Agro_evrohim_VL_3

Усилить фотосинтез

0 474

Текст: С. В. Рафальский, канд. с.-х. наук, доц.; О. М. Рафальская, канд. с.-х. наук; Т. В. Мельникова, науч. сотр., ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»

Яровая пшеница — одна из важнейших продовольственных культур, возделываемых во многих регионах нашей страны, в том числе на Дальнем Востоке. Однако выращивание этого растения в данном субъекте требует внесения определенных изменений в технологию с целью получения хорошего урожая в непростых условиях.

Разработка методов биологизации земледелия на основе использования ряда биологических, химических и экологических агроприемов предполагает повышение ресурсного потенциала возделываемых культур и активизацию их продуктивных процессов. В этом случае одним из основополагающих способов следует считать создание рациональной структуры посева, предусматривающей оптимальную густоту размещения растений на площади. Она должна обеспечивать интенсивность фотосинтетической деятельности культур как единой системы, направленной на формирование их биологической продуктивности.

НАУЧНЫЙ ПОДХОД

Известно, что яровая пшеница является обязательным компонентом полевых зерно-соевых севооборотов, и без нее практически невозможно научно обоснованное чередование культур и формирование биологически упрощенных систем земледелия. По этим причинам исследования специалистов ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» были посвящены определению приемов повышения продуктивности именно данной культуры.

Опытное поле института__opt

Фото 1. Опытное поле ФБГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт соли"

Работа осуществлялась в 2015–2016 годах на опытном поле научного учреждения с использованием яровой пшеницы сортов Пушкинская селекции ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» и Елизавета, выведенного в ФГБНУ «Дальневосточный НИИ сельского хозяйства». Предшественником выступала соя. Агротехника в рамках эксперимента соответствовала зональной системе земледелия Амурской области. Полевые опыты закладывались на луговой черноземовидной почве, тяжелой по гранулометрическому составу. Содержание гумуса в ней составляло 4,5–4,7%, аммонийного азота — 19–28 мг/кг, нитратного азота — 30–36 мг/кг, подвижного фосфора — 46–49 мг/кг, обменного калия — 130–190 мг/кг. Водородный показатель солевой вытяжки равнялся 5,2 единицы, плотность почвы — 1,04–1,1 г/куб. см, а ее пористость — 43–44%. Метеоусловия вегетационных периодов несколько различались по годам и имели определенные отклонения от среднемноголетних показателей, но в целом были достаточно благоприятными для развития растений и формирования урожая зерна. Закладка полевых опытов, проведение учета и наблюдений осуществлялись по общепринятым методикам. Данные эксперимента обрабатывались методом дисперсионного анализа.

СТЕПЕНЬ ПОГЛОЩЕНИЯ

В результате проведенных исследований было установлено, что при снижении нормы высева семян с семи до четырех миллионов всхожих зерен на один гектар за три года наблюдалась тенденция повышения сохранности культуры к уборке. При этом средняя максимальная площадь листьев на одно растение в изреженных посевах, предполагающих норму 4–5 млн зерен/га, оказалась выше, что способствовало некоторому увеличению индивидуальной продуктивности. Однако в целом наиболее значительная площадь листьев была сформирована при густоте размещения семян 6–6,5 млн зерен/га.

сорт Пушкинская_pp_opt

Фото 2. Сорт яровой пшеницы Пушкинская

В рамках опыта специалисты также учитывали использование растениями в фотосинтетических процессах световой энергии, выраженной квантовым выходом фотосинтеза (Y). Его величина при оптимальных значениях 0,8 единицы составляла у сорта Пушкинская 0,78–0,789, а у сорта Елизавета — 0,784–0,796 единицы при норме высева 6–6,5 млн зерен/га. Квантовый выход флуоресценции (F) в этих вариантах был наименьшим и равнялся 289–292 и 
283–290 единиц соответственно по сортам, что свидетельствовало о более эффективном при таком количестве растений на один гектар усвоении листом световой энергии. Максимальная скорость электронного транспорта (E) обоих сортов с величиной 61 и 63 мкмоль/(кв. м × с) была установлена при норме высева всхожих семян в количестве 6,5 млн штук/га. К окончанию вегетационного периода, то есть в фазу колошения, величина квантового выхода флуоресценции (F) возросла. На варианте с густотой 6–6,5 млн зерен/га она составляла 381–386 единиц независимо от сорта, что было характерно для снижения поступления поглощенных растениями фотонов света. При этом скорость электронного транспорта (E) и в целом эффективность использования световой энергии (Y) понизилась во всех вариантах эксперимента. На фоне спада более высокими данные показатели оказались при норме высева яровой пшеницы 6–6,5 млн зерен/га. Соответственно Е равнялось 23–32 и 31–33 мкмоль/(кв. м × с) у сортов Пушкинская и Елизавета, а Y составляло 0,703–0,71 и 0,712–0,733 единицы.

ОПТИМАЛЬНАЯ СТРУКТУРА

При формировании биологического урожая немаловажную роль играет фотосинтетический потенциал (ФСП), который характеризует продолжительность этой деятельности у культур в период вегетации. Наиболее высокие значения данного показателя в среднем на одно растение были установлены при высеве 7 и 6 млн зерен/га у сортов Пушкинская и Елизавета — 0,22 и 0,23 кв. м × дни/раст. соответственно. Помимо определенного уровня ФСП урожайность яровой пшеницы обеспечивалась интенсивностью чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), то есть суточным приростом сухого органического вещества. Величина этого показателя за весь период вегетации была максимальной при норме высева 6–6,5 млн зерен/га — 5,2 г/кв. м в сутки независимо от сорта.

В результате формирование оптимальной структуры посева яровой пшеницы способствовало усилению продуктивных процессов, которое выражалось в активизации фотосинтеза и увеличении урожайности. Максимальный объем собранного зерна у сорта Пушкинская составил 
2,44 т/га при норме высева 6,5 млн зерен/га, а у сорта Елизавета — 2,67 т/га при густоте 6 млн семян/га. Следует отметить, что указанные сорта отличались определенной пластичностью формирования урожая при различной норме посева. Так, зерновая продуктивность яровой пшеницы Пушкинская достоверно не снижалась при густоте 5,5–7 млн зерен/га, а сорта Елизавета — при высеве 5,5–6,5 млн штук/га. Урожайность первого сорта в этих вариантах составляла 2,37–2,38 т/га с величиной наименьшей существенной разницы (НСР05), равной 
0,11 т/га, второго — 2,62–2,67 т/га при НСР05, соответствующей 0,07 т/га.

Уборка сорта Елизавета__opt

Фото 3. Уборка сорта яровой пшеницы Елизавета

ПОМОЩЬ ДОБАВОК

Реализовать потенциальную продуктивность яровой пшеницы возможно за счет использования высокоурожайных сортов, оптимизации их питания с помощью внекорневых подкормок и применения в качестве иммуномодуляторов биологически активных веществ. Так, в ходе исследований была установлена тесная прямая зависимость между величиной квантового выхода фотосинтеза и урожайностью зерна сорта Пушкинская. При этом усиление активности химического процесса было отмечено при предпосевной обработке семян многофункциональным минеральным удобрением и фосфорно-калийным комплексом «Спартан» и «Нутри-Файт», а также их двукратном внесении в фазы выхода в трубку и флаг-листа в объемах 0,1% и 0,5 л/га. Подобные мероприятия способствовали повышению зерновой продуктивности сорта Пушкинская в 2015–2016 годах до среднего показателя 3,56 т/га, что оказалось достоверно выше контрольного значения на 1,26 и 0,41 т/га, или 54,8 и 13%, по годам соответственно. Более того, применение препаратов, имеющих в своем составе биологически активные вещества — дигидрокверцитин, дитерпиноловые спирты, параоксибензольную кислоту и другие, с антисептическими и иммуностимулирующими свойствами обеспечило повышение устойчивости яровой пшеницы к гельминтоспориозным гнилям и септориозу листа. Распространенность данных заболеваний в среднем за два года снизилась на 14,5–18% и 14–21% соответственно. Таким образом, проведенные специалистами ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» исследования показали, что одними из научно обоснованных приемов повышения урожайности яровой пшеницы в условиях Дальнего Востока являются высев культуры с густотой 6–6,5 млн зерен/га с целью улучшения фотосинтеза растений, а также применение биопрепаратов и многофункциональных минеральных удобрений.

 

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

Баннер_400х400_на_сайт_Page_2
Баннер_400х400_на_сайт_Page_2
Яндекс.Метрика

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.