Урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы при использовании биостимуляторов Мегафол и Квантис в условиях Республики Татарстан

Полный текст

В решении задач агропромышленного комплекса по повышению урожайности и качества зерна озимой пшеницы важную роль играет адаптация сорта к условиям выращивания. Приоритет сортов в формировании урожайности определяется уровнем его генетического потенциала продуктивности, который является первичным и ведущим [1, 4]. Для реализации генетически заложенного потенциала продуктивности очень важно создать оптимальные условия в соответствии с биологическими особенностями сорта [2, 3]. Это наличие и доступность влаги, элементов питания, оптимальный тепловой режим. Также важным условием представляется повышение активности самих растений в период формирования зерна и активного накопления органических веществ в ней [5, 6]. При разработке технологии выращивания озимой пшеницы необходимо знать особенности биологии сорта и планировать соответствующую архитектонику растений. Больше внимания следует уделять формированию продуктивности колоса, обеспечению его элементами питания, особенно во второй половине вегетации растений [7]. Технологические приемы, используемые при выращивании культуры, призваны, с одной стороны, создать наиболее благоприятные условия развития биологического потенциала растений, с другой – максимально нивелировать воздействие на культурное растение неблагоприятных абиотических и биотических факторов [8, 9]. Особенностью этого процесса является многовариантность в решении поставленных задач, позволяющий использовать для достижения одной и той же цели различные приёмы [10, 11]. Несмотря на то, что адаптивно-интегрированный подход к совместному использованию агроприемов и средств химизации при выращивании зерновых культур обеспечивает существенные и стабильные прибавки урожая, они требуют регулярного изучения для корректировки агротехнологий [12].

Цель исследований: совершенствование элементов технологии при возделывании озимой мягкой пшеницы сортов Марафон и Фотинья.

Задачи исследований: изучить влияние биостимуляторов Мегафол и Квантис на сохранность и структуру урожая озимой пшеницы; определить урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы на изучаемых вариантах.

Материалы и методы исследований. Экспериментальная работа проведена на базе ООО «Агробиотехнопарк» при ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ» в 2021-2023 гг. Полевые опыты проводились на серых лесных почвах с содержанием гумуса 3,4%, подвижного фосфора 250-270 мг/кг, обменного калия 170 мг/кг (по Кирсанову в модификации ЦИНАО), кислотностью почвы – 6,6 рН. Объектом исследования служили сорта озимой пшеницы Марафон и Фотинья. Предметом исследований являлись биостимуляторы Мегафол (содержащий: витамины, аминокислоты, белки, бетаины) и Квантис (содержащий: азот, органический углерод, сульфаты, аспарагиновую и глутаминовую кислоты, аланин, глицин, пролин, обогащенный калием, кальцием, фосфором, серой, бором, цинком и марганцем). Полевые опыты закладывались 4-ех кратной повторности, общая площадь делянок – 30 м², учетная – по 25 м². Предшественник – чистый пар.

Схема полевого опыта предусматривала следующие варианты:

• Без опрыскивания посевов биостимуляторами – контроль;
• Опрыскивание вегетирующих растений в ВВСН 39 (флаговый лист) биостимулятором Мегафол 2 л/га;
• Опрыскивание вегетирующих растений в ВВСН 39 (флаговый лист) биостимулятором Квантис 2 л/га;
• Опрыскивание вегетирующих растений в ВВСН 39 (флаговый лист) биостимуляторами Мегафол 1 л/га и Квантис 1 л/га.

Использованная в исследованиях агротехника общепринятая. Норма высева озимой пшеницы 5,5 млн. всхожих семян на 1 га. Предусмотрено под предпосевную культивацию внесение минеральных удобрений N₃₂P₃₂K₃₂, ранневесенняя подкормка аммиачной селитрой N₃₄, использование пестицидов для уничтожения сорной растительности, вредителей и болезней при достижении порога их вредоносности. Уборку урожая проводили в начале фазы полной спелости зерна прямым комбайнированием. Учёт фактической урожайности по делянкам выполняли с пересчётом на 14% влажность и 100% чистоту зерна. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Агропромиздат, 1985 ; Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований), 2012. 352 с.).

Метеорологические условия в период вегетации озимой пшеницы 2021-2022 годы были благоприятными для роста и развития озимой пшеницы (рис. 1). Условия 2023 года из-за незначительных осадков во второй и третьей декадах июня негативно отразились на продуктивности озимой пшеницы (рис. 2).

 

Рис. 1. Метеорологические условия в период вегетации озимой пшеницы, 2021-2022 гг.

 

Рис. 2. Метеорологические условия в период вегетации озимой пшеницы, 2022-2023 гг.

 

Результаты исследований. Одним из важных параметров посева озимой пшеницы, определяющего урожайность зерна, является густота стояния растений. На сохранность растений к моменту уборки урожая влияют сортовые особенности культуры, метеорологические условия как за весь вегетационный период, так и в отдельные фазы развития. В 2021-2022 гг. полевая всхожесть озимой пшеницы сорта Марафон были в пределах 70,4…72,5 %, а в 2022-2023 гг. - 74,0…74,9 % (табл. 1). По сорту озимой пшеницы Фотинья сильного отличия от сорта Марафон по полевой всхожести не было, в среднем за 2021-2023 гг. - в пределах 72,4…73,4 %.

 

Таблица 1. Количество всходов и полевая всхожесть сортов озимой пшеницы в зависимости от опрыскивания биостимуляторами Мегафол и Квантис

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	2022 г.		2023 г.		Среднее
		Количество всходов, шт./м2	Полевая всхожесть, %	Количество всходов, шт./м2	Полевая всхожесть, %	Количество всходов, шт./м2	Полевая всхожесть, %
Марафон	1. Контроль	387	70,4	408	74,2	398	72,3
	2. Мегафол	387	70,4	410	74,6	399	72,5
	3. Квантис	395	71,8	407	74,0	401	72,9
	4. Мегафол + Квантис	399	72,5	412	74,9	406	73,7
Фотинья	1. Контроль	394	71,6	413	75,1	404	73,4
	2. Мегафол	389	70,7	412	74,9	401	72,8
	3. Квантис	387	70,4	414	75,3	401	72,9
	4. Мегафол + Квантис	385	70,0	411	74,7	398	72,4
НСР05 для		(А)=5,204; (В, АВ) =1,730; (частных средних) =2,996		(А)=6,002; (В, АВ) =1,832; (частных средних) =3,173

 

По сорту Марафон в 2022 году при опрыскивании биостимуляторами Квантис (3 вариант) и Мегафол+Квантис (4 вариант) количество сохранившихся растений было больше, чем на контроле, а в 2023 году сохранность растений было выше контроля по всем вариантам опыта (табл. 2). Количество растений к уборке сорта Марафон в среднем за 2021-2023 гг. на контрольном варианте составили 261 шт./м², а при опрыскивании растений биостимуляторами Мегафол и Квантис – 271 шт./м².

 

Таблица 2. Сохранность растений сортов озимой пшеницы в зависимости от опрыскивания биостимуляторами Мегафол и Квантис

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	2022 г.		2023 г.		Среднее
		Количество растений к уборке, шт./м2	Сохранность растений, %	Количество растений к уборке, шт./м2	Сохранность растений, %	Количество растений к уборке, шт./м2	Сохранность растений, %
Марафон	1. Контроль	258	66,7	264	64,7	261	65,7
	2. Мегафол	258	66,6	268	65,4	263	66,0
	3. Квантис	268	67,8	271	66,6	270	67,2
	4. Мегафол + Квантис	273	68,3	269	65,3	271	66,8
Фотинья	1. Контроль	273	69,3	283	68,5	278	68,9
	2. Мегафол	266	68,4	283	68,7	275	68,6
	3. Квантис	264	68,2	285	68,8	275	68,5
	4. Мегафол + Квантис	260	67,5	282	68,6	271	68,1
НСР05 для		(А)=3,171; (В, АВ) =0,860; (частных средних) =1,490		(А)=3,972; (В, АВ) =1,370; (частных средних) =2,372

 

Опрыскивание растений сорта Фотинья в ВВСН 39 (флаговый лист) биостимуляторами Мегафол и Квантис не повлияли на количество сохранившихся растений к моменту уборки.

По сорту Марафон увеличение количества продуктивных стеблей и числа колосков в колосе в 2022 году отметили по 3-му и 4-му вариантам, а в 2023 году по 2-му и 3-му (табл. 3). При использовании Мегафол+Квантис количество продуктивных стеблей увеличилось до 653 шт./м², а число колосков в колосе осталось на уровне контроля.

 

Таблица 3. Количество продуктивных стеблей сортов озимой пшеницы в зависимости от опрыскивания биостимуляторами Мегафол и Квантис

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	2022 г.		2023 г.		Среднее
		Количество продуктивных стеблей, шт./м2	Число колосков в колосе, шт.	Количество продуктивных стеблей, шт./м2	Число колосков в колосе, шт.	Количество продуктивных стеблей, шт./м2	Число колосков в колосе, шт.
Марафон	1. Контроль	483	15,2	510	15,0	497	15,1
	2. Мегафол	484	15,3	562	15,5	523	15,4
	3. Квантис	501	15,4	526	15,7	514	15,6
	4. Мегафол + Квантис	521	15,7	653	15,0	587	15,4
Фотинья	1. Контроль	504	15,1	550	14,1	527	14,6
	2. Мегафол	485	15,4	540	14,6	513	15,0
	3. Квантис	482	15,2	568	15,0	525	15,1
	4. Мегафол + Квантис	471	15,1	548	15,0	510	15,1
НСР05 для		(А)=4,741; (В, АВ) =1,642; (частных средних) =2,845	(А)=0,208; (В, АВ) =0,110; (частных средних) =0,190	(А)=6,600; (В, АВ) =1,614; (частных средних) =2,796	(А)=0,289; (В, АВ) =0,120; (частных средних) =0,207

 

По сорту Фотинья опрыскивания не увеличили количество продуктивных стеблей, кроме биостимулятора Квантис в 2023 году, Мегафол увеличил число колосков в колосе в 2022 и 2023 году, а Квантис и Мегафол+Квантис только в 2023 году. При анализе элементов структуры урожая сорта Марафон выяснили, что в 2022 году опрыскивание Мегафолом увеличило массу зерна с 1 колоса на 3,8 %, массу 1000 зерен на 1,5 г по сравнению с контролем, опрыскивание Квантисом увеличило эти показатели на 8,5 % и на 2,0 г соответственно (табл. 4).

 

Таблица 4. Элементы структуры урожая сортов Марафон и Фотинья в зависимости от опрыскивания биостимуляторами Мегафол и Квантис

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	2022 г.		2023 г.		Среднее
		Масса зерна с 1 колоса, г	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна с 1 колоса, г	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна с 1 колоса, г	Масса 1000 зерен, г
Марафон	1. Контроль	1,30	40,7	1,55	43,5	1,43	42,1
	2. Мегафол	1,35	42,2	1,46	44,1	1,41	43,2
	3. Квантис	1,41	42,7	1,51	43,1	1,46	42,9
	4. Мегафол + Квантис	1,43	43,3	1,32	44,1	1,38	43,7
Фотинья	1. Контроль	1,34	39,3	1,23	38,5	1,29	38,9
	2. Мегафол	1,44	41,1	1,31	40,9	1,38	41,0
	3. Квантис	1,47	42,0	1,25	39,0	1,36	40,5
	4. Мегафол + Квантис	1,45	41,3	1,38	41,9	1,42	41,6
НСР05 для		(А)=0,055; (В, АВ) =0,016; (частных средних) =0,028	(А)=1,148; (В, АВ) =0,274; (частных средних) =0,475	(А)=0,042; (В, АВ) =0,016; (частных средних) =0,029	(А)=1,211; (В, АВ) =0,349; (частных средних) =0,605

 

При совместном использовании Мегафола и Квантиса масса зерна с 1 колоса увеличилась на 10,0 %, масса 1000 зерен на 2,6 г. В 2023 году увеличение массы 1000 зерен на 0,6 г было при использовании биостимулятора Мегафол и Мегафол+Квантис, а масса зерна с 1 колоса была меньше, чем в контроле. У сорта Фотинья элементы структуры в зависимости от погодных условий года менялись иначе, чем у сорта Марафон, что в 2022 году опрыскивание Мегафолом увеличило массу зерна с 1 колоса на 7,5 %, массу 1000 зерен на 1,8 г по сравнению с контролем, опрыскивание Квантисом увеличило эти показатели на 9,7 % и на 2,7 г соответственно. Совместное использование Мегафола и Квантиса не превысило показателей, чем при обработке Квантисом, составив 8,2 % и 2,0 г. В 2023 году максимальное увеличение массы зерна с 1 колоса и массы 1000 зерен было при совместном использовании Мегафола и Квантиса. Опрыскивание посевов сорта Фотинья биостимулятором Мегафол 2 л/га увеличило в среднем за 2022-2023 гг. массу зерна с 1 колоса на 7,0 %, массу 1000 зерен на 2,1 г по сравнению с контролем, а при совместном опрыскивании стимуляторами Мегафол 1 л/га + Квантис 1 л/га эти показатели увеличились на 10,1 % и на 2,7 г соответственно.

Использование биостимулятора Мегафол дозой 2 л/га обеспечило прибавку урожайности за годы исследований по сорту Марафон 0,31 т/га или 4,4%, по сорту Фотинья - 0,26 т/га или 3,9%, а при использовании биостимулятора Квантис дозой 2 л/га прибавка урожайности по сорту Марафон достигла 6,1%, по сорту Фотинья 4,8% (табл. 5). Наибольшую прибавку в среднем за 2022-2023 годы получили при совместном опрыскивании растений биостимуляторами Мегафол 1 л/га + Квантис 1 л/га по сорту Марафон 0,98 т/га или 13,4%, по сорту Фотинья 0,41 т/га или 6,1%.

 

Таблица 5. Урожайность озимой пшеницы (т/га) в зависимости от использования биостимуляторов Мегафол и Квантис, 2022-2023 гг.

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	Урожайность зерна, т/га			± от контроля
		2022 г.	2023 г.	Средняя	т/га	%
Марафон	1. Контроль	6,25	7,80	7,03	-	-
	2. Мегафол	6,51	8,16	7,34	0,31	4,4
	3. Квантис	7,05	7,86	7,46	0,43	6,1
	4. Мегафол + Квантис	7,44	8,58	8,01	0,98	13,4
Фотинья	1. Контроль	6,71	6,74	6,73	-	-
	2. Мегафол	6,97	7,01	6,99	0,26	3,9
	3. Квантис	7,05	7,05	7,05	0,32	4,8
	4. Мегафол + Квантис	6,79	7,49	7,14	0,41	6,1
НСР05 для		(А)=0,217; (В, АВ) =0,101; (частных средних) =0,176	(А)=0,154; (В, АВ) =0,104; (частных средних) =0,180

 

Содержание клейковины в зерне урожая 2022 года составила по сорту Марафон 33,9…34,6%, по сорту Фотинья - 36,0…39,0%, а в зерне урожая 2023 года - меньше на 4,8…5,7% по сорту Марафон, на 5,1…7,7% по Фотинья (табл. 6). Использование биостимулятора Мегафол дозой 2 л/га увеличила количество клейковины в зерне сорта Марафон на 0,8%, а в зерне сорта Фотинья – на 3,0%. Опрыскивание биостимулятором Квантис положительно повлияла на увеличение количества клейковины в зерне только по сорту Марафон. Совместное использование биостимуляторов Мегафол 1 л/га + Квантис 1 л/га обеспечили увеличение количества клейковины в зерне по сорту Марафон на 1,1%, по сорту Фотинья – на 1,6%.

 

Таблица 6. Количество клейковины в зерне озимой пшеницы (%) в зависимости от использования биостимуляторов Мегафол и Квантис, 2022-2023 гг.

Сорт (А)	Опрыскивание (В)	Количество клейковины, %			± от контроля
		2022 г.	2023 г.	среднее за 2022-2023 гг.	%
Марафон	1. Контроль	33,9	28,2	31,1	-
	2. Мегафол	34,2	29,6	31,9	0,8
	3. Квантис	34,0	29,4	31,7	0,6
	4. Мегафол + Квантис	34,6	29,8	32,2	1,1
Фотинья	1. Контроль	38,6	28,3	33,5	-
	2. Мегафол	39,0	33,9	36,5	3,0
	3. Квантис	36,0	29,9	33,0	- 0,5
	4. Мегафол + Квантис	37,6	32,5	35,1	1,6

 

 

Заключение. По итогам двухлетних исследований посевов озимой пшеницы авторы пришли к выводу, что применение биостимуляторов Мегафол и Квантис в ВВСН 39 (флаговый лист) существенно увеличило урожайность и качество зерна озимой пшеницы у обоих сортов по сравнению с контролем. Максимальная урожайность зерна, в среднем за 2022-2023 годы, при совместном опрыскивании растений биостимуляторами Мегафол 1 л/га + Квантис 1 л/га, по сорту Марафон составила 8,01 т/га, по сорту Фотинья - 7,14 т/га. Для повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы Марафон и Фотинья авторы рекомендуют использовать биостимуляторы Мегафол 1 л/га + Квантис 1 л/га в ВВСН 39 (флаговый лист).

 

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Об авторах

Марат Фуатович Амиров

Казанский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: m.f.amirof@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8585-1186

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Россия, Казань

Тимур Сергеевич Цветко

Казанский государственный аграрный университет

Email: m.f.amirof@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0003-1396-7923

аспирант

Россия, Казань

Список литературы

Дополнительные файлы