Вплив морфорегуляторів на ріст і розвиток ячменю озимого

925
Вплив морфорегуляторів на ріст і розвиток ячменю озимого-1

Ячмінь озимий, як і пшениця, відіграє провідну роль у вирішенні зернової проблеми України. За посівною площею та врожайністю він займає четверте місце серед зернових культур у світовому землеробстві після пшениці, кукурудзи і рису. Посівна площа ячменю на земній кулі становить майже 75 млн га, з них на ячмінь озимий припадає приблизно 10%.

В Україні ячмінь озимий рекомендовано до вирощування в 14 областях. Завдяки ранньому виходу в трубку він добре використовує зимові запаси вологи, тому навіть у посушливі роки на легких ґрунтах забезпечує відносно високі врожаї. Для проростання насіння ячмінь потребує 48–50% води, тоді як пшениця – 55%, а овес – 65%. Коефіцієнт транспірації цієї культури дещо нижчий, ніж інших зернових. Опади в період колосіння – наливу зерна сприяють формуванню високої врожайності. Ячмінь менш вимогливий до вологи, ніж ранні зернові культури. Завдяки плівчастості зерна ячмінь озимий довго зберігає схожість, що досить актуально в умовах довготривалої осінньої посухи.

Ця культура також характеризується високою врожайністю й має цінні кормові властивості. За врожайністю ячмінь озимий перевищує ярий, а за кормовими властивостями, особливо за вмістом лізину, значно переважає овес, пшеницю озиму та кукурудзу.

На сьогодні перед аграріями стоїть завдання домогтися високих і стабільних врожаїв зернових культур. Одним із заходів підвищення урожайності та якості продукції рослинництва є впровадження у сільськогосподарське виробництво енергоощадних технологій із застосуванням регуляторів росту рослин. Відомо, що за умови раннього та інтенсивного вилягання посівів втрачається до 60% врожаю, а також погіршується якість зерна. Тому регулятори росту рослин дедалі частіше використовують як частину стратегічного хімічного управління врожайністю зернових та інших сільськогосподарських культур.

Дослідженнями С. М. Каленської, Б. Ю. Токар та Ю. В. Ташевої встановлено, що обробка посівів препаратами ретардантної дії сприяє підвищенню стійкості рослин проти вилягання, що зумовлює прямий ефект від ретарданту і опосередкований – через біохімічні зміни в організмі, спричинені перерозподілом поживних речовин у генеративні органи за рахунок пригнічення апікального росту.

Як свідчать праці зарубіжних і вітчизняних вчених, регулятори росту впливають на ріст і розвиток рослин, зменшують висоту рослин, потовщують соломину та запобігають виляганню. Як показали дослідження С. В. Михайленка, застосування діючої речовини хлормекват-хлорид з етефоном викликало у рослин гальмування ростових процесів, що ставало помітним на четверту-п’яту добу після обробки і сприяло зменшенню інтенсивності вилягання.

Сучасна аграрна наука створила значний арсенал синтетичних регуляторів росту, які за своєю природою є або аналогами, або модифікаторами дії фітогормонів. Ця група сполук дає можливість цілеспрямовано регулювати окремі етапи онтогенезу, посилювати чи ослаблювати ознаки та властивості рослин у межах норми реакції, ефективно реалізувати потенційні можливості сортів і гібридів, активізувати основні процеси життєдіяльності рослин. Таким чином можна регулювати розвиток рослинного організму через координацію фотосинтезу і ростової функції, що впливає на врожайність і якість сільськогосподарської продукції. Зазвичай регулятори росту рослин ототожнюють зі стимуляторами, проте в рослинництві провідну роль часто відіграють фізіологічно активні препарати не стимулюючої, а інгібуючої дії: гербіциди, ретарданти, дефоліанти, препарати для пролонгації зберігання врожаю тощо.

Ретарданти – це синтетичні регулятори, які гальмують біосинтез гіберелінів, пригнічують ріст стебла і вегетативних пагонів, надають рослинам стійкості до вилягання. Водночас вони сприяють росту коренів, листя, підвищують вміст хлорофілу, стійкість рослин до несприятливих впливів. Стебло росте інтеркалярно. Темпи росту міжвузлів різні: друге міжвузля росте швидше і тому довше за розміром, ніж перше, третє – інтенсивніше і більше, ніж перше і т. д.

За умови раннього та інтенсивного вилягання посівів може втрачатись до 60% врожаю, а також погіршуватись якість зерна
За умови раннього та інтенсивного вилягання посівів може втрачатись до 60% врожаю, а також погіршуватись якість зерна

Метою наших досліджень було з’ясування впливу регуляторів росту на врожайність ячменю озимого різних сортів, поширених у Західному Лісостепу, виявлення закономірності регулювання довжини міжвузля залежно від строку внесення препарату та відмінності у впливі ретарданту залежно від сорту. З цією метою було висіяно дворядний пивоварний сорт Вінтмальт, дворядний Ханнелоре та шестирядний Хайлайт.

Дослідження проводили впродовж 2016–2017 рр. у господарстві «Маяк» Хмельницької області. Попередник – ріпак озимий. Ґрунт дослідних ділянок – типовий чорнозем. За гранулометричним складом з огляду на вміст фізичної глини ґрунт належить до типу суглинок середній (класифікація за Н. А. Качинським). Вказаний ґрунт має структуру, що легко обробляється. Він добре забезпечений поживними речовинами, вміст гумусу в орному шарі (0–27 см) – 4,52%, рН (сольове) – 6,0–6,5, рухомих форм фосфору (за Чиріковим) – 230–236 мг і обмінного калію (за Чиріковим) – 86–90 мг та рухомих форм азоту (за Корнфільдом) – 119–121 мг/кг ґрунту.

Агротехніка – загальноприйнята для зони. Норма висіву – 3,5 млн шт./га, глибина загортання насіння – 3 см. Догляд за посівами полягав у обробці рослин ячменю озимого тричі впродовж вегетації інсектицидом Бі-58 новий, к.е. (диметоат, 400 г/л) – 1 л/га з урахуванням ЕПШ (економічний поріг шкідливості) шкідників. У боротьбі з дводольними і злаковими бур’янами використовували гербіцид Марафон, к.с. (пендиметалін, 250 г/л + ізопротурон, 125 г/л) – 4 л/га восени у фазі 3 листків культури. Фунгіцидний захист здійснювали у фазі виходу в трубку препаратом Капало, с.е. (епоксиконазол, 62,5 г/л + метрафенон, 75 г/л + фенпропіморф, 200 г/л) – 1 л/га та Абакус, с.е. (піраклостробін, 62,5 г/л + епоксиконазол, 62,5 г/л) – 1,25 л/га в фазі прапорцевого листка.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Вилягання ячменю є важливим чинником, що впливає на отримання високого та якісного урожаю, тому було закладено двофакторний дослід, де вивчали різні схеми захисту від вилягання на трьох сортах, найбільш поширених у Західному Лісостепу. Ретардантний захист включав варіанти із застосуванням препаратів одноразово та дворазово у основні фази росту та розвитку рослин – виходу в трубку та прапорцевого листка. Дослід включав дев’ять варіантів:

  • контроль;
  • хлормекват-хлорид, р.к. (хлормекват-хлорид, 750 г/л) – 1,5 л/га (ВВСН 31);
  • Моддус, к.е. (трінексапак-етил, 250 г/л) – 0,5 л/га (ВВСН 31);
  • Медакс топ, к.с. (прогексадіон кальцію, 50 г/л, мепікватхлорид, 300 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 31);
  • Терпал, р.к. (мепікватхлорид, 305 г/л, етефон, 155 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 37­–39);
  • Медакс топ, к.с. (прогексадіон кальцію, 50 г/л, мепікватхлорид, 300 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 37–39);
  • хормекват-хлорид, р.к. (хлормекват-хлорид, 750 г/л) – 1,5 л/га (ВВСН 31) + Терпал, р.к. (мепікват-хлорид, 305 г/л, етефон, 155 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 37–39);
  • хлормекват-хлорид, р.к. (хлормекват-хлорид, 750 г/л) – 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с. (прогексадіон кальцію, 50 г/л, мепікват-хлорид, 300 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 37–39);
  • хлормекват-хлорид, р.к. (хло­р­­­­мекват-хлорид, 750 г/л) – 1,5 л/га + Моддус, к.е. (трінексапак–етил, 250 г/л) – 0,5 л/га (ВВСН 31) + Терпал, р.к. (мепікватхлорид, 305 г/л, етефон, 155 г/л) – 1,0 л/га (ВВСН 37–39).

Облік вилягання проводили за методикою Європейської та Середземноморської організації захисту рослин, де береться до уваги показник площі вилягання та кут нахилу рослин.

Дані табл. 1 показують, що при використанні регуляторів росту двічі за вегетацію значно зменшується ризик вилягання рослин. Застосування ретардантів одноразово у фазі виходу в трубку призводило до вилягання рослин ячменю озимого на рівні 5–50% залежно від погодних умов, регулятора росту та сорту.

Таблиця 1. Вилягання рослин впродовж вегетації, %Вилягання посівів спостерігали на ділянках, де не застосовували морфорегулятор, та на варіантах із застосуванням препаратів у фазі виходу в трубку. Відтак встановлено, що використання регуляторів росту у фазі виходу в трубку було недостатнім заходом для захисту рослин від вилягання. Більш ефективним є використання ретардантів одноразово у фазі ВВСН 37–39 та дворазове внесення.

Впродовж вегетації проводили замір висоти стебла рослин ячменю озимого та довжини міжвузлів згідно з методикою ЄСОЗР (Європейської та Середземноморської організації захисту рослин). Ці заміри проводили в фазі молочної стиглості ячменю озимого, вибірка – 25 рослин із кожної ділянки.

Вінтмальт – дворядний пивоварний сорт середньорослого ячменю озимого, зареєстрований в Реєстрі сортів рослин України в 2009 р. Сорт інтенсивного типу, добре кущиться при пізній сівбі восени і рано навесні. Рекомендований для вирощування у зонах Полісся і Лісостепу. У сорту Вінтмальт формується чотири міжвузля. У табл. 2 наведено довжини міжвузлів. Слід зазначити, що відбулася зміна довжин міжвузлів при внесенні рістрегуляторів. Найбільше вкорочення першого міжвузля спостерігали на варіантах з внесенням рістрегулятора у фазі початку виходу в трубку.

Таблиця 2. Вплив регуляторів росту на довжину міжвузлів рослин ячменю озимого сорту Вінтмальт та його врожайність (2016–2017 рр.)Зменшення довжини другого міжвузля спостерігали за внесення морфорегуляторів у фазі виходу в трубку та прапорцевого листка. Найменша довжина третього міжвузля була на варіанті, де застосовували Медакс топ, к.с., 1,0 л/га у фазі ВВСН 37–39: вона становила 5,9 см. Ця тенденція характерна і для показників довжини четвертого міжвузля.

У 2017 р. врожайність всіх сортів ячменю озимого була нижчою, ніж у 2016 р., оскільки погодні умови були дещо складними для вирощування цієї культури. Однією з причин була суха осінь і рання зима 2016 р., що призвело до швидкого припинення осінньої вегетації та слабкого кущіння рослин.

Застосування регуляторів росту сприяло збільшенню врожайності в усіх ділянках досліду. Найвищу урожайність ячменю озимого сорту Вінтмальт забезпечив варіант хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с., 1,0 л/га (37–39) – 8,38 т/га.

У Західному Лісостепу поширений дворядний сорт ячменю озимого Ханнелоре, зареєстрований в Україні з 2014 р., рекомендована зона для вирощування – Лісостеп.

З табл. 3 видно, що при одноразовому застосуванні регуляторів росту у фазі початку виходу в трубку зменшується довжина першого та другого міжвузля, при внесенні у фазі прапорцевого листка вкорочується третє та четверте міжвузля. Застосування хлормекват-хлориду, р.к., 1,5 л/га у ВВСН 31 зменшило висоту першого міжвузля на 1,5 см порівняно з контролем та на 1,6 см – другого міжвузля. Варіант, оброблений препаратом Моддус, к.е., 0,5 л/га (ВВСН 31), характеризувався укороченням першого міжвузля на 1,7 см до контролю, проте спостерігався незначний вплив на друге міжвузля – 0,6 см.

Таблиця 3. Вплив регуляторів росту на довжину міжвузлів рослин ячменю озимого сорту Ханнелоре та його врожайність (2016–2017 рр.)Застосування регуляторів росту в фазі прапорцевого листка сприяло вкороченню третього та четвертого міжвузля. Найкращим варіантом виявився Медакс топ, к.с., 1,0 л/га: вкорочення становило 0,7 см та 0,9 см порівняно з варіантом із внесенням Терпалу, р.к., 1,0 л/га (ВВСН 37–39).

На варіантах, де застосовували регулятори росту двічі впродовж вегетації, спостерігався вплив на вкорочення всіх чотирьох міжвузлів. Довжина стебла на контролі була найвищою і становила 95,5 см. Таким чином, порівнюючи дані загальної висоти стебла, слід зазначити, що найнижчі рослини сорту Ханнелоре були на варіанті хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с., 1,0 л/га (ВВСН 37–39), висота яких становила 79,1 см, що на 16,4 см нижче порівняно з контролем.

Використання регуляторів росту у фазі виходу в трубку є недостатнім заходом для захисту рослин від вилягання. Більш ефективним є застосування ретардантів одноразово у фазі ВВСН 37-39 та дворазове внесення
Використання регуляторів росту у фазі виходу в трубку є недостатнім заходом для захисту рослин від вилягання. Більш ефективним є застосування ретардантів одноразово у фазі ВВСН 37-39 та дворазове внесення

Найвищу врожайність сорту Ханнелоре впродовж 2016–2017 рр. отримано на варіанті хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с., 1,0 л/га (ВВСН 37–39) та хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га + Моддус, к.е., 0,5 л/га (ВВСН 31) + Терпал, р.к., 1,0 л/га (ВВСН 37–39).

Шестирядний сорт Хайлайт зареєстрований в Україні в 2010 р. і зарекомендував себе як високоврожайний, що потребує інтенсивного захисту від вилягання. Рекомендований для вирощування в зоні Степу, Лісостепу та Полісся. Сорт Хайлайт формує чотири міжвузля, довжину яких вимірювали під час вегетації (табл. 4).

Таблиця 4. Вплив регуляторів росту на довжину міжвузлів рослин ячменю озимого сорту Хайлайт та його врожайність (2016–2017 рр.)Найменшу довжину стебла встановлено на варіантах хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га + Моддус, к. е., 0,5 л/га (ВВСН 31) + Терпал, р. к., 1,0 л/га (ВВСН 37–39) та хлормекват-хлорид, р. к., 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с., 1,0 л/га (ВВСН 37–39) – 88,3 та 85,6 см, а це на 8,7 і 11,4 см нижче від рослин на контролі. На цих варіантах меншою була довжина всіх чотирьох міжвузлів, оскільки регулятори росту застосовували у дві фази: виходу в трубку та прапорцевого листка.

Зниження висоти рослин за рахунок вкорочення міжвузлів впливає на збільшення урожайності ячменю озимого. Урожайність сорту Хайлайт впродовж років досліджень без внесення морфорегуляторів становила 7,94 т/га. Найвищу врожайність отримано на варіанті хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га (ВВСН 31) + Медакс топ, к.с., 1,0 л/га (ВВСН 37–39) та хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га + Моддус, к.е., 0,5 л/га (ВВСН 31) + Терпал, р.к., 1,0 л/га (ВВСН 37–39) – відповідно 8,99 та 8,85 т/га, що на 13,2 та 11,5% вище від контролю.

ВИСНОВКИ

Застосування регуляторів росту в фазі виходу в трубку сприяло вкороченню першого та другого міжвузлів, а у фазі прапорцевого листка – третього та четвертого, що позитивно впливало на стійкість до вилягання.

Використання ретардантів одноразово у фазі виходу в трубку недостатнє для захисту від вилягання. Дворазове використання у фазі виходу в трубку та прапорцевого листка і одноразове застосування в фазі прапорцевого листка забезпечує кращу стійкість рослин до вилягання.

На всіх досліджуваних сортах застосування морфорегуляторів сприяло збільшенню врожайності в усіх варіантах досліду, приріст до контролю становив 0,22–0,91 т/га в сорту Вінтмальт, 0,2–0,63 т/га – Ханнелоре та 0,17–1,05 т/га – Хайлайт. Найвищу врожайність сортів Вінтмальт (8,38 т/га), Ханнелоре (8,23 т/га) та Хайлайт та (8,99 т/га) отримано на варіанті, де застосовували хлормекват-хлорид, р.к., 1,5 л/га у фазі виходу в трубку та Медакс топ, к.с., 1 л/га у фазі прапорцевого листка.

В. В. Лихочвор, д-р с.-г. наук, член-кор. НААНУ, Львівський НАУ; М. В. Матковська, аспірантка, Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram