Ефективність застосування регуляторів росту, біо- та мікропрепаратів при вирощуванні проса в умовах південної частини західного Лісостепу України - Автореферат

Науково обґрунтоване застосування елементів технологій з використанням біологічно активних препаратів дозволяє не лише підвищити врожай, покращити його якість, але й вплинути на строки дозрівання, суттєво підвищити стійкість рослин до хвороб і стресових факторів, скоротити норми застосування мінеральних добрив та пестицидів, зменшити вміст важких металів і нітратів у продукції рослинництва. Через це, виникла нагальна потреба вивчити застосування деяких екологічно безпечних регуляторів росту, біо-та мікропрепаратів вітчизняного виробництва при вирощуванні проса. просо рослина врожайність зерно Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами Експериментальні дослідження виконувались у відповідності з планом Науково-дослідного інституту крупяних культур за темою „Модернізація енергозберігаючої технології вирощування проса для південно-західного регіону України” №5/10. Мета і завдання досліджень Мета досліджень полягала у вивченні процесу формування продуктивності проса залежно від сорту, реакції рослин на застосування регуляторів росту, біо-та мікропрепаратів як факторів врожайності та покращення якості зерна в умовах південної частини західного Лісостепу України. Практичне значення отриманих результатів досліджень полягає в удосконаленні технології вирощування проса, з урахуванням конкретних умов південної частини західного Лісостепу України, також у розробці рекомендацій виробництву із застосуванням біологічно активних препаратів для вирощування проса та визначення доз і періодів обробки регулятором росту Агростимулін та мікропрепаратом Байкал, виявленні особливостей прояву морфологічних ознак вегетативних і генеративних органів рослин проса при застосуванні регуляторів росту , біо-та мікропрепаратів.Енергія проростання насіння на контрольних варіантах (без застосування препарату) у різних сортів проса коливалася від 51 до 56%, найбільшу енергію проростання відмічено у сорту Миронівське 51. Із застосуванням біологічно активних препаратів енергія проростання насіння підвищилась і найбільшою була у всіх сортів на варіанті, де обробка насіння проводилась регулятором росту Агростимулін - 74-78%, з перевагою сорту Миронівське 51, а саме - 78%. Препарат Байкал порівняно з Екозорфом на енергію проростання насіння по сорті Миронівське 51 мав кращий вплив, різниця між варіантами склала 5 пунктів. При застосуванні біологічно активних препаратів найбільш ефективними були варіанти, де проводилося обприскування посівів мікропрепаратом Байкал, густота рослин перед збиранням на цьому варіанті перевищила контроль на 6-9 пункти. Найбільші прирости урожайності одержані по сорту проса Миронівське 51 у варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, та обприскування мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка обома препаратами, приріст урожайності склав 4,9-5,7 ц/га.У дисертації проведено теоретичне узагальнення і запропоновано нове вирішення науково-практичного завдання, що виявляється у зясуванні ролі нових регуляторів росту, біо-та мікропрепаратів при застосуванні їх для передпосівної обробки насіння та обприскування посівів проса в різні фази росту та розвитку рослин, що забезпечує отримання високої врожайності, покращення якості зерна, а також сприяє одержанню екологічно чистої продукції та удосконаленню технології вирощування проса. Найбільшу енергію проростання відмічено у сорту Миронівське 51 на варіанті, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, цей показник склав 78%, тобто перевищив контроль на 22%. Найвищий рівень виживання рослин при обробці насіння регулятором росту Агростимулін відмічено у сорту Миронівське 51, де виживання рослин склало 85-92%, дещо менші показники відмічено у сортів Харківське 57 та Київське 87 (79-87%). На тривалість міжфазних та вегетаційних періодів досліджуваних сортів проса мали вплив регулятор росту Агростимулін та біопрепарат Екозорф, як при передпосівній обробці насіння так і при обприскуванні посівів, а також при дворазовій обробці (насіння посів) препаратами, вегетаційний період при цьому прискорився на 3-5 діб. Найбільший вплив препаратів відмічено на варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, обприскування мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка (насіння посів) цими препаратами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вплив біологічно активних препаратів на енергію проростання, лабораторну та польову схожість насіння проса

Проведені дослідження показали, що біологічно активні препарати мали вплив на енергію проростання насіння проса. Енергія проростання насіння на контрольних варіантах (без застосування препарату) у різних сортів проса коливалася від 51 до 56%, найбільшу енергію проростання відмічено у сорту Миронівське 51. Із застосуванням біологічно активних препаратів енергія проростання насіння підвищилась і найбільшою була у всіх сортів на варіанті, де обробка насіння проводилась регулятором росту Агростимулін - 74-78%, з перевагою сорту Миронівське 51, а саме - 78%. Препарат Байкал порівняно з Екозорфом на енергію проростання насіння по сорті Миронівське 51 мав кращий вплив, різниця між варіантами склала 5 пунктів. А по сортах Харківське 57 та Київське 87 різниця між варіантами була менш суттєва, даний показник знаходився в межах 54-57%.

Обробка насіння регулятором росту Агростимулін, біопрепаратом Екозорф та мікропрепаратом Байкал сприяла суттєвому підвищенню схожості насіння усіх досліджуваних сортів проса. Лабораторна схожість насіння на цих варіантах підвищилась на 2-6, а польова на 4-9 пункти (табл. 2).

Таблиця 2.

Показники якості посівного матеріалу, залежно від застосування біологічно активних препаратів, (середнє 2003-2005 рр.),%

Препарат Сорт

Миронівське 51 Харківське 57 Київське 87

Показник енергія проростання лабораторна схожість польова схожість енергія проростання лабораторна схожість польова схожість енергія проростання лабораторна схожість польова схожість

Без препарату (контроль) 56 90 80 53 87 79 51 84 75

Агростимулін 78 95 89 74 91 87 75 90 82

Байкал 65 94 84 55 89 83 54 86 78

Екозорф 60 93 85 57 90 84 54 87 78

Найвищу схожість насіння відмічено по сортах проса: Миронівське 51 та Харківське 57, а саме: лабораторна склала 91-95%, а польова - 89-87%.

Густота стеблостою рослин різних сортів проса залежно від застосування біологічно активних препаратів

Найвищий рівень виживання при обробці насіння регулятором росту Агростимулін відмічено у рослин сорту Миронівське 51, де цей показник був у межах 85-92%. Дещо нижчий рівень показника відмічено у сортів Харківське 57 та Київське 87 (84-86%). При застосуванні біологічно активних препаратів найбільш ефективними були варіанти, де проводилося обприскування посівів мікропрепаратом Байкал, густота рослин перед збиранням на цьому варіанті перевищила контроль на 6-9 пункти.

Морфологічні особливості рослин проса залежно від застосування біологічно активних препаратів

Значний вплив на морфологічні ознаки рослин проса мали біологічно активні препарати. Так, найефективнішим при передпосівній обробці насіння був регулятор росту Агростимиулін по всіх сортах. Біопрепарат Екозорф при обробці насіння був дещо ефективнішим за Байкал, але при обприскуванні посівів по вегетуючих рослинах значно поступався і регулятору росту Агростимулін і мікропрепарату Байкал.

При дворазовій обробці проса показники морфології суттєво покращились із застосуванням усіх трьох препаратів порівняно з контролем. Біологічно активні препарати сприяли збільшенню довжини волоті на 1,5-6,4 см, кількості листків на 0,2-2,9 шт., продуктивних суцвіть на 0,4-1,9 шт. та кількості стебел на 0,5-1,2 шт.

Між даними морфологічними показниками рослин проса та урожайністю відмічено тісну пряму кореляційну залежність. Аналіз даних показує кореляційний звязок між кількістю продуктивних стебел (r =0,76) та урожайністю.

Урожайність проса залежно від застосування біологічно активних препаратів

Основним критерієм для оцінки всіх агротехнічних заходів є урожайність. Цей показник акумулює зовнішні умови середовища, в яких проходить життя рослин протягом всього вегетаційного періоду.

Найвища урожайність проса в середньому за роки досліджень одержана по сорту проса Миронівське 51, яка відмічена в межах 26,7-32,1 ц/га (табл. 3). Сорт Харківське 57 виявився дещо менш урожайним, а саме в межах 22,7-27,4 і найменшу урожайність 20,6-23,4 ц/га забезпечив сорт проса Київське 87. На підвищення урожайності проса значний вплив мали біологічно активні препарати. Найбільші прирости урожайності одержані по сорту проса Миронівське 51 у варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, та обприскування мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка обома препаратами, приріст урожайності склав 4,9-5,7 ц/га.

По сортах проса Харківське 57 та Київське 87 одержано дещо менші прирости, кращими виявились також варіанти з препаратами Агростимулін та Байкал, перевищення контролю склало 3,6-4,7ц/га.

Таблиця 3.

Урожайність проса залежно від застосування біологічно активних препаратів (середнє 2003-2005 рр.), ц/га

Препарат (фактор С) Сорт (фактор А)

Миронівське 51 Харківське 57 Київське 87 середнє ± до контролю середнє ± до контролю середнє ± до контролю

Без препарату (контроль) 26,7 22,7 19,4

Обробка насіння (фактор В)

Агростимулін 31,9 5,2 26,8 4,1 23,0 3,6

Екозорф 30,0 3,3 24,8 2,1 21,1 1,7

Байкал 29,2 2,5 24,0 1,3 20,6 1,2

Обробка посіву

Агростимулін 30,9 4,2 26,0 3,3 21,9 2,5

Екозорф 28,2 1,5 24,0 1,3 20,6 1,2

Байкал 32,4 5,7 26,8 4,1 23,4 4,0

Дворазова (насіння посів)

Агростимулін 31,6 4,9 27,3 4,6 23,0 3,6

Екозорф 28,7 2,0 24,4 1,7 20,8 1,4

Байкал 32,1 5,4 27,4 4,7 23,2 3,8

НІР0,5,ц/га (А) = 0,9, (В) = 0,9, (С)=1,0, загальна 3,1

Необхідно відмітити, що урожайність проса суттєво різнилася залежно від сорту. Розрахунки показали, що найбільші прирости отримані від застосування Агростимуліну при передпосівній обробці насіння, та Байкалу при обприскуванні посівів, а також дворазовій обробці цими препаратами, вони знаходились в межах 18,0 - 21,3% до контролю.

Різниця в приростах між сортами знаходилась в межах 0,2-3,6%, тобто була незначною. Найменші прирости урожайності отримано у варіанті, де проводилось обприскування посівів біопрепаратом Екозорф, вони склали 5,6 - 6,1% до контролю.

Технологічні властивості зерна проса залежно від застосування біологічно активних препаратів

Високоякісне зерно має велику масу 1000 зерен, вирівняність і найменшу плівчастість. В значній мірі ці ознаки закріплені генотипово, але їх величина може варіювати в досить широких межах залежно від грунтово-кліматичних умов та рівня агротехніки.

Наші дослідження показали насамперед суттєву різницю за масою зерен між сортами на контролі. Із застосуванням біологічно активних препаратів цей показник значно збільшився. Найбільш ваговите зерно сформували рослини у варіантах де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, обприскування посівів мікропрепаратом Байкал, та дворазова обробка цими препаратами, а саме 7,6-8,8 г, тобто перебільшення контролю склало 0,2-0,6 г. Найбільше підвищення маси 1000 зерен отримано у сорту проса Миронівське 51, а найменше - у сорту Київське 87 (табл.4).

Таблиця 4

Маса 1000 зерен сортів проса залежно від застосування біологічно активних препаратів, г

Препарат (С) Сорт (А)

Миронівське 51 Харківське 57 Київське 87

2003р 2004р 2005р середнє 2003р 2004р 2005р середнє 2003р 2004р 2005р середнє

Без препарату (контроль) 7,8 8,3 8,5 8,2 7,6 8,1 8,3 8,0 7,0 7,4 7,5 7,3

Обробка насіння (В)

Агростимулін 8,4 8,9 9,1 8,8 8,1 8,5 8,9 8,5 7,2 7,5 8,1 7,6

Екозорф 8,0 8,3 8,6 8,3 7,8 8,2 8,6 8,2 7,1 7,5 7,6 7,4

Байкал 8,0 8,4 8,5 8,3 7,9 8,4 8,6 8,3 7,1 7,4 7,7 7,4

Обробка посіву (В)

Агростимулін 8,2 8,7 8,9 8,6 8,0 8,3 8,9 8,4 7,2 7,6 7,7 7,5

Екозорф 7,9 8,2 8,5 8,2 7,7 8,3 8,6 8,2 7,0 7,5 7,7 7,4

Байкал 8,3 8,8 9,0 8,7 8,0 8,4 9,1 8,5 7,3 7,6 7,9 7,6

Дворазова обробка (насіння посів) (В)

Агростимулін 8,3 8,6 9,2 8,7 8,1 8,5 8,9 8,5 7,2 7,5 8,1 7,6

Екозорф 7,9 8,1 8,6 8,2 7,7 8,1 8,5 8,1 7,1 7,3 7,5 7,3

Байкал 8,2 8,5 9,1 8,6 8,0 8,3 8,9 8,4 7,3 7,6 8,2 7,7

Вирівняність зерна проса в першу чергу залежала від особливостей сорту. Так, найбільш вирівняне зерно (до 96%) одержано у сорту проса Миронівське 51, на контрольних варіантах вирівняність сягала 90% (табл. 5).

Під впливом біологічно активних препаратів сформувалось більш однорідне зерно порівняно з контрольним варіантом, особливо у варіантах, де проводилась передпосівна обробка Агростимуліном, обприскування Байкалом та дворазова обробка цими препаратами (насіння посів). На цих варіантах вирівняність зерна перевищила контроль у сортів: Миронівське 51 - на 5-6%, Харківське 57 - на 3-5% та Київське 87 - на 2-4%.

Таблиця 5.

Вирівняність зерна проса залежно від застосування біологічно активних препаратів, %.

Препарат (С) Сорт (А)

Миронівське 51 Харківське 57 Київське 87

2003р 2004р 2005р середнє 2003р 2004р 2005р середнє 2003р 2004р 2005р середнє

Без препарату (контроль) 86 89 95 90 82 85 85 84 75 77 79 77

Обробка насіння (В)

Агростимулін 94 96 98 96 86 88 93 89 77 82 84 81

Екозорф 89 92 95 92 83 86 89 86 75 77 82 78

Байкал 88 91 97 92 82 84 89 85 89 76 78 80

Обробка посіву (В)

Агростимулін 90 93 96 93 84 86 91 88 74 79 81 78

Екозорф 89 91 96 92 83 85 87 85 76 78 80 78

Байкал 94 97 97 96 86 89 92 87 77 79 84 80

Дворазова обробка (насіння посів) (В)

Агростимулін 95 96 97 96 84 87 93 88 76 79 82 79

Екозорф 88 91 94 91 83 86 86 85 76 77 81 78

Байкал 93 96 96 95 84 87 90 87 75 78 84 79

Якщо застосування регуляторів росту, біо- та мікропрепаратів мало деякий вплив на збільшення маси 1000 зерен та вирівняність зерна досліджуваних сортів проса, то на плівчастість зерна препарати впливу не мали, різниця між варіантами склала 0,1-0,2%. Але з огляду на те, що на кращих варіантах з Агростимуліном та Байкалом маса 1000 зерен збільшилась на 0,2-0,6 г, а плівчастість залишилась аналогічна з контролем, то застосування препаратів є ефективним засобом в покращенні технологічних якостей зерна проса.

Із застосуванням біологічно активних препаратів підвищувався вміст білка в зерні проса. Так, найбільший вміст білка отримано у варіантах, де проводилась передпосівна обробка препаратом Агростимулін, а саме у сорту Миронівське 51 - 14,8%, Харківське 57 - 14,2%, та Київське 87 - 13,6%, тобто перевищення контролю склало 1,8-1,6%. Обприскування посівів проса сприяло підвищенню вмісту білка на 0,1-0,4%.

Економічна та енергетична ефективність застосування біологічно активних препаратів при вирощуванні проса

Розрахунки економічної ефективності показали, що із застосуванням біологічно активних препаратів суттєво покращились показники економічної ефективності. Найбільший чистий доход отримано по сорту Миронівське 51, він знаходиться в межах 837,8-954,4 грн./га, рівень рентабельності знаходився в межах 151,0-175,3%, тобто з перевищенням контролю на 19,8-45,4.

Найбільший коефіцієнт окупності одержано у варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, обприскування посівів мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка цими препаратами, у сорту Миронівське 51 цей показник перевищив контроль на 0,60-0,71 та у сорту Харківське 57 на 0,45-0,57.У дисертації проведено теоретичне узагальнення і запропоновано нове вирішення науково-практичного завдання, що виявляється у зясуванні ролі нових регуляторів росту, біо- та мікропрепаратів при застосуванні їх для передпосівної обробки насіння та обприскування посівів проса в різні фази росту та розвитку рослин, що забезпечує отримання високої врожайності, покращення якості зерна, а також сприяє одержанню екологічно чистої продукції та удосконаленню технології вирощування проса.

1. При визначенні енергії проростання насіння проса у контрольних варіантах (без застосування препарату) цей показник коливався від 51 до 56%, залежно від сорту. Найбільшу енергію проростання відмічено у сорту Миронівське 51 на варіанті, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, цей показник склав 78%, тобто перевищив контроль на 22%. У сортів Харківське 57 та Київське 87 цей показник знаходився в межах 74-78%.

2. Обробка насіння регулятором росту Агростимулін, біопрепаратом Екозорф та мікропрепаратом Байкал сприяла суттєвому підвищенню схожості насіння сортів проса, які вивчались. Лабораторна схожість насіння проса на цих варіантах підвищилась на 2-6, а польова на 4-9%. Найвищу схожість насіння відмічено на сортах проса: Миронівське 51 та Харківське 57, а саме: лабораторна склала 91-95%, а польова - 87-89%.

3. Найвищий рівень виживання рослин при обробці насіння регулятором росту Агростимулін відмічено у сорту Миронівське 51, де виживання рослин склало 85-92%, дещо менші показники відмічено у сортів Харківське 57 та Київське 87 (79-87%). При застосуванні біологічно активних препаратів найбільш ефективними були варіанти, де проводилося обприскування посівів мікропрепаратом Байкал, густота стеблостою рослин перед збиранням на цьому варіанті перевищила контроль на 6-9%.

4. На тривалість міжфазних та вегетаційних періодів досліджуваних сортів проса мали вплив регулятор росту Агростимулін та біопрепарат Екозорф, як при передпосівній обробці насіння так і при обприскуванні посівів, а також при дворазовій обробці (насіння посів) препаратами, вегетаційний період при цьому прискорився на 3-5 діб.

5. Регулятор росту, біо- та мікропрепарати мали значний вплив на показники морфології рослин проса: кількість стебел; кількість суцвіть, в т.ч. продуктивних; кількість гілочок першого порядку та кількість листків; підвищувалась висота рослин і, особливо, довжина волоті. Найбільший вплив препаратів відмічено на варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, обприскування мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка (насіння посів) цими препаратами. Такий морфологічний показник, як кількість продуктивних суцвіть, на цих варіантах перевищив контроль у сортів: Миронівське 51 - на 1,7-1,9 шт., Харківське 57 - на 1,6-1,9 шт. та Київське 87 - на 1,9-2,3 шт.

6. Найвища урожайність проса одержана на варіантах із застосуванням препаратів: Агростимулін при передпосівній обробці насіння, де прирости урожайності склали 3,6 - 5,2 ц/га., а при обприскуванні посівів у фазі кущення мікропрепаратом Байкал з приростами 4,0-5,7 ц/га. Прирости отримані від дворазової обробки (насіння посів), були майже аналогічні обробці насіння, але при цьому потребують додаткових матеріальних затрат.

7. Найбільшу масу 1000 зерен отримано у сортів проса Миронівське 51 та Харківське 57, а саме відповідно: 8,2 та 8,0 г. У сортів Київське 87 цей показник був значно менший - 7,3 та 7,2 г. Із застосуванням регулятора росту, біо- та мікропрепаратів маса 1000 зерен досліджуваних сортів проса підвищилась. Найбільший вплив на підвищення маси 1000 зерен мали препарати: Агростимулін при обробці насіння, Байкал при обприскуванні посівів та дворазова обробка цими препаратами. На цих варіантах показник перевищив контроль на 0,2-0,6 г.

8. Під впливом біологічно активних препаратів зерно сформувалось більш однорідне порівняно з контрольним варіантом. Найбільш вирівняне зерно було у варіантах, де проводилась передпосівна обробка Агростимуліном, обприскування Байкалом та дворазова обробка цими препаратами. На цих варіантах вирівняність зерна перевищила контроль у сортів: Миронівське 51 - на 5-6%, Харківське 57 - на 3-5% та Київське 87 - на 2-4%.

9. Біологічно активні препарати на плівчастість зерна проса не впливали, різниця між варіантами склала 0,1-0,2%, але цей показник значно різнився між досліджуваними сортами.

10. Із застосуванням біологічно активних препаратів підвищувався вміст білка. Так, найбільший вміст білка отримано у варіантах, де проводилась передпосівна обробка препаратом Агростимулін, а саме у сорту Миронівське 51 - 14,8%, Харківське 57 - 14,2, та Київське 87 - 13,6%, тобто перевищення контролю склало 1,8-1,6%. Обприскування посівів проса сприяло підвищенню вмісту білка на 0,1-0,4%.

11. Результати економічної ефективності свідчать, що застосування біологічно активних препаратів суттєво покращує економічні показники. Найбільший чистий прибуток отримано при вирощуванні сорту Миронівське 51, він знаходиться в межах 837,8-954,4 грн./га, рівень рентабельності складав 151,0-175,6%, тобто з відсотковим перевищенням контролю на 19,8-45,4%.

12. При застосуванні регулятора росту, біо- та мікропрепаратів підвищується урожайність різних сортів проса, за рахунок чого підвищується коефіцієнт окупності урожаю зерна та соломи. Найбільший коефіцієнт окупності одержано у варіантах, де проводилась передпосівна обробка насіння регулятором росту Агростимулін, обприскування посівів мікропрепаратом Байкал та дворазова обробка цими препаратами, у сорту Миронівське 51 цей показник перевищив контроль на 0,60-0,71 та у сорту Харківське 57 на 0,45 - 0,57.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При вирощуванні проса в умовах південної частини західного Лісостепу України рекомендуємо: - проводити передпосівну обробку насіння досліджуваних сортів проса регулятором росту Агростимулін в дозі 10 мл/т насіння, розчинених в 10 літрах води;

- проводити обприскування посівів проса у фазі кущення досліджуваних сортів препаратом Байкал в дозі 300 г розчинених у 300 літрах води, що сприятиме підвищенню урожайності на 1,7-5,7 ц/га та покращенню технологічних властивостей зерна.

1. Каленчук Я.В. Влияние регуляторов роста на всхожесть семян проса. //Науч. труды Крымского государственного агротехнологического университета. Симферополь, - 2003, № 81 - C. 41-43.

2. Алексеєва О.С., Каленчук Я.В. Вплив регуляторів росту, мікро- та біопрепаратів на урожайність та якість проса. //Зб. наук. праць ПДАТУ. - 2004, № 12 -C. 5-8. (автором одержано та узагальнено результати досліджень і підготовлено статтю до друку)

3. Каленчук Я.В., Хоміна В.Я., Кістяник М.Б. Технологічні якості зерна проса залежно від застосування регуляторів росту, біо- та мікропрепаратів. //Зб. наук. праць ПДАТУ. - 2005, № 13 - С. 117-121. (автором одержано та узагальнено результати і підготовлено статтю до друку, співавторами матеріали та публікація не використовувались при захисті дисертації).

4. Каленчук Я.В. Реакція різних сортів проса на застосування регуляторів росту, мікро- та біопрепаратів. //Збірник тез міжнародного наукового симпозіуму. Інститут рослинництва УААН ім. В.Я. Юрєва Харків, - 2004 - С. 46.