А.Я. Барчукова, канд. с.-х. наук, доцент
Я.К. Тосунов, канд. с.-х. наук, доцент
Кубанский госагроуниверситет
В.В. Дирин, директор ЧУП «Биохим»

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТА ГИДРОГУМИН НА СОЕ

Отражены результаты исследований влияния препарата Гидрогумин на показатели надземных частей, фотосинтетическую деятельность листьев, фракционный состав клубеньков, урожайность и качество урожая сои, а также его эффективность.

Соя, регуляторы роста, урожайность, масличность.
Soybeans, growth regulators, productivity, oil percentage.

Одной из основных задач в агротехнологии возделывания сои является создание оптимальных условий для развития азотфиксаторов и максимального связывания атмосферного азота. Соя, как и другие бобовые культуры, известна своим симбиозом с живущими на их корнях клубеньковыми бактериями, роль которых состоит в утилизации атмосферного азота. В обеспечении этого процесса главная роль отводится фосфору и калию. Гуматы же способствуют повышению доступности элементов питания для растений и транспортировки питательных веществ в клетки растений (Богословский В.Н., Левинский Б.В., Сычев В.Г., 2004). Повышая уровень поступления элементов минерального питания в растения, гуматы активизируют ростовые процессы.

Целью исследований являлось установление биологической эф-фективности препарата Гидрогумин на сое.

Объект исследования – сорт Вилана.

Исследования проводились в условиях полевого опыта на выщелоченном черноземе, который характеризуется невысоким содержанием гумуса в верхних горизонтах (3,5-4,5 %) и глубоким проникновением его вниз до 180 см, что обусловливает большие запасы гумуса и высокое плодородие. Во фракционном составе гумус чернозема выщелоченного представлен гуминовыми кислотами, которые преобладают над фульвокислотами. В пахотном слое ГК:ФК=1,75, тип гумуса – гуматный. Гуминовые кислоты составляют 34-45 % от общего гумуса, фульвокислоты – около 20 %, нерастворимого остатка (гумина) – 35-50 %. Невысокое содержание гумуса в данных черноземах предопределило и невысокое содержание в них валовых запасов азота. Поэтому азот в этих почвах находится в первом минимуме. В пахотном слое его 0,16-0,18 %, с глубиной почвы постепенно уменьшается до 0,07-0,10 %. Что касается подвижных форм фосфора и калия, то количество их в пахотном слое колеблется в пределах 17,2-35,7 мг/100г почвы – подвижного фосфора и 10,3-37,0 мг/100г почвы – калия. Почвы обладают высокой емкостью поглощения. Сумма поглощенных ос-нований достигает 33,0-34,3 мг-экв./100 г почвы, среди поглощенных ос-нований на долю кальция приходится 74,8-81,3 %.

Почвы пригодны для возделывания всех сельскохозяйственных культур (Вальков В.Ф., 1996).

Схема опыта и методика исследований на сое:

– Контроль – без обработки;

– Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений – в фазы всходов и бутонизации (расход агрохимиката – 250 мл/га, рабочего раствора – 200 л/га);

– Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений – в фазы всходов и бутонизации (расход агрохимиката – 500 мл/га, рабочего раствора – 200 л/га).

Учетная площадь делянки – 25 м2, повторность – четырехкрат-ная.

Растительные образцы для определения показателей роста (высоты, площади листьев, биомассы и сухой массы надземных органов), содержания в листьях пигментов (Годнев Т.Н., 1952) и продуктивности их работы (Ничипорович А.А., 1956) отбирали в фазе образования бобиков.

Перед уборкой проводили отбор растительных образцов и их структурный анализ (определение: числа ветвей, бобов и семян с растения, массы бобов, семян с растения, массы 1000 семян), содержания масла в семенах (Иванов Н.Н., 1946).

Урожайность семян определяется по убранному валу с учетной площади.

Данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспе-хов Б.А., 1985).

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 (Христева Л.А., 1957; 1973; Христева Л.А., Айзикович Л.Е., 1967; Орлов Д.С., 1993; Барчукова А.Я., Мирошник В.И., Чернышева Н.В., 2009; Барчукова А.Я., Томашевич Н.С., Чернышева Н.В., Ладатко В.А., Ладатко М.А., 2012). 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.

Таблица 1 – Влияние препарата Гидрогумин на рост растений сои

Вариант Высота растений, см Масса надземных органов, г/растение
сырая сухая
Контроль – без обработки 101,1 58,55 22,07
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (250 мл/га) 111,9 66,19 24,76
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (500 мл/га) 117,5 71,43 26,50
HCP05 3,8 2,28 0,85

 

Данные таблицы 1 показывают, что двухкратная обработка рас-тений сои (во всходы и фазу бутонизации) стимулирует рост растений в высоту (111,9-117,5 см, в контроле – 101,1 см) и нарастание массы надземными органами (сырая масса – 66,19-71,43 г, сухая – 24,76-26,50, в контроле – 58,55 и 22,07 г/растение соответственно).

Исходя из того, что прирост массы надземных органов возрастает как за счет увеличения высоты растения, так и листовой поверхности, несомненный интерес вызовут данные формирования листового аппарата в зависимости от испытуемого фактора.

Таблица 2 — Влияние препарата Гидрогумин на формирование листового аппарата и фотосинтетическую деятельность растений сои

Вариант Число листьев, шт. Площадь листьев, см2 Продуктивность работы листьев, г/дм2 Содержание пигментов в листьях сои, мг/г сыр. в-ва
хл. a+b каротиноиды
Контроль – без обработки 8,1 674,6 3,27 3,19 1,21
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (250 мл/га)
8,9 709,3 3,49 3,82 1,57
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (500 мл/га)
9,6 741,8 3,57 4,04 1,68
HCP05 0,3 24,8      

Как видно из данных таблицы 2, двухкратная обработка растений сои препаратом Гидрогумин усиливает жизнеспособность листьев и сдвигает период наступления фотосинтетической зрелости листьев и их старения, следствием чего является увеличение числа работоспособных листьев и их площади (число листьев – 8,9-9,6 шт., в контроле – 8,1 шт.; площадь листьев – 709,3-741,8 см2, в контроле – 674,6 см2), продуктивности работы листьев (3,49-3,57, в контроле – 3,27 г/дм2) и содержанию в листьях пигментов (хлорофилл a+b – 3,82-4,04, в контроле – 3,19 мг/г; каротиноиды – 1,57-1,68 и 1,21 мг/г сыр. в-ва соответственно). Полученные результаты указывают на тот факт, что наиболее интенсивно фотосинтетические процессы идут у растений сои в варианте с применением препарата Гидрогумин в дозе 500 мл/га, в котором обеспечение пластидными пигментами было максимальное (4,04 – хлорофилл a+b, 1,68 – каротиноиды, в контроле – 3,19 и 1,21 мг/г сыр. в-ва).

Исследователями (Алисова С.М., Алексеева Е.Г., Тихонович И.А. 1983; Романов В.И., 1983: Петибская В.С., 2012) установлена положительная, достоверная и высокая корреляция между содержанием хлорофилла a в листьях и легоглобина в клубеньках того же растения. Растения с интенсивным фотосинтезом характеризуются высокой азотфиксацией.

Таблица 3 – Влияние препарата Гидрогумин на образование клубень-ковых бактерий

Вариант Число клубеньков, шт./растение Масса клубеньков, мг/растение
< 4 мм 4-6 мм > 6мм всего < 4 мм 4-6 мм > 6мм всего
Контроль – без обработки 7,0 2,8 1,6 11,4 120,0 100,0 90,0 310,0
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (250 мл/га) 7,8 3,5
2,4
13,7
137,0
133,0
139,0
409,0
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (500 мл/га) 8,9 3,9 3,0 15,8 166,0 154,0 179,0 499,0

Анализ данных таблицы 3 показывает, что испытуемый препарат способствует образованию большего числа клубеньков(13,7-15,8, в контроле – 11,4 шт.), значительно превышающего контрольный вариант по общей массе (409,0-499,0, в контроле – 310,0 мг). При этом следует отметить, что в вариантах с применением Гидрогумина доля активных бактерий существенно превышает контроль по числу клубеньков (43,1-43,7 %, в контроле – 38,6 %) и их массе (66,5-72,7 %, в контроле – 61,3 %). Как следует из ранее проведенных испытаний (Кретович А.В., Евстегнеев 3.Г., Львов Н.П., 1972), эффективность бобово-ризобиального симбиоза зависит от величины и активности симбиотического аппарата, и оценивается по числу и массе активных клубеньков, а также, учитывая результаты ранних исследований, свой выбор по эффективности направленного действия на азотфиксацию можно остановить на варианте с использованием Гидрогумина в дозе 500 мл/га.

Таким образом, 2-х кратная обработка растений сои препаратом Гидрогумин, активизируя бобово-ризобиальный симбиоз, усиливает режим азотного питания и, как следствие, рост растений, фотосинтез, а также процесс формирования репродуктивных органов.

Таблица 4 – Влияние препарата Гидрогумин на формирование элементов структуры урожая сои

Вариант Число, шт./растение Масса, г/растение Масса 1000 семян, г
ветвей бобов семян бобов семян
Контроль – без обработки 2,6 34,4 51,7 11,19 7,18 139,8
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (250 мл/га) 2,8 36,9 55,8 12,54 8,15 146,9
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (500 мл/га) 3,0 39,1 59,6 13,42 8,87 149,5
HCP05 0,1 1,3 1,9 0,45 0,30 5,3

 

Испытуемый препарат Гидрогумин, как видно из данных табли-цы 4, стимулирует ветвление (2,8-3,0, в контроле – 2,6 шт.), процесс образования бобов и семян (36,9-39,1 и 34,4 шт., 55,8-59,6 и 51,7 шт./растение соответственно), что способствует повышению массы бобов (12,54-13,42, в контроле – 11,19 г) и семян (8,15-8,87 и 7,18 г – в контроле). Последнее предопределено увеличением массы 1000 семян (146,9-149,5, в контроле – 139,8 г). В опытных вариантах формировались более крупные и выполненные семена, что положительно сказалось на продуктивности сои и содержании масла в семенах.

Таблица 5 – Влияние препарата Гидрогумин на урожайность сои и выход масла с гектара

Вариант Урожайность, ц/га Прибавка к контролю Масличность семян, % Сбор масла с гектара, ц/га
ц/га %
Контроль – без обработки 15,7 - - 20,7 3,25
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (250 мл/га) 17,3 1,6 10,2 21,9 3,79
Гидрогумин – 2-х кратная обработка растений (500 мл/га) 18,0 2,3 14,6 22,4 4,03
HCP05 0,8       0,13

 

Из таблицы 5 видно, что двухкратная обработка растений сои препаратом Гидрогумин (в фазу всходов и бутонизацию) обеспечивает получение достоверной прибавки урожая (1,6 и 2,3 ц/га, HCP05 – 0,8 ц/га). При этом величина прибавки в значительной степени зависит от дозы препарата. Максимальная прибавка урожая (14,6 %) получена в варианте с применением испытуемого препарата в дозе 500 мл/га. В указанном варианте в семенах сои содержание масла было максимальным (22,4 %, в контроле – 20,7 %), что обеспечило существенное повышение сбора масла с гектара – на 24,0 % (4,03, в контроле – 3,25 ц/га).

Таким образом, препарат Гидрогумин, при применении его в технологии возделывания сои, усиливает азотфиксирующую способность и рост растений, фотосинтетическую деятельность и процесс формирова-ния репродуктивных органов, обеспечивает получение высокой достовер-ной прибавки урожая и повышение сбора масла с гектара.

Литература

1. Алисова С.М. Изучение внутривидового варьирования по эффективности симбиотической азот-фиксации у фотосинтетических мутантов гороха / С.М. Алисова, Е.Г. Алексеева, И.А. Тихонович // Биологическая фиксация молекулярного азота: материалы 6-го Всесоюзного Баховского коллоквиума. – Киев: Наукова Думка, 1983. – С. 103-105.
2. Барчукова А.Я. Влияние гумата Na 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.
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. 1995. –192 с.
4. Годиев Т.Н. Строение хлорофилла и методы его количественного определения. – Минск: АН БССР. 1952. – 146с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта/ Б.А. Доспехов. – М.: Колос.1985.
6. Иванов Н.Н. Методы физиологии и биохимии растений. 4-е издание исправ. и допл. М. – Л.: Сельхозгиз 1946. – 493 с.
7. Кретович А.В. Молекулярные механизмы фиксации азота атмосферы / А.В. Кретович, 3.Г. Ев-стегнеева, Н.П. Львов // Вестник АН СССР.1972. – № 3. – С.38-46.
8. Ничипорович А.А. Физиология фотосинтеза. М., 1982. - 318 с.
9. Петибская В.С. Соя: химический состав и использование / В.С. Петебская. – Майкоп: ОАО «По-лиграф-Юг», 2012. – 432 с.
10. Романов В.И. Энергетика симбиотической азотфиксации у бобовых и ее связь с фотосинтезом / В.И. Романов // Молекулярные механизмы усвоения азота растениями. – КМ.: Наука,1983. – С.147-154.
11. Федулов Ю.П., Подушин Ю.В., Уромян В.Р. Влияние факторов агротехники на содержание и соотношение пигментов в листьях озимой пшеницы в разные периоды вегетации. Политемати-ческий сетевой электронный научный журнал кубанского государственного аграрного университета. 2009. №52. С.103-119.