5
0,7
0,7
0,8
0,7
0,6
0,7
1,5
1,5
1,6
1,9
1,9
1,5
1,5
1,5
1,7
Кустисто-сть общая
1,6
1,7
1,8
1,5
1,9
1,7
1,7
1,6
1,3
1,4
1,5
1,6
1,5
1,7
1,6
1,6
1,6
1,8
Число стеблей, шт
Продук.
154,0
164,0
162,0
235,0
246,0
298,0
270,0
243,0
236,0
499,0
522,0
597,0
601,0
680,0
646,0
656,0
667,0
665,0
Всего
457,0
487,0
594,0
513,0
658,0
611,0
631,0
606,0
411,0
554,0
596,0
642,0
642,0
700,0
714,0
716,0
746,0
734,0
Число растений на 1 м2,шт
Продук.
184,0
165,0
135,0
233,0
240,0
275,0
271,0
228,0
239,0
329,0
345,0
373,0
380,0
361,0
415,0
422,0
431,0
381,0
Всего
286,0
284,0
331,0
337,0
347,0
362,0
363,0
374,0
327,0
378,0
394,0
404,0
412,0
398,0
434,0
456,0
468,0
420,0
Вариант
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
1.Р30К60-фон1
2.Фон1+ЭС
3.Фон1+ФБ
4.Фон1+РА
5.N30Р30К60-фон2
6.Фон2+ЭС
7.Фон2+ФБ
8.Фон2+РА
9.N60Р30К60
4.7. Урожайность зерна.
Интегральным показателем, отражающим условия питания, служит продуктивность растений. Применение биопрепаратов способствует получению достоверной прибавки урожая. Так, в условиях экстремального 1999 года получен самый низкий урожай зерна: от 5,7 до 11,6 центнеров с гектара зерна. В условиях благоприятного 2000 года собран максимальный сбор зерна: от 18,3 до 34,6 центнеров с гектара. Так, в среднем за два года на фосфорно - калийном фоне прибавка составила:
От экстрасола- 3,2 ц/га
От флавобактерина-3,3 ц/га
От ризоагрина- 4,0 ц/га
При применении N30Р30К60 с инокуляцией семян прибавка составила: