Управление фотосинтезирующей активностью агроценозов ярового ячменя

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Рябцева Н. А., Барсукова К. И. Управление фотосинтезирующей активностью агроценозов ярового ячменя // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 39. – С. 721–725. – URL: http://e-koncept.ru/2017/970471.htm.
Аннотация. Показана возможность управлять фотосинтезирующей активностью в агроценозах ярового ячменя путем формирования хорошо развитого ассимиляционного аппарата в период кущение-колошение при комплексной обработке посевов регуляторами роста.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Барсукова Ксения Игоревна,студент 3 курса направления подготовки 35.03.04 Агрономия ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», п. Персиановский

Рябцева Наталья Александровна,кандидат с.х. наук, доцент кафедры земледелия и ТХРП ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», п. Персиановскийnatasharjabceva25@rambler.ru

Управление фотосинтезирующей активностью агроценозов ярового ячменя

Аннотация.Показана возможность управлять фотосинтезирующей активностью в агроценозах ярового ячменя путем формирования хорошо развитого ассимиляционного аппарата в период кущениеколошение при комплексной обработке посевов регуляторами роста.Ключевые слова:регуляторы роста растений, ассимиляция, фотосинтез, яровой ячмень.

Продуктивность растений и качество зерна находится в зависимости от воздействия на них в течении вегетации различных стрессовых факторов [120]. Одно их направлений регулирования и сглаживания негативных воздействий —использование регуляторов роста. Считаем изучение этого направления исследований актуальным в перспективе развития биологизации земледелия.Исследования проводились в х. Калиновка Ростовской области в 2016г. Почва характеризуется удовлетворительными свойствами: по плодородию, агрегатному составу, биологическим, физикохимическим и агрохимическим свойствам. Задачи исследований: изучить роль регуляторов роста в управлении фотосинтезирующей активностью в посевах ярового ячменя. Схема опыта: 10 вариантов, 3 препарата Биодукс2 мл/га, Бинорам 0,05 л/га, Витазим 1,0 л/га (опрыскивание посевов в разные сроки). Общая площадь под опытами –1000 м2, площадь каждого варианта –25 м2, повторность 4х кратная. Звено севооборота подсолнечникяровой ячмень. Объекты исследований: растения ярового ячменя сорта Леон. Главное в формировании продуктивных агроценозов —это баланс фотосинтеза и роста. Первичные органические соединения синтезируются в процессе фотосинтеза, пролонгируя накопление биомассы. В основе образования первичного органического вещества находится как известно балансовое равновесие фотосинтеза:

6 CO2+ 6 H2O + 2818,7 кДж→ C6H12 О6 +6O2 (1)Так, из 6 молекул углекислого газа и такого же количества молекул воды образуется 1 молекула глюкозы и выделяется 6 молекул кислорода. В процессе фотосинтеза природная вода, взаимодействуя с углекислым газом под влиянием солнечной радиации, является одновременно источником образования органического вещества. В отличие от животных и бактерий, которые используют для своей жизнедеятельности готовые органические вещества, растения сами их синтезируют. Использование световой энергии для биосинтеза стало возможно благодаря наличию у растений комплекса поглощающих свет пигментов, главным их которых является хлорофилл.В тоже время фотосинтез подконтролен процессами эпигенеза, новообразованием органов и частей растения, которые формируют центры усвоения и мобилизации веществ, активизируя интенсивность фотосинтеза и скорость миграции пластических веществ.Для максимальной усвояемости энергии физиологически активной радиации необходимо оптимизировать фотосинтетическую деятельность растений.Продуктивность фотосинтеза коррелируется с поверхностью листьев, интенсивностью фотосинтеза и продолжительностью работы фотосинтетического аппарата растения. Фотосинтетический потенциал суммарной листовой поверхности, определяемый скоростью ее образования и временем активной работы играет основополагающую роль в формировании биологического урожая. Эта характеристика отражает эффективность ассимиляционного аппарата посева [6]. Одним из направлений регулирования является применение регуляторов роста растений.Опытами установлено, чтоформирование площади листового аппарата ячменя было наибольшим под влиянием препаратов, которыми были обработаны посевы в 2 срока (таблица 1). На варианте без обработки площадь листового аппарата была в 22,8 раз меньше, по сравнению с указанными ранее вариантами.Таблица 1 Площадь листового аппарата ярового ячменя в фазу колошения (м2)

ВариантПлощадь листового аппарата, м21.без обработки0,000662.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе кущения0,001353.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе выхода в трубку0,001124.Биодукс 2 мл/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку0,001875.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу кущения 0,001126.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу начала колошения0,000917.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазах кущения и начала колошения0,001808.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения0,001539.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе выхода в трубку0,0013510.Витазим 1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения и в фазе выхода в трубку0,00216

Площадь листьев на 1 растении ячменя в фазу колошения была в пределах от 0,00396 м2 на варианте без обработки регуляторами роста растений до 0,01728 м2 при обработке препаратом Витазим 1,0 л/га в фазу кущения и выхода в трубку (таблица 2).Таблица 2 Площадь листьев на 1 растении ярового ячменя в фазу колошения (м2)

ВариантПлощадь листьев на 1 растении, м21.без обработки0,003962.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе кущения0,009453.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе выхода в трубку0,007844.Биодукс 2 мл/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку0,014965.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу кущения 0,007846.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу начала колошения0,005467.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазах кущения и начала колошения0,014408.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения0,010719.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе выхода в трубку0,0094510.Витазим 1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения и в фазе выхода в трубку0,01728

К фазе колошения сформировался хорошо развитый ассимиляционный аппарат при комплексной обработке посевов ячменя препаратом Витазим, площадь листьев составила 53913,6 м2/га. Это связано с влиянием регулятора роста на ростовые и адаптивные процессы в растении. На контроле растения имели самую маленькую площадь листьев на 1 га 11563,2 м2/га (таблица 3).Таблица3 Площадь листьев в посевах ярового ячменя в фазу колошения (м2/га)

ВариантПлощадь листьев на 1 га, м2/га1.без обработки11563,22.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе кущения29484,03.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе выхода в трубку23833,64.Биодукс 2 мл/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку46675,25.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу кущения 24460,86.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу начала колошения16816,87.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазах кущения и начала колошения44928,08.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения33415,29.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе выхода в трубку28350,010.Витазим 1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку53913,6

Исследования ученых показывают, что посевы ячменя эффективно (до 90%) используют ФАР, если площадь листьев составляет 50 тыс. м2 на га [6]. Поэтому для формирования высоко поглощающего фотосинтезирующего аппарата необходимо создать условия для увеличение площади листьев к этой фазе. С этой точки зрения оптимальные условияскладывались на посевах, где применяли комплексно препараты: Витазим, Биодукс, Бинорам 53913,6, 46675,2 и 44928 м2/га соответственно. Комплексное использование регуляторов роста оказывает максимальное стимулирующее воздействие на показатели фотосинтетической деятельности растений в агроценозе, что выражается в более высоких показателях продуктивности (таблица 4).Таблица 4 Влияние регуляторов роста на выживаемость к уборке ярового ячменя и продуктивную кустистость в 2016 году

ВариантКоличество растений,шт./гаПродуктивная кустистость1.без обработки29200001,292.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе кущения31200001,313.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе выхода в трубку30400001,294.Биодукс 2 мл/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку31200001,355.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу кущения 31200001,36.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу начала колошения30800001,297.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазах кущения и начала колошения31200001,348.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения31200001,39.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе выхода в трубку30000001,2910.Витазим 1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку31200001,35НСР 05

Анализ опытов показал, что обработка посевов активаторами роста оказывает достоверное положительное влияние на урожайность ярового ячменя по всем вариантам опыта. Продуктивная кустистость варьировала в зависимости от применяемых препаратов, сроков применения и кратности от 1,29 при применении препарата Витазим в фазу выхода в трубку до 1,35 на вариантах с комплексным применением Витазим и Биодукс.Не менее важным показателем в структуре урожая является масса тысячи зерен, которая оказывает влияние не толькона урожайность, но и на качество урожая. Масса 1000 зерен была максимальной на варианте с комплексной обработкой посевов Биодукс и составила 46,5 г (таблица 5).Таблица 5 Влияние регуляторов роста на элементы структуры урожая ярового ячменя

в 2016 году

ВариантКоличество зерен в колосе, штМасса 1000 зерен, гБиологическая урожайность, т/гаПрибавка / убыльт / %1.без обработки17,844,52,86

2.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе кущения18,345,23,360,931173.Биодукс2 мл/га опрыскивание в фазе выхода в трубку1845,53,190,761134.Биодукс 2 мл/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку18,346,53,571,141275.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу кущения 17,945,83,290,861176.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазу начала колошения18,145,73,280,851167.Бинорам 0,05 л/га опрыскивание в фазах кущения и начала колошения18463,451,021228.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения18,145,63,320,891189.Витазим1,0 л/га опрыскивание в фазе выхода в трубку1846,43,230,8011410.Витазим 1,0 л/га опрыскивание в фазе кущения и выхода в трубку1845,83,471,04123НСР 05

0,298,8

Повышение урожайности при использовании регуляторов роста было обусловлено в меньшей степени количеством зерен в колосе (r=0,68) и массой 1000 зерен (r=0,74), чем количеством сохранившихся растений к уборке (r=0,92).Таким образом, установлена возможность управлять активностью фотосинтеза в агроценозах ярового ячменя путем формирования хорошо развитого ассимиляционного аппарата в период кущениеколошение при комплексной обработке препаратом Витазим, который является натуральным, нетоксичным биостимулятором многопрофильного действия. Изготовление препарата включает ферментацию растительных материалов и сахаров, с использованием микроорганизмов. В результате срабатывания расширенного фотосинтеза вызванного активными элементами, захватывается больше солнечной энергии и уровня углерода из воздуха, что улучшает рост растения и приводит к более высоким урожаям и качеству продуктов через лучшее использование питательных веществ.

Ссылки на источники1.Галиуллин А.А. Роль регуляторов роста в увеличении продуктивности ярового ячменя [Текст] /А.А. Галиуллин/В сборнике: Ресурсосберегающие технологии и технические средства для производства продукции растениеводства и животноводства сборник статей Международной научнопрактической конференции. 2014. С. 4750.2.Рябцева Н.А. Агроэкологические аспекты выращивания ярового ячменя [Электронный ресурс] / Н.А. Рябцева // Современные проблемы науки и образования. 2015.№11. С.1702.URL: www.scienceeducation.ru/12119352 (дата обращения: 29.11.2016). 3.Исайчев В.А. Действие регуляторов роста и минеральных удобрений на урожайность ярового ячменя [Текст] / В.А. Исайчев, Н.Н. Андреев, А.М. Кинжалиева, А.Р. Абдулмянов, Е.В. Ракова / В сборнике:Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы XI Международная научнопрактическая конференция: сборник статей. 2015. С. 5962.4.Рябцева Н.А. Экранирование посевов ярового ячменя на фоне применения фунгицидов [Текст] / Н.Н. Рябцева //Успехи современной науки. 2016. Т.1. № 2. С. 1112. 5.Вакуленко В.В. Влияние регуляторов роста на урожайность сельскохозяйственных культур в различных зонах России [Текст]/ В.В Вакуленко // Зерновое хозяйство России. 2015. № 1. С. 2426.6.Рябцева Н.А. Скрининг корреляционного состояния посевов ярового ячменя на фоне различных способов основной обработки почвы [Текст] / Н.А.Рябцева // Успехи современной науки и образования. 2015. № 4. С. 20.7.Байкалова Л.П. Биоэнергетическая оценка возделывания сортов яровогоячменя в Канской лесостепи Красноярского края [Текст] / Л.П. Байкалова, Ю.И. Серебренников // Успехи современной науки и образования. 2015. № 4. С. 2427.8.Рябцева Н.А. Адаптация элементов систем земледелия в агроценозах ярового ячменя в условиях южной зоны Ростовской области (научная статья) / Н.А.Рябцева// В сборнике: Агроэкологический вестник. Выпуск 7. Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2016. –С.137142.9.Рябцева Н.А. Влияние обработки почвы на плотность сложения и структуру почвы в посевах яровогоячменя / Н.А. Рябцева, Е.Е. Рябцев // В сборнике: Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства Материалы международной научнопрактической конференции, посвященной 100летию Государственного АграрногоУниверситета имени императора Петра I. 2015. С. 159162.10.Рябцева Н.А. Влияние способов основной обработки почвы в агроценозах ярового ячменя в условиях южной зоны Ростовской области / Н.А. Рябцева, Е.Е. Рябцев // В сборнике: Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства Материалы международной научнопрактической конференции, посвященной 100летию Государственного Аграрного Университета имени императора Петра I. 2015. С. 167172.11.Рябцева Н.А. Корреляционный анализ взаимосвязи способов основной обработки почвы и фитопатологического состояния посевов ярового ячменя / Н.А. Рябцева // Проблемы развития АПК региона. 2016. Т. 1.№11(25). С. 7073.12.Рябцева Н.А. Экологическая оценка выращивания ячменя / Н.А. Рябцева, Р.Е. Земчкова // В сборнике: Актуальные проблемы экологии в антропогенных и природных ландшафтах: материалы Всероссийской студенческой научнопрактической конференции. 26 марта 2015г. пос. Персиановский. ДонГАУ, 2015. С 2125.13.Рябцева Н.А. Динамика роста и развития ярового ячменя в звеньях севооборота / Н.А. Рябцева // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 122 (44). С.1114. [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/12/42457 (дата обращения: 16.12.2016).14.Рябцева Н.А. Адаптивноландшафтная система земледелия на примере учебного хозяйства «Донское» Ростовской области / Н.А. Рябцева // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 61 (38). С. 46. [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35086 (дата обращения: 16.12.2016).15.Рябцева Н.А. Мониторинг засоренности посевов ярового ячменя при современных ресурсосберегающих способах основной обработки почвы / Н.А. Рябцева // В сборнике: Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: Экология, окружающая среда и здоровье человека: XXI век: матлы Международ. (заоч.) науч.практ. конф. / Краснояр. гос. аграр. унт. –Красноярск, 2014. –С 3841.16.Рябцева Н.А. Агроэкологическая оценка севооборотных звеньев основных культур полевого севооборота степной зоны недостаточного увлажнения в условиях изменяющегося климата / Н.А. Рябцева // В сборнике: Инновационные пути развития агропромышленного комплекса: задачи и перспективы. Донская аграрная научнопрактическая конференция, посвященная 75летию Ростовской области. г. Зерноград, 2012. С. 98100.17.Рябцева Н.А. Экологоэнергетическая оценка агрофитоценозов ярового ячменя / Н.А. Рябцева // В сборнике: Проблемы и состояние современного почвозащитного земледелия; материалы научнопрактической конференции, посвященной 100летию Ф.А.Миронченко

п.Персиановский, Дон ГАУ, 2012. С. 5557.18.Рябцева Н.А. Влияние систем основной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопропашном севообороте степной зоны недостаточного увлажнения / Н.А. Рябцева // В сборнике: Проблемы и состояние современного почвозащитного земледелия: материалы научнопрактической конференции, посвященной 100летию Миронченко Ф.А. п.Персиановский, Дон ГАУ, 2012. С. 5254.19.Рябцева Н.А. Адаптивность растений ярового ячменя к различным условиям в севооборотных звеньях / Н.А. Рябцева // Научная мысль Кавказа. Приложение. № 13 (97). РостовнаДону: Издво СевероКавказский научный центр высшей школы, 2006. С. 312314.20.Рябцева Н.А. Баланс органического вещества почвы в севооборотных звеньях / Н.А. Рябцева // В сборнике: Интеграция науки, образования и бизнеса для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации: материалы международной научнопрактической конференции. Том 2. п.Персиановский, 2010. С 100103.Keywords:plant growth regulators, assimilation, photosynthesis, spring barley.