Регулятор роста и развития растений Гуми-М обладает широким спектром применения. Этот препарат можно использовать для обработки семян. Возможно совмещение гумата Nа с пестицидами и микроэлементами при предпосевной обработки семян, для составления баковых смесей с гербицидами и минеральным удобрениями.

Стимулятор роста сельскохозяйственных культур "Рифтал" разработан специалистами Башкирского государственного университета, НИТИГ и Саратовской аграрной академии. Препарат испытывается в лабораториях, вегетационных и полевых опытах с 1990 года.

Препарат представляет собой бесцветную или светло-жёлтую прозрачную жидкость со слабым специфическим запахом; практически не токсичен, что подтверждено многолетними исследованиями БГАУ и Саратовской аграрной академии.

Действующим веществом препарата Рифтал является тетрагидрофуранол-3. Препарат Рифтал использовали в виде водного раствора ДВ из расчёта 2-3 г ДВ на 1 тонну семян.

Начальным этапом проведения опытов были лабораторные методы оценки посевных и урожайных свойств семян: всхожесть, сила роста по глубинам 3, 5 и 8 см с помощью устройства, разработанного на кафедре Семеноводства, длина органов проростка в рулонах фильтровальной бумаги с последующим определением соотношения органов проростка. Расчёт урожайных свойств семян проводился по методике Ю.С. Ларионова (1992) с помощью уравнений регрессии и других статистических параметров по Б.А. Доспехову (1984). В последующем проводилась реальная оценка урожайных свойств семян на основании анализов снопов, полученных после возделывания пшеницы в полевых условиях.

3.2 Методы оценки посевных свойств семян

Оценку посевных свойств семян проводили согласно ГОСТу 12038-91 - определение энергии прорастания и всхожести семян. Суть метода заключается в следующем: из семян основной культуры, выделенных из навесок при определении чистоты, отбирают четыре пробы по 100 семян в каждой. После чего готовят песок для проращивания в нём семян.

Песок промывают, высушивают, прокаливают до обугливания помещенных в него полосок бумаги и просеивают. При повторном использовании песок необходимо вновь промыть, прокалить и просеять. После проращивания протравленных семян повторное использование песка не допускается.

Затем приступают к обработке растилен, чашек Петри и Коха. Их моют горячей водой с моющими средствами, ополаскивают- 1% - ным раствором марганцевокислого калия, а затем водой.

Следующим этапом является помещение песка в чашки или растильни. Непосредственно перед этим песок увлажняют для зерновых культур на 60 % от полной влагоёмкости.

В каждую пробу семян помещают этикетку с указанием регистрационного номера средней пробы, номера проращиваемой пробы (повторности), дату учета всхожести.

После чего в чашки или растильни раскладывают семена и вдавливают их трамбовкой в песок, покрывают слоем увлажнённого песка около 0,5 см. Общий объем песка в чашке или растильне не должен превышать 3/4 общего объёма чашки или растильни.

Затем растильни или чашки помещают в термостаты. Их допускается ставить друг на друга, но верхнюю растильню в каждой стоике покрывают стеклом или пустой растильней. В термостатах следует поддерживать установленную температуру (20…22 °С), проверяя три раза в день - утром, днём и вечером, она не должна отклоняться более чем на 2 °С.

Также необходимо обеспечивать постоянную вентиляцию в термостатах. Ежедневно на несколько секунд следует приоткрывать чашки Петри и Коха, а именно крышки с них. Воду в поддоне на дне термостата следует менять каждые 3-5 суток.

Оценку и учёт проросших семян проводят на третий день, для определения энергии прорастания, и на седьмой день - всхожести. Если все семена проросли (полностью или с учётом загнивших) раньше установленного срока, то окончательный срок учёта всхожести может быть сокращён, а при недостаточном развитии проростков - продлён до трёх суток с отметкой об этом в выдаваемом документе. К всхожим относят нормально проросшие семена. При учёте энергии прорастания подсчитывают только нормально проросшие семена и удаляют явно загнившие, а при учёте всхожести отдельно подсчитывают набухшие, твёрдые, загнившие семена.

К не проросшим семенам относят:

1) Набухшие семена, которые к моменту окончательного учёта всхожести не проросли, но имеют зародышевый вид и при нажиме пинцетом не раздавливаются;

2) Твёрдые семена, которые к установленному сроку определения всхожести не набухли и не изменили внешнего вида.

К невсхожим семенам относят:

1) 3агнившие семена с мягким разложившимся эндоспермом, почерневшим или загнившим зародышем и проростки с частично или полностью загнившими черешками, почечкой, эпикотилем;

2) Ненормально проросшие семена, имеющие нарушения в развитии проростков.

Всхожесть и энергию прорастания семян вычисляют в процентах. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов определения всхожести всех проанализированных проб.

Анализ семян партии сопровождается и оценкой инфицирования их на основе загнивших, зарастающих мицелием грибов. Определяется процент общего количества инфицированных семян конкретно гельминтоспориозно-фузариоз-ной инфекцией. На основании исследований (Э. Лагольф, Ю. Ларионов, В.Чуркина, 1984), нами приняты три порога вредоносности, которые определяют необходимость протравливания партий семян: отсутствует необходимость протравливания - при общей поражённости не более 10 %, в том числе гельминтоспориозно-фузариозной инфекцией не более 5 %; протравливание желательно при общей инфицированности партии семян от 11 до 20 %, в том числе гельмнитоспориозно-фузариозной инфекцией не более 10%и протравливание обязательно, если общая заражённость семян составляет более 20 %, в том числе гельминтоспориозно-фузарнозной инфекцией более 10 %.

3.3 Методы оценки урожайных свойств и семян

Оценка урожайных свойств семян яровой пшеницы предусматривает лабораторный анализ средних образцов семян каждой партии по следующему комплексу морфофизиологических показателей: выравненность семян основной культуры в партии по размерам и массе зерновки, длина pocтка, длина колеоптиля, длина центрального зародышевого корешка, число зародышевых корешков, число проростков, взошедших с глубины заделки семян 3 см, 5 см, 8 см, число дефектных проростков с длиной колеоптиля меньше 3 см, число семян, заражённых гельмннтоспориозно-фузариозной инфекцией и другими видами грибов, а также процент всхожести и энергии прорастания семян.

Выравненность (однородность партии семян но размеру и массе 1000 зёрен) семян отражает соответствие их одной какой-то фракции или их смеси. Определения проводятся в трёх - четырёх повторностях с необходимым объёмом выборки на специальном наборе лабораторных решёт различных размеров и торционных весах, позволяющих определить массу одной зерновки. Если коэффициент варьирования (cv %) семян превышает 23…35 % относительно среднего, то такую партию необходимо дополнительно фракционировать и высевать дифференцированной нормой высева (Ю. Ларионов и др., 1992). Длина ростка, длина колеоптиля, длина зародышевых корешков и их число определяется у 50…60 проростков на 9…10 день проращивания в термостате при температуре 18…20 °С в рулонах фильтрованной бумаги, путём измерения линейкой этих органов с точностью до 1 мм и подсчёта числа корешков. После измерения находится средняя величина этих органов и коэффициент варьирования. Если коэффициент варьирования величины органа выше 25…30 %, то урожайный потенциал партии семян рассчитанный с помощью уравнения регрессии, по данному признаку снижается на 5…10 % в сравнении с расчётами. Вычисляется при этом анализе группа проростков в процентах с длиной колеоптиля меньше 3 см, как дефектных. Так как, несмотря на то, что они имеют росток и корешок, но не развитый колеоптиль не сможет вывести росток (зародышевый лист) на поверхность почвы. Средняя длина колеоптиля служит биологическим критерием глубины заделки семян в почву, при более глубокой их заделке резко снижается полевая всхожесть. Длина ростка зародышевых корешков используется для определения коэффициента симметричности их роста. Нарушение законов симметрии ведёт к снижению урожая. Эти нарушения связаны с условиями формирования зачатков этих органов на материнском растении, а путём определения сроков посева на основании коэффициента эти недостатки могут быть исправлены и снижение урожая не произойдут.

Если коэффициент меньше единицы (0,7…0,8), то такие семена необходимо высевать сравнительно поздно в хорошо прогретую почву, а если больше единицы (1,1…1,3), то посев семян необходимо провести рано. При коэффициенте близком к единице посев осуществляется в оптимальные сроки данного сорта, культуры в конкретной агроэкологической зоне, хозяйстве (Ю.С. Ларионов, Л.М. Ларионова, В.А. Савельев, 1998).

Число зародышевых корешков у проростков свидетельствует об их способ- ности максимально использовать влагу и элементы питания в начальный период роста и развития растений, что особенно важно при интенсивных технологиях возделывания сортов зерновых культур. Это является одним из признаков для обоснования рекомендации возделывания данной партии сортовых семян по интенсивной технологии.

Число проростков, взошедших с глубины заделки семян 3 см, 5 см и 8 см определяется в специальных установках, сконструированных на кафедре Семеноводства, то есть в условиях максимально приближённым к полевым. Эти установки дают возможность определять количество всходов в процентах при посеве семян данной партии на 3 см, 5 см, 8 см. На основании этих данных агроном будет точно знать какое количество всходов появится в поле, если оно будет заделывать сортовые семена этой партии на 3 см, 5 см, 8 см и вносить соответствующие коррективы в технологию предпосевной подготовки почвы, посев и норму высева семян в связи с конкретно складывающимися почвенно-климатическими и агроэкологическими условиями поля хозяйства.

На основании этого анализа делается заключение об урожайном потенциале партии семян на различных агротехнических фонах или выбраковка, то есть целесообразность её использования для посева, если количество проростков, взошедших с глубины 5 см, не превышает 60 %.

Инфицированность семян грибами рода Fusarium и Gelmintosporium и другими проводится одновременно с анализом на лабораторную всхожесть и энер-гию прорастания, которые проводятся согласно ГОСТа 12038-91. Определения производятся на 3-4 сутки проращивания семян зерновых культур в рулонах фильтрованной бумаги, когда одновременно со съёмкой энергии прорастания (проклюнувшихся семян) определяется количество семян, заросших мицелиями грибов Fusarium, Gelmintosporium, Alternaria, Penicillium и другие.

Далее проводится расчёт в процентах общей инфицированности семян, в том числе и гельминтоспориозно-фузариозной инфекцией.

По результатам выше приведённых анализов и расчётов агрономы хозяйств получают биологически обоснованную информацию об урожайном потенциале каждой партии семян на двух фонах возделывания - экстенсивном и интенсивном; о сроках посева - ранний, поздний, оптимальный; о глубине заделки семян; о норме высева; выравненности; необходимости протравливания, а также о целесообразности дальнейшего использования их на семена, на фуражные или продовольственные цели. Подробную информацию о семенах до посева не может дать ни одна контрольно-семенная лаборатория мира.

3.4 Методика проведения полевого опыта

Полевой опыт в 2003 году закладывался на опытном поле Института Агроэкологии на делянках 2 м² в трёх повторностях, схема опыта блочная. Срок посева и норма высева устанавливались на основании анализа степени развития органов проростка и их соотношения. Если соотношение длины ростка к длине корешка меньше 0,8, то посев таких семян проводился в ранние сроки, если больше 1,1, то в поздние, при соотношении этих органов в интервале 0,9-1,1, то есть близко к единице - в оптимальный срок. Глубина заделки семян соответствовала средней длине колеоптиля.

В наблюдения и учёты опытов входили фенологические наблюдения в период роста и развития, проводимые по следующей фазам; всходы, кущение - выход в трубку, колошение, восковая спелость. Вёлся подсчёт в трёх местах на делянке, на учётных площадках с последующим подсчётом густоты стеблестоя и выживаемости. Учитывалась высота растений, длина колоса, число колосков и другие показатели продуктивности. Определялась площадь флагового листа путём измерения его длины и ширины по А. Ничипоровичу (1961). А также определяли сосущую силу листьев.

Уборка осуществлялась методом сплошного обмолота с определением биологической урожайности с делянки (П. Горин, 1976).Урожайность зерна определялась по пересчётам на 14 %-ную влажность. Проводили анализ зерна с определением массы 1000 зёрен, натурной массы, стекловидности, количества и качества клейковины. Статистическая обработка экспериментальных данных осуществлялась по Б.А. Доспехову (1984).

3.5 Агротехника и схема опыта

Агротехника в опыте являлась общепринятой для зерновых культур лесостепной зоны Челябинской области. Предшественник - пар.

Основная обработка - зяблевая отвальная вспашка на глубину 23…25 см плугом ПЛН-3-35. Весенняя обработка включала в себя ранневесеннее боронование почв для закрытия влаги боронами ЗБЗС-1,0 в два следа. Затем проводи- лась предпосевная культивация с боронованием культиватором КПС-4 и боронами ЗБЗС-1,0.

За 2…3 дня до посева проводилась разбивка делянки согласно схеме опы-тов. Площадь одной делянки 2 м² . Посев производился ручной сеялкой, посев рядовой, норма высева 4,5 млн. всхожих зёрен на гектар (450 всхожих зёрен на 1 м² ). Посев осуществлён 20 мая 2003 года.

В процессе вегетации растений делали прополку сорной растительности вручную.

Уборка проводилась в фазу полной спелости.

План опытов:

I II III

Варианты опыта:

1 Контроль

2 Электромагнит

3 Рифтал совместно с электромагнитом

4 Гуми-М совместно с электромагнитом

I, II, III - повторности

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Эффективность действия электромагнитного поля (ЭМП) в сочетании с росторегулирующими препаратами Гуми-М и Рифтал на развитие органов проростка, посевные и урожайные свойства семян яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59

Оценка посевных и урожайных свойств партии семян яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59, взятой для исследований, показала, что они относятся к Ш классу посевного стандарта. Обработка семян перед посевом электромагнитным полем в сочетании с препаратами Рифтал и Гуми-М привела к увеличению всхожести и энергии прорастания. Наибольшее увеличение всхожести по сравнению с контролем наблюдается в варианте с ЭМП и составляет 4,2 %. В варианте Рифтал совместно с ЭМП всхожесть увеличилась на 3,5 % по сравнению с контролем, а в варианте Гуми-М совместно с ЭМП - на 3,7 % (таблица 3). При оценке органов проростков семян наблюдается стимулирующее действие ЭМП на длину корешка, длину колеоптиля, число корешков; длина же ростка несколько снижается по сравнению с контролем, особенно в вариантах с росторегулирующими препаратами.

Оценка способности семян давать всходы с различной глубины показала, что сила роста по глубинам увеличилась в случае обработки ЭМП. Так, на глубине 3 см сила роста семян увеличилась на 5 %, на глубине 5 см - на 11%, а на глубине 8 см - на 14,4 %.

В среднем во всех вариантах по этому важному показателю наблюдается стабильное увеличение силы роста на 6 % при предпосевной обработке семян ЭМП совместно с Рифталом и ЭМП совместно с Гуми-М и на 10 % при обработке в ЭМП (таблица 3).

Влияние ЭМП на рост органов проростка, на силу роста, энергию прорастания и всхожесть семян показывает, что оно улучшает посевные и урожайные свойства. Причём наилучший результат по сравнению с контролем наблюдается в варианте с ЭМП.

Таблица 3 - Влияние предпосевной обработки низкочастотным электромагнитным полем (ЭМП) совместно с росторегулирующими препаратами на посевные и урожайные свойства семян яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59 (2003 год) Всхожесть: НСР0,5 -1,23 Сила роста: на глубине 5 см НСР0,5 - 1,82; на глубине 8 см НСР0,5 - 3,19

4.2 Влияние действия электромагнитного поля (ЭМП) в сочетании с росторегулирующими препаратами Рифтал и Гуми-М на ростовые процессы вегетирующих растений

Для проверки лабораторного прогноза урожайного потенциала исследуемой партии семян были проведены эксперименты в условиях опытного поля Института Агроэкологии.

Полученные данные полевой всхожести высеянных семян показали, что обработка ЭМП повысила её на 8,8 %, Рифталом совместно с ЭМП - на 2,8 %, а Гуми-М совместно с ЭМП - на 2,1 % (таблица 4). Это свидетельствует о достаточно высокой эффективности влияния электромагнитного облучения на повышение посевных свойств семян.

Результаты исследований показали, что вегетирующие растения, выросшие из семян, обработанных ЭМП, характеризуются увеличением длины по сравнению с контрольным вариантом, в том числе и в вариантах с биопрепаратами. При этом наиболее резкие различия в темпах роста растений наблюдается в вариантах Рифтал совместно с ЭМП и Гуми-М совместно с ЭМП. У вегетирующих растений под действием ЭМП наблюдалось увеличение площади трёх верхних листьев как в первом, так и во втором измерениях. Причём при первом измерении в вариантах ЭМП, Гуми-М совместно с ЭМП площадь по отношению к контролю увеличивалась больше, чем в варианте Рифтал совместно с ЭМП; прирост составлял 6 см². При втором измерении наибольший прирост по сравнению с контролем наблюдается в варианте Рифтал совместно с ЭМП и составляет 6,6 см ² (таблица 4). По остальным вариантам площадь листьев также увеличилась по сравнению с контролем.

Увеличение площади верхних листьев согласно современным теоретическим основам продуктивности зерновых культур, должно отразиться на урожайности сорта Эритроспермум 59.

Таблица 4 - Измерение биометрических показателей растений пшеницы сорта Эритроспермум 59 под влиянием низкочастотного электромагнитного поля (ЭМП) совместно с биостимуляторами Полевая всхожесть: НСР0,5 - 2,48 Число колосков в колосе (II измерение): НСР0,5 - 0,57

4.3 Влияние действия электромагнитного поля (ЭМП) в сочетании с росторегулирующими препаратами Рифтал и Гуми-М на элементы продуктивности, урожайность яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59

Проверка в полевых условиях влияния предпосевной обработки семян III класса посевного стандарта яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59 показала, что обработка ЭМП положительно влияет не только на ростовые процессы, но и на элементы продуктивности и урожайность пшеницы.

Учёт количества продуктивных стеблей перед уборкой показал, что их число на 1 м² существенно увеличивается в вариантах с предпосевной обработкой ЭМП совместно с росторегулирующими препаратами семенного материала (таблица 5). Так, в варианте с ЭМП количество продуктивных стеблей на 1 м² увеличилось на 17 штук, в варианте Рифтал совместно с ЭМП - на 27 штук, в варианте Гуми-М совместно с ЭМП - на 33 штуки по сравнению с контрольным вариантом.

Обработка семян ЭМП совместно с биостимуляторами повлияло на длину растения, длину колоса, число колосков, увеличив их по сравнению с контролем. При этом превышение по длине растения составило в варианте с ЭМП от 2,0 до 4,5 см, а по длине колоса - от 0,5 до 0,9 см по сравнению с контролем (таблица 5).

Из элементов продуктивности формируется урожайность яровой пшеницы, поэтому следует обратить внимание на массу зёрен с колоса, которая во многом отражает и объясняет влияние ЭМП и росторегулирующих препаратов на реализацию урожайного потенциала семян яровой пшеницы. Масса зёрен с колоса по всем вариантам увеличивалась по сравнению с контролем. Существенного влияния на соотношение зерна к соломе обработка не оказывает, кроме варианта Рифтал совместно с ЭМП, где этот показатель увеличивается на 1,1 % в сравнении с контролем.

Результаты анализов, представленные в таблице 5 показали, что за счёт увеличения элементов продуктивности получена достоверная прибавка урожайности зерна. Наибольшая прибавка наблюдалась в варианте Рифтал совместно с ЭМП и составила 0,31 т/га по сравнению с контрольным вариантом.

Необходимо отметить стабильный положительный эффект действия ЭМП в повышении урожайности яровой пшеницы.

Таблица 5 - Влияние предпосевной обработки семян пшеницы низкочастотным электромагнитным полем (ЭМП) совместно с биостимуляторами на урожайность и элементы продуктивности (2003 год)

Количество продуктивных стеблей: НСР0,5 - 7,45

Урожайность: НСР0,5 - 0,11

Масса зёрен с одного колоса: НСР0,5 - 0,04

4.4 Влияние электромагнитного поля (ЭМП) в сочетании с росторегулирующими препаратами Рифтал и Гуми-М на качество зерна яровой пшеницы сорта Эритроспермум 59