Влияние стимуляторов роста на урожайность и качество кукурузы на зерно в условиях Предгорной подпровинции Республики Дагестан

Полный текст

Введение

Актуальность. В Дагестане основной культурой, которая применяется для различных целей, является кукуруза. Но, однако, урожайность, как зерна, так и силосной массы данной культуры в 1,5…2,0 раза ниже, чем в опытно-производственных предприятиях. Это свидетельствует о большой значимости соблюдения приемов агротехники для получения высокой урожайности кукурузы.

Основной причиной снижения урожайности кукурузы на зерно, согласно данным зарубежных исследователей [1—5], является то, что растения после гербицидной обработки замедляют процессы роста и развития, так как они восприимчивы к заболеваниям, а также происходить увядание в результате пожелтения листьев.

Обеспечить достаточно высокую продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных культур против неблагоприятных факторов среды невозможно без освоения наукоемких, энергосберегающих технологий их выращивания [6—10]. Использование биологических препаратов роста растений является одним из элементов такой технологии [11—14].

Многие элементы возделывания данной культуры в Предгорной зоне Дагестана (в частности, не выявлена роль стимуляторов роста) недостаточно разработаны, поэтому разработка новых элементов технологии выращивания гибридов кукурузы с использованием стимуляторов роста является актуальной и имеет большое практическое значение.

В Дагестане вопросами возделывания кукурузы на зерно занимались Г.Н. Гасанов [15, 16], А.Ш. Гимбатов [17] и др. Однако исследований, направленных на выявление эффективности применения стимуляторов роста под данную культуру в условиях Предгорного Дагестана, практически не проводилось.

Цель исследований — совершенствование элементов технологии возделывания гибридов кукурузы на зерно в условиях Предгорного Дагестана с использованием ростостимуляторов.

Материалы и методы исследования

Полевые исследования были проведены в 2018—2020 гг. в двухфакторном полевом опыте по следующей схеме.

Фактор А — гибриды: изучалась сравнительная продуктивность следующих гибридов кукурузы на зерно: РОСС 299 MB (стандарт), Машук 355 МВ.

Фактор В — стимуляторы роста: 1 — без обработки (контроль); 2 — Аминокат 30%; 3 — Мегамикс N₁₀.

Согласно схеме опыта, посевы кукурузы в фазе 5-6 листьев были обработаны стимуляторами роста Аминокат 30% и Мегамикс N₁₀, дозой 0,5 л/га.

Опыт полевой, повторность четырехкратная, размещение делянок — рендомизированное.

Предшественник — озимая пшеница.

Почва экспериментального участка каштановая. Величина перегноя в гумусовом горизонте этих почв колеблется от 2 до 3,5 %, а запасы гумуса в метровом слое равняются 190…220 т/га.

В пахотном слое почвы содержится от 30 до 90 мг/кг гидролизуемого азота, от 10 до 35 мг/кг — подвижного фосфора и от 200 до 300 мг/кг — обменного калия.

Показатели плотности и наименьшей влагоемкости каштановых почв в метровом слое составляют соответственно 1,54 т/м³ и 22,4 %, в слое почвы 0,6 м — 1,42 т/м³ и 25,0 %.

Постановка полевого эксперимента выполнена в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова [18].

Результаты исследования и обсуждение

Сроки посева семян кукурузы в наших условиях дифференцировались в зависимости от производственных условий и погодных факторов: семена кукурузы были посеяны сеялкой СУПН-8 5 мая в условиях 2018 г.; 8 мая — в 2019 г.; 3 мая — в 2020 г.

В среднем за годы проведения исследований на контрольном варианте продолжительность вегетационного периода гибридов кукурузы РОСС 299 MB (стандарт) и Машук 355 МВ составила соответственно 117 и 128 дней.

По сравнению с контрольным вариантом при обработке стимулятором роста Аминокат 30% уборочная спелость зерна наступила на 3–6 дней, а на варианте со стимулятором Мегамикс N₁₀ — на 5–6 дней раньше.

Исследования показали, что полнота всходов в среднем за 2018—2020 гг. у гибридов РОСС 299 MB (стандарт) и Машук 355 МВ на варианте без применения стимуляторов роста варьировала в пределах от 95,3 до 97,6 % (табл. 1). Анализируя данный показатель на вариантах со стимуляторами роста, следует отметить, что на этот показатель они не оказали существенного влияния, видимо, потому что обработка посевов стимуляторами проводилась в фазе 5-6 листьев у растений кукурузы.

Таблица 1. Полнота всходов гибридов кукурузы в зависимости  от изучаемых агроприемов (средняя за 2018—2020 гг.)

Стимуляторы роста	Гибрид	Количество растений, тыс. шт./га	Полнота всходов, %
Без обработки (контроль)	РОСС 299 MB (стандарт)	66,7	95,3
	Машук 355 МВ	68,3	97,6
Аминокат 30%	РОСС 299 MB (стандарт)	66,4	94,8
	Машук 355 МВ	67,5	96,4
Мегамикс N10	РОСС 299 MB (стандарт)	66,7	95,3
	Машук 355 МВ	67,6	96,6

 

Полнота всходов на делянках со стимулятором Аминокат 30% у вышеназванных гибридов составила соответственно 94,8…96,4 %, а на варианте со стимулятором роста Мегамикс N₁₀ — 95,3…96,6 %.

Другим показателем, определяющим эффективность тех или иных агротехнических мероприятий, является сохранность растений перед уборкой. В среднем за 2018—2020 гг. сохранность растений у стандарта (РОСС 299 MB) и гибрида Машук 355 МВ, на контрольном варианте составила соответственно 83,7….85,6 % (табл. 2). 

Таблица 2. Влияние стимуляторов роста на количество и сохранность растений кукурузы перед уборкой (средняя за 2018—2020 гг.)

Стимуляторы роста	Гибрид	Количество растений, тыс. шт./га	Сохранность растений, %
Без обработки (контроль)	РОСС 299 MB (стандарт)	58,6	83,7
	Машук 355 МВ	59,9	85,6
Аминокат 30%	РОСС 299 MB (стандарт)	60,0	85,7
	Машук 355 МВ	61,0	87,1
Мегамикс N10	РОСС 299 MB (стандарт)	61,1	87,3
	Машук 355 МВ	63,3	90,4

 

В дальнейшем, после обработки были созданы благоприятные условия для нормального роста и развития растений, в связи с чем наблюдалась более высокая сохранность растений. Так, на фоне обработки стимулятором Аминокат 30% сохранность растений перед уборкой у стандарта (РОСС 299 MB) повысилась на 2 %, а у изучаемого гибрида Машук 355 МВ — на 1,5 %.

Наиболее высокие значения наблюдались при обработке стимулятором Мегамикс N₁₀, что выше данных первого варианта соответственно на 3,6 и 4,8 %.

Исследования показали, что изучаемые гибриды кукурузы сформировали примерно одинаковые значения листовой поверхности на контрольном варианте — соответственно 43,3 и 43,8 тыс. м²/га. Применяемые стимуляторы роста Аминокат 30% и Мегамикс N₁₀ повысили площадь листовой поверхности у вышеназванных гибридов кукурузы на 4,4 и 5,5; 6,0 и 8,4 % соответственно.

Примерно такая же динамика отмечена также по показателям чистой продуктивности фотосинтеза — 8,37 и 8,49 г/м²∙сутки. В случае применения стимуляторов роста наблюдалось увеличение показателей фотосинтетической деятельности посевов гибридов. Так, на делянках с применением стимулятора Аминокат 30% значения площади листовой поверхности составили: у стандарта — 45,3 тыс. м²/га, а у гибрида Машук 355 МВ — 46,3 тыс. м²/га. Это больше данных первого варианта соответственно на 4,6…5,7 %.

На варианте со стимулятором Мегамикс N₁₀ наблюдались наибольшие значения фотосинтетической деятельности. Так, площадь листьев, накопление сухого вещества и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) у гибрида РОСС 299 MB составили соответственно 46,0 тыс. м²/га, 25,8 т/га и 9,77 г/ м²∙сутки, при 47,6 тыс. м²/га, 28,8 т/га, 9,86 г/ м²∙сутки — на делянках с гибридом Машук 355 МВ. Эти данные на варианте без применения стимуляторов роста у стандарта и гибрида Машук 355 МВ были ниже соответственно на 6,2 и 20,6; 16,7 и 8,7; 21,5 и 16,1 %.

В нашем эксперименте урожайность стандарта (РОСС 299 МВ) на контрольном варианте в среднем за годы проведения опыта составила 5,9 т/га (рис. 1).

Рис. 1. Урожайность кукурузы в зависимости от применяемых регуляторов роста, т/га

 

Наибольшую урожайность обеспечил гибрид Машук 355 МВ. Превышение по сравнению с гибридом РОСС 299 МВ на вариантах опыта составило соответственно 30,5; 31,5 и 32,5 %.

На фоне применения стимулятора Аминокат 30% урожайность стандарта (РОСС 299MB) увеличилась на 23,7 %, а гибрида Машук 355 МВ — на 24,7 %.

Наиболее высокие данные получены на варианте, где применялся стимулятор Мегамикс N₁₀. Урожайность стандарта и гибрида Машук 355 МВ в данном случае возросла на 30,5 и 32,5 % соответственно.

Анализируя данные по урожайности гибридов кукурузы в зависимости от применяемых стимуляторов роста можно отметить, что в среднем наибольшую прибавку они обеспечили на фоне применения стимулятора Мегамикс N₁₀, превышение с данными по стимулятору Аминокат 30% составило соответственно 5,5 и 6,2 %.

На рис. 2 видно, что показатели структуры урожая (выход зерна с початка, масса 1000 зерен, масса початка, масса зерна в початке, длина початка) у стандарта (РОСС 299 MB) на контрольном варианте составили соответственно 77,4 %, 251,3 г, 170 г, 131,6 г и 19,0 см.

На посевах с гибридом Машук 355 МВ, показатели структуры урожая, за исключением длины початка, увеличились на 4,0; 7,7; 6,8 и 12,4 %. На вариантах со стимуляторами роста отмечено некоторое повышение этих показателей. Так, на делянках со стимулятором Аминокат 30% у гибридов кукурузы вышеуказанные показатели (без учета длины початка) увеличились соответственно на 4,5 и 2,0; 3,7 и 3,8; 11,1 и 7,5 и; 16,1 и 9,6 %.

На фоне стимулятора Мегамикс N₁₀ увеличение составило 7,1 и 4,7; 7,4 и 4,5; 13,2 и 11,8; 21,3 и 31,3 % соответственно.

Исследуя закономерности формирования показателей структуры урожая гибридами кукурузы на вариантах со стимуляторами роста можно отметить, что здесь, как и в случае с контрольным вариантом, гибрид Машук 355 МВ значительно превосходит стандарт (РОСС 299 MB).

Рис. 2. Структура урожая кукурузы в зависимости от применяемых регуляторов роста

 

В наших исследованиях на контрольном варианте самое высокое содержание крахмала, протеина и жира зафиксировано у гибрида Машук 355 МВ 66,39; 8,41 и 3,81 % соответственно (рис. 3). Это выше показателей по гибриду РОСС 299 МВ на 0,43; 0,24 и 0,54 % соответственно.

На делянках со стимулятором Аминокат 30% отмечено некоторое, по сравнению с контрольным вариантом, увеличение содержания крахмала, протеина и жира. Так, на посевах с гибридом РОСС 299 MB (стандарт) превышение составило соответственно 7,65; 0,21 и 0,20 %.

Рис. 3. Химический состав кукурузы в зависимости от применяемых стимуляторов роста

 

Достаточно высокие показатели крахмала, протеина и жира у гибридов кукурузы зафиксированы на варианте со стимулятором Мегамикс N₁₀.

Об авторах

Шумайсат Муртазалиевна Хашдахилова

ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: shumakaktus@mail.ru

аспирант кафедры землеустройства и кадастров

Российская Федерация, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 180

Магомед Расулович Мусаев

ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ

Email: musaev5858@mail.ru

доктор биологических наук, профессор, заведущий кафедрой землеустройства и кадастров

Российская Федерация, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 180

Магомеднур Бурганудинович Халилов

ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ

Email: khalilov625@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технических систем и цифрового сервиса

Российская Федерация, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 180

Аминат Ахмедовна Магомедова

ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ

Email: daggau_aminat@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры землеустройства и кадастров

Российская Федерация, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 180

Список литературы

Дополнительные файлы