Н.В. Чернышева, канд. биол. наук, 
доцент А.Я. Барчукова, канд. с.-х. наук, доцент 
Кубанский госагроуниверситет
В.В. Дирин, директор ЧПУП «Биохим»

Влияние препарата гидрогумин на рост и развитие растений риса, урожайность и качество его зерна

Изучено действие препарата Гидрогумин на ростовые и формообразовательные процессы, фотосинтетическую деятельность растений риса, урожайность и технологические показатели качества зерна.

Рис, препарат Гидрогумин, рост, фотосинтез, структура урожая, урожайность, качество зерна.

Studied the effect of the drug on the growth and Hydrogumin formal educational processes, photosynthetic activity of rice plants, the yield and technological parameters of grain quality.

Rice, drug Hydrogumin, guowth, photosynthesis, crop structure, yield, grain quality.

Ранее экспериментально было установлено, что гуматы ускоряют и стимулируют рост и развитие растений, формирование репродуктивных органов, повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды и стрессовым ситуациям, в результате чего возрастает урожайность и улучшается качество сельскохозяйственной продукции [1, 2, 7, 8, 9, 10]. При этом сила воздействия гуминовых препаратов на ростовые и формообразовательные процессы растений, величину и качество урожая в значительной степени зависит от видов исследуемой культуры и испытуемого препарата, дозы и способа его применения.

Испытуемый гуминовый препарат Гидрогумин — это вытяжка из торфа, основное действующее вещество — гуминовые кислоты. Биологическая эффективность Гидрогумина проявляется в улучшении структуры почвы, увеличении ее обменной емкости, активизации микробиологических процессов, повышении эффективности использования минеральных удобрений. Препарат повышает всхожесть семян, активизирует корнеобразование, ускоряет рост растений, усиливает их фотосинтетическую деятельность, повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды (засухе, переувлажнению, высоким и низким температурам и др.) и иммунитет растений к болезням, снижая тем самым степень их развития и распространения. Это приводит к росту урожайности на 20-40 % и улучшению качества сельскохозяйственной продукции. Препарат Гидрогумин имеет пролонгированное действие, совместим со всеми органоминеральными удобрениями, микроэлементами, средствами защиты растений.

Цель испытания: установление биологической эффективности применения испытуемого препарата на рисе.

Схема опыта:

—Контроль — без обработки;

—Гидрогумин — обработка семян (расход агрохимиката — 250 мл/т, рабочего раствора — 10 л/т) + обработка растений в фазе кущения (расход агрохимиката — 250 мл/га, рабочего раствора — 100 л/га);

—Гидрогумин — обработка семян (расход агрохимиката — 500 мл/т, рабочего раствора — 10 л/т) + обработка растенийв фазе кущения (расход агрохимиката — 500 мл/га, рабочего раствора — 100 л/га).

Учетная площадь делянок - 25 м°, повторность — четырехкратная.

Отбор растительных проб для определения показателей роста (высоты растений, биомассы и сухой массы надземных органов; числа и размеров листьев — длины и ширины — для определения листовой поверхности); продуктивности работы листьев [6] и содержания в них пигментов [4] проводили в фазу выметывания. Модельные снопы для проведения структурного анализа (определения: кустистости, озерненности, длины метелок, массы зерна и соломы и их соотношения) отбирали в фазу полной спелости. Урожайность определяли по общему валу зерна, убранному с учетной площади. В средних пробах зерна определяли технологические показатели качества: натуру, массу 1000 зерен, стекловидность, трещиноватость — по существующим ГОСТам. Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [5].

Объект исследования: рис сорта Диамант. Среднеспелый сорт, вегетационный период 112—116 дней. Высота растений — 82—90 см. Метелка средней длины (14—17 см). Количество колосков в метелке 120—130 шт., с массой зерна с метелки - 2,0-2,4 г. Обладает средней стерильностью колосков — 12—16 %. Масса 1000 зерен 27-29 г, стекловидность 92—94 %, пленчатость колеблется в пределах 16-18 %. Зерно отличается повышенной прочностью. Трещиноватость его не превышает 8—12 %.

Потребность в минеральных удобрениях зависит от предшественника: по пласту многолетних трав — М50 -60Р60К30, по обороту пласта — N60-70Р60К40, по занятому пару — N70-80Р60К40, рис второй год после пара — N90-100Р80С60, рис трех и более лет — N 120Р80К60.

Соблюдение агротехнических требований обеспечивает урожайность 7-9 т/га. Оптимальный срок посева — до 15 мая. Оптимальная норма высева — 7 млн. всхожих семян на 1 га.

Опыт проводился на лугово-черноземной почве, характеризующейся особым уплотнением пахотного слоя. Объемный вес пахотного слоя равен 1,42 г/см3, с глубиной его величина возрастает (до 1,51-—1,56 г/см3); удельный вес горизонта А равен 2,75 г/см3. Почва характеризуется высоким содержанием гумуса в пахотном горизонте — от 3,69 до 3,10 %; валовое содержание азота колеблется от 0,21 до 0,22 %, подвижного фосфора -— 3,12—3,40 мг/100 г почвы, подвижного калия — 32,8—30,0 мг/100 г почвы. Реакция почвенной среды в пахотном горизонте близка к нейтральной (рН 6,46-7,76) в сторону слабо щелочной [3].

Погодные условия в течение вегетации риса существенно отличались от средних многолетних. Температура воздуха в среднем по месяцам превышала среднюю многолетнюю на 1,6 °С - в мае, 2,5 °С — в июне, 1,9 °С -в июле, 3,7 °С - в августе и на 5,8 °С - в сентябре. Длительная засуха (июль — сентябрь) и высокая температура (35—40 °С) оказали неблагоприятное влияние на цветение, ослабив, тем самым, процесс формирования репродуктивных органов, что в некоторой степени ингибировало рост растений исследуемой культуры. Последнее отрицательно отразилось на величине и качестве урожая.

Исследования, направленные на установление биологической эффективности применения препарата Гидрогумин на рисе проводились в условиях полевого опыта на рисовой системе ВНИИ риса.

Согласованность взаимодействия многочисленных физиологических процессов и необратимое увеличение размеров и массы органов растений происходит благодаря росту, в регуляции которого особое место отводится фитогормонам и их синтетическим аналогам.

Представленные в таблице 1 данные указывают на то, что обработка семян риса перед посевом и вегетирующих растений в фазе кущения стимулируют рост растений в высоту (74,8—76,0, в контроле - 71,4 см) и нарастание массы надземными органами (сырая масса — 8,94—9,79 г, в контроле- 7,72 г; сухая масса — 2,24—2,55 и 1,81 г/растение соответственно).

Таблица 1 — Влияние препарата Гидрогумин на рост растений риса

Вариант Высота растения, см Масса надземных органов, г/растение сухого вещества
сырая сухая
Контроль – без обработки 71,4 7,72 1,81 23,4
Гидрогумин -обработка семян (250 мл/т) обработка растений в кущение (250 мл/га) 74,8 8,94 2,24 25,1
Гидрогумин — обработка семян (500 мл/т) + обработка растений в кущение (500 мл/га) 76,0 9,79 2,55 26,0
НСР05 2,6 0,31 0,08  

Превышение в опытных вариантах сухого вещества в надземных органах (25,1-16,0 %, в контроле - 23,4 %) обусловлено усилением ассимиляционных процессов под действием испытуемого препарата. При этом следует отметить, что наиболее высокие абсолютные значения рассматриваемых в таблице 1 показателей были в варианте с применением препарата Гидрогумин (на семенах и растениях) в дозе 500 мл/т/га.

Такое существенное превышение массы надземных органов в опытных вариантах связано с одной стороны с увеличением высоты растений, с другой — более активным листообразованием.

Таблица 2 — Влияние препарата Гидрогумин на нарастание листового аппарата растений риса

Вариант Число листьев, шт. Размеры листа, см Площадь листьев, см2
длина ширина
Контроль – без обработки 4,6 28,7 1,1 110,4
Гидрогумин — обработка семян (250 мл/т) обработка растений в кущение (250 мл/га) 4,8 29,8 1,2 130,5
Гидрогумин — обработка семян (500 мл/т) + обработка растений в кущение (500 мл/га) 5,0 30,1 1,2 137,3
НСР05 0,2 1,0 0,05 4,2

 

У риса к моменту выметывания происходит активное отмирание нижнего яруса листьев, вследствие оттока пластических веществ в репродуктивные органы и старения листьев. Однако, обработка семян риса перед посевом и растений в фазе кущения препаратом Гидрогумин, особенно в дозе 500 мл/т/га, замедляет процесс старения листьев и на момент отбора проб число листьев на растениях опытных вариантов превзошло таковое контрольного варианта (4,8—5,0 шт., в контроле- 4,6 шт.). Причем в опытных вариантах формировались более крупные по длине (29,8—30,1 см, в контроле- 28,7 см) и ширине (1,2 см, в контроле- 1,1 см) листья.

Образование на растениях более крупных листьев и повышение их жизнеспособности приводит к существенному увеличению листовой поверхности (130,5—137,3 см2, в контроле — 110,4 см2, НС05 — 4,2 см2).

Наряду с этим возрастает работоспособность листового аппарата, что выражается в усилении фотосинтетической деятельности растений риса.

Таблица 3 — Влияние препарата Гидрогумин на фотосинтетическую деятельность растений риса

Вариант Продуктивность работы листьев, г/дм2 Содержание пигментов, мг/г сыр. вещ-ва
Хлорофилл a+b Каротиноиды
Контроль – без обработки 1,6 1,749 0,703
Гидрогумин -обработка семян (250 мл/т) обработка растений в кущение (250 мл/га) 1,7 1,898 0,762
Гидрогумин — обработка семян(500 мл/т) + обработка растений в кущение (500 мл/га) 1,9 1,964 0,812

 

Из данных таблицы 3 видно, что применение в технологии возделывания риса препарата Гидрогумин повышает содержание в листьях пигментов (хлорофилл а+b - 1,898-—1,964 мг, каротиноиды -— 0,762—0,812 мг/г сыр. в-ва, в контроле - 1,749 и 0,703 мг/г сыр. в-ва соответственно) и продуктивность работы листьев (1,7-1,9 г/дм2, в контроле- 1,6 г/дм2). Причем, в большей степени действие испытуемого препарата на фотосинтез проявилось при применении его в дозе 500 мл/т/га.

Приведенные данные указывают на тот факт, что в опытных вариантах ассимиляционные процессы протекают более активно, что не могло не отразиться положительно на формировании элементов структуры урожая.

Таблица 4 — Влияние препарата Гидрогумин на формирование структурных элементов урожая риса

Вариант Кустистость, шт. стеблей/растение Длина метелки, см Озерненность, шт. Масса г\растение Уборочный индекс m3/mc
общая продуктивная общая в т.ч. стерильных колосков зерна m3 cоломы mc
Контроль – без обработки 1,0 1,0 14,6 112,6 18,4 2,6 2,93 0,89
Гидрогумин -обработка семян (250 мл/т) обработка растений в кущение (250 мл/га) 1,3 1,2 15,6 133,9 18,7 3,29 3,6 0,91
Гидрогумин — обработка семян(500 мл/т) + обработка растений в кущение (500 мл/га) 1,5 1,3 15,9 153,0 20,3 3,78 4,08 0,93
НСР05 0,04 0,04 0,5 4,6 0,7 0,11 0,12  

 

Как видно из данных таблицы 4, препарат Гидрогумин, при обработ-ке им семян и растений, стимулирует процесс кущения (общая кустистость — 1,3-1,5, в контроле - 1,0 шт. стеблей; продуктивная - 1,2—1,4 и 1,0 шт. соответственно), а также способствует формированию более крупных (15,6-15,9 см, в контроле - 14,6 см) и озерненных метелок. Последнее способствовало существенному увеличению с растения числа зерен (133,9— 153,0, в контроле - 112,6 шт., НС 05 - 4,6 шт.) и их массы (3,29-3,78, в контроле - 2,60 г, НСР05 — 0,11 г). Наряду с этим значительно уменьшилась пустозерность (13,3—14,0 %, в контроле - 16,3 %).

Обработка семяни растений риса препаратом Гидрогумин, стимулируя ростовые и формообразовательные процессы, положительно влияет на величину и качество урожая.

Таблица 5 — Влияние препарата Гидрогумин на урожайность риса и качество зерна

Вариант Урожайность, ц/га Прибавка к контролю Натура, г/л Масса 1000 зерен, г Стекловидность, % Трещиноватость,%
ц/га %
Контроль – без обработки 70,8 - - 539,1 26,3 88,0 9,5
Гидрогумин -обработка семян (250 мл/т) обработка растений в кущение (250 мл/га) 78,3 7,5 10,6 561,1 27,8 95,0 6,0
Гидрогумин — обработка семян(500 мл/т) + обработка растений в кущение (500 мл/га) 80,5 9,7 13,7 567,4 28,0 97,5 5,3
НСР05 3,6     19,6 1,0    

 

Анализ данных таблицы 5 показывает, что максимальная урожайность риса (80,5, в контроле — 70,8 ц/га) получена в варианте с применением препарата Гидрогумина (на семенах и растениях) в дозе 500 мл/т/га. Прибавка урожая составила 13,7 %. Хотя следует отметить, что и при применении испытуемого препарата в дозе 250 мл/т/га получена достоверная прибавка урожая (9,7 ц/га, НСР05 — 3,6 ц/га).

Что же касается качеств зерна, то в обоих опытных вариантах под действием испытуемого препарата формировалось более крупное и выполненное зерно (натура — 561,1-567,4, в контроле — 539,1 г/л; масса 1000 семян — 27,8—28,0 г, в контроле - 26,3 г), высокостекловидное (95,0-97,5, в контроле- 88,0 %), с более низким процентом трещиноватости (5,3-6,0, в контроле — 9,5 %).

Исходя из выше приведенных данных видно, что применение в технологии возделывания риса гуминового препарата Гидрогумин, усиливая рост и развитие растений, способствует достоверному увеличению урожайности риса и улучшения технологических свойств зерна.

Наиболее высокая прибавка урожая риса (13,7 %, при урожайность в контроле - 70,8 ц/га) хорошего качества получена в варианте с обработкой семян перед посевом и растений в фазу кущения испытуемым препаратом в дозе 500 мл/т/га.

Литература

1. Барчукова А.Я. Влияние гумата Nа на формирование элементов структуры урожая, урожай и качество семян сои / А.Я. Барчукова, В.И. Мирошник, Н.В. Чернышева // Мат. Всесоюз. науч.-практ. конф. «Совершенствование системы регистрационных испытаний агрохимикатов. — М., 2009.—С. 149-152.
2. Барчукова А.Я. Влияние обработки семян гуминовыми регуляторами роста на урожайность риса / А.Я. Барчукова, Н.С. Томашевич, Н.В. Чернышева, В.А. Ладатко, М.А. Ладатко // Перспективы использования новых форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений в агротехнологии сельскохозяйственных культур: Мате- риалы докл. участн. 7-й конф. «Анапа-2012» / Подред. акад. РАСХН В.Г. Сычева. - М.: ВНИИА, 2012. — С. 18-21.
3. Вальков В.Ф. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана / В.Ф. Вальков, Ю.А. Штомпель, И.Т. Трубилин, Н.С. Котляров, Г.М. Соляник. — Ростов-н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 1996. — 191 с.
4. Годнев Т.Н. Хлорофилл, его строение и образование в растениях / Т.Н. Годнев. — Минск, 1963. — 319 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. — М.: Колос, 1985.
6. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев / А.А. Ничипорович // ХУ Тимирязевские чтения. — М.: Изд-во АН СССР, 1956.
7. Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ. Гуминовые вещества в биосфере / Д.С. Орлов. — М.: Наука, 1993. — С.16-27.
8. Христева Л.А. Стимулирующее влияние гуминовой кислоты на рост высших растений и природу этого усвоения / Л.А. Христева // Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения. — Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1957. — С. 75-93.
9. Христева Л.А. Действие физиологически активных гуминовых кислот на растения при неблагоприятных внешних условиях // Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения / Л.А. Христева. — Днепропетровск, 1973. — Т.4.- С. 5-23.
10. Христева Л.А. Гуминовые удобрения как фактор повышения урожаев риса / Л.А. Христева, Л.Е. Айзикович // Вопросы земледелия на юге Украины. — Николаев: Тр. Херс. СХИ, 1967. — С.136.