Введение
Современные технологии выращивания любых культур, в том числе и ярового ячменя, как обязательный агроприем включают протравливание семян фунгицидными препаратами, поскольку посевные качества семян оказывают существенное влияние на формирование высокого и стабильного урожая [1]. Одним из способов увеличения урожайности является предпосевная обработка семян, в том числе с помощью физических факторов, которые экологически безопасны для окружающей среды, а также приводят к обеззараживанию семенного материала [2; 3]. Норма высева и доза удобрений являются важными факторами повышения урожайности и улучшения качества зерна ярового ячменя. Однако их эффективность будет высокой, если эти приемы сочетаются с важнейшими агротехническими требованиями [4–6]. При экстенсивном земледелии биологизация позволяет без существенных материальных затрат стабилизировать плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур [7–9]. Микроорганизмы в почве играют важную роль в питании растений, превращении элементов питания в доступную для растений форму [10]. Применение биологических препаратов становится все более экономически выгодным и экологически целесообразным. Действие минеральных удобрений может быть быстрым, интенсивным, но кратковременным [11; 12]. Современные технологии должны включать применение экологически безопaсных стимулятoров роста, микроэлементов, повышающих урожайность, устойчивость рaстений к неблагоприятным факторам среды [13]. Поэтому в последние годы все большее развитие получают принципы биологизации земледелия, которые заключаются в отказе от химических средств повышения урожайности растений, как экологически безопасные и малозатратные [14; 15]. Смуров и др. считают, что главными элементами технологии возделывания ярового ячменя являются выбор оптимальных доз удобрений, норм и сроков посева, а также сорта, обладающего максимальными адаптационными способностями к условиям выращивания. Также необходимо иметь в виду, что эффективность использования минеральных удобрений во многом зависит от почвенно-климатических условий зоны, агрохимических показателей и гранулометрического состава почвы [16]. Так как яровой ячмень имеет короткий период вегетации, слабую корневую систему, отличается высокой требовательностью к элементам питания, внесение минеральных удобрений – необходимое условие получения высоких урожаев хорошего качества [17]. Поэтому комплексный подход к применению биорегуляторов роста растений, обладающих как росторегулирующим, так и иммуностимулирующим действием в системе элементов технологии в определенных почвенно-климатических условиях, актуален и в настоящее время [18].
Цель исследования – оценка и подбор наиболее эффективных биостимуляторов при возделывании ярового ячменя в условиях Республики Тыва.
Задачи исследования: определить, как предпосевная обработка семян ярового ячменя биопрепаратами влияет на формирование урожая; выявить наиболее эффективные препaраты.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены на опытно-экспериментальном поле Тувинского НИИСХ в степной зоне. Пoчва – темно-каштановая, механический состав – легкий суглинoк, гумус по Тюрину – 0,05 %, азот по Кoрнфилду – 126 мг/га, фосфор и кaлий по Мачигину – 23 и 176 мг/кг соответственно. Предшественник – чистый пар. Обработка почвы осуществлялась по общепринятым методикам. Применялись следующие варианты обработки биопрепаратами семян и посевов ярового ячменя Арат: 1) Спринталга в дозе 0,4 л/т + Форсаж в дозе 5 мл субстрата на 150 мл воды; 2) Спринталга в дозе 0,4 л/т + Тилт в дозе 1,0 л/га; 3) Форсаж в дозе 5 мл на 150 мл воды + Тилт нормой 1,0 л/га; 4) Контроль (без обработок). Спринталга – биостимулятор развития корней, предотвращает заболевания, связанные с дефицитом магния, способствует озеленению ткани, улучшает прорастание семян. Фунгицид Тилт – системный препарат защитного и профилактического воздействия. Форсаж – универсальный регулятор роста растений со свойствами фунгицида и комплексного удобрения. Действующее вещество: живые клетки бактерий Pseudomonas Huoriscens АР-33, гуминовые кислоты. Обработка проводилась вручную за 10 дней до посева путем смачивания и перемешивания. Обработанный материал высушивался до сыпучего состояния. Препарат Тилт вносился методом ручного опрыскивания посевов в фазу кущения. Площадь одной делянки 28 м2, повторность опыта четырехкратная, размещение рандомизированное. Опыт однофакторный.
Сорт Арат среднеспелого типа, кормового и пищевого назначения, среднеустойчив к болезням и вредителям. Эксперимент выполняли согласно методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов, статистическая обработка результатов опыта проведена с использованием программы SnedecorV4.
Результаты исследования и их обсуждение
Годы исследований характеризовались разнообразием температурного режима и неравномерным выпадением осадков в течение вегетационного периода. В 2023 г. было достаточно влажно, осадков выпало выше средних многолетних на 46,2 мм. В противоположность этому 2024 г. оказался крайне засушливым, с дефицитом влаги в 104,9 мм по сравнению с многолетними показателями, что, вероятно, сказалось на условиях роста растений.
Раннее и дружное появление всходов имеет большое значение для формирования урожая. Позднее появление всходов ведет к изреживанию и отрицательно сказывается на последующем развитии растений. В среднем каждый день задержки появления всходов (свыше обычных 10–12 дней) при недостатке влаги приводит к снижению полевой всхожести семян до 50–75 % и дает растянутые «недружные» всходы.
Таблица 1
Среднемесячная температура воздуха периода вегетации за 2022–2024 гг.
|
Месяцы |
Годы |
Средние многолетние |
||
|
2022 |
2023 |
2024 |
||
|
Апрель |
4,3 |
0,4 |
4,6 |
1,7 |
|
Май |
14,1 |
7,8 |
13,6 |
10 |
|
Июнь |
17,2 |
17,4 |
19,5 |
15,6 |
|
Июль |
16,7 |
18,6 |
22,2 |
16,9 |
|
Август |
14,3 |
17,7 |
19,7 |
14,6 |
|
Сентябрь |
11,3 |
6,3 |
8,4 |
8,4 |
Примечание: составлена по данным Сосновской метеостанции.
Таблица 2
Среднемесячное количество осадков периода вегетации за 2022–2024 гг.
|
Месяцы |
Годы |
Средние многолетние |
||
|
2022 |
2023 |
2024 |
||
|
Апрель |
11,8 |
83,9 |
33,7 |
24 |
|
Май |
12,7 |
28,5 |
12,7 |
29 |
|
Июнь |
41,2 |
7,7 |
21,9 |
48 |
|
Июль |
74,4 |
126,0 |
29,5 |
73 |
|
Август |
26,7 |
42,1 |
39,3 |
68 |
|
Сентябрь |
16,4 |
57,1 |
73 |
37 |
|
Сумма за сезон |
183,2 |
345,3 |
210,1 |
279 |
Примечание: составлена по данным Сосновской метеостанции.
Наиболее длительный вегетационный период культуры ячменя относится к 2022 г., когда он составил в среднем 105 дней. Всходы ячменя при посеве 27.05 появились через 10 дней при оптимальной температуре 14,1 оС, но дефиците осадков (отклонение за май – 16,3 мм). При требуемых запасах продуктивной влаги на глубине 20 см 20–35 мм, в исследуемый период они составили 12–14 мм. Недостаток осадков в послепосевной период в степной зоне (в июне – 6,8 мм) создает неблагоприятные условия для всходов. Это ведет к изреживанию и отрицательно сказывается на последующем развитии растений. Гидротермический коэффициент вегетационного периода 2022 г. составил 0,11, что соответствует острозасушливым условиям.
В 2023 г. длительность вегетации составила в среднем 91 день. При посеве делянок 24 мая всходы появились на 11 день – 5 июня. Запасы продуктивной влаги на глубине 20 см содержались в количестве 16,6 мм. Среднемесячная температура мая была холоднее среднемноголетних значений на 2,2 оС. Дефицит осадков июня составил 40,3 мм. На фенофазу всходы – кущение пришлось всего 7,7 мм осадков, температура превышала среднемноголетние показатели на 1,8 оС. Июльские осадки в количестве 126,0 мм, пришедшиеся на период кущение – колошение, и в количестве 34,3 мм в I декаду августа благоприятно повлияли на степень озерненности колоса, его длину и другие элементы структуры. Жаркая погода августа (17,7 оС) и недостаток осадков (отклонение 25,9 мм) сократили длительность созревания зерна, восковая спелость которого наступила 6 сентября. Гидротермический коэффициент вегетационного периода 2023 г. составил 0,42, что характерно для сильной засухи (табл. 1, 2).
Вегетация посевов 2024 г. длилась 86 дней, то есть была на 5 дней короче, чем в 2023 г., и на 18 дней короче, чем в 2022 г. При посеве 29 мая всходы ячменя проросли через 18 дней на фоне весенней засухи. На глубине заделки семян 10 см имелось лишь 10 мм продуктивной влаги. Отклонение от среднемноголетних температур в мае составило +3,6 оС, отклонение по осадкам – 16,3 мм. Весенняя засуха переросла в летнюю, создавая неблагоприятные условия для нормального развития растений и приводя к их гибели. Наблюдалось очень сильное снижение тургора, подсыхание листьев, побеление колосоносных чешуй с захватом зерна. Подобный характер повреждений у зерновых культур характерен для очень сильной засухи. Осадков июня до многолетних показателей не хватило в количестве 26,1 мм, июльский дефицит составил 67,7 мм. Гидротермический коэффициент вегетационного периода 2024 г равен 0,1, что соответствует очень сильной засухе.
Анализ урожайности зерна ярового ячменя за 3 года показал, что она в значительной степени зависит как от условий вегетационного периода, так и от вида применяемого биопрепарата. Основной фактор, вызывающий снижение урожайности яровых культур, – засуха. Засушливые условия всех трех лет исследований, в особенности 2024 г., существенно отразились на формировании полноты всходов, продуктивного стеблестоя, формировании и наливе зерна.
Для установления наиболее эффективного варианта применения биопрепаратов при возделывании ярового ячменя прoведен структурный анализ полученных дaнных по урожайнoсти за 3 года (табл. 3).
Из вышеизложенного следует, что действие биопрепаратов оказало существенное влияние на элементы структуры урожая и на биологическую урожайность ярового ячменя. Так, вариант совместного применения Спринталга + Форсаж по всем элементам структуры урожая превосходит показатели контроля, сформировано максимальное количество продуктивных стеблей по опыту, превышающее контроль на 50 шт., а также наибольшая по опыту биологическая урожайность – 3,67 т/га, превосходящая контроль на 1,18 т/га (4,74 %).
Совместный вариант Спринталга +Тилт показал самый тяжелый по опыту вес зерна со снопа, также наибольшую из всех вариантов массу 1000 зерен, превышающую контроль на 2,91 г. Его урожайность 3,43 т/га выше контрольной на 0,94т/га (37,7 %), находится на втором месте после Спринталга + Форсаж. По всем остальным показателям структуры урожая опережает контрольные значения.
Таблица 3
Структурный анализ элементов урожайности ячменя за 2022–2024 гг.
|
Вариант |
Год исследований |
Количество продуктивных стеблей, шт. |
Вес зерна со снопа, г |
Вес зерна в колосе, г. |
Масса 1000 зерен, г |
Биологическая урожайность, т/га |
|
Без обработки (St) |
2022 |
146 |
137,07 |
2,45 |
54,16 |
3,58 |
|
2023 |
142 |
159,4 |
2,59 |
55,38 |
3,69 |
|
|
2024 |
20 |
36,08 |
1,09 |
32,39 |
0,22 |
|
|
в среднем |
103 |
110,85 |
2,04 |
47,31 |
2,49 |
|
|
Спринталга + Форсаж |
2022 |
214 |
157,76 |
2,49 |
53,64 |
5,32 |
|
2023 |
184 |
175,0 |
2,65 |
54,52 |
4,87 |
|
|
2024 |
61 |
39,33 |
1,39 |
35,43 |
0,84 |
|
|
в среднем |
153 |
124,03 |
2,18 |
47,86 |
3,67 |
|
|
Спринталга + Тилт |
2022 |
188 |
175,04 |
2,50 |
58,34 |
4,69 |
|
2023 |
194 |
184,3 |
2,49 |
56,12 |
4,82 |
|
|
2024 |
57 |
38,36 |
1,40 |
36,2 |
0,79 |
|
|
в среднем |
146 |
132,73 |
2,13 |
50,22 |
3,43 |
|
|
Форсаж + Тилт |
2022 |
113 |
109,73 |
2,46 |
55,12 |
2,78 |
|
2023 |
179 |
183 |
2,64 |
57,38 |
4,72 |
|
|
2024 |
55 |
37,34 |
1,34 |
35,62 |
0,74 |
|
|
в среднем |
116 |
110,12 |
2,15 |
49,37 |
2,75 |
|
|
НСР05 |
2022 |
36,1 |
34,42 |
0,50 |
2,22 |
0,81 |
|
2023 |
46,02 |
30,9 |
0,31 |
1,54 |
0,82 |
|
|
2024 |
3,34 |
0,56 |
0,07 |
0,52 |
0,07 |
Примечание: составлена автором на основе данных собственных исследований.
Таблица 4
Посевные качества семян ярового ячменя
|
№ |
Варианты |
Энергия прорастания, % |
Всхожесть, % |
Натура, г |
|
1 |
Контроль (без обработки) |
31 |
65,0 |
648 |
|
2 |
Спринталга + Форсаж |
36 |
67,0 |
657 |
|
3 |
Спринталга + Тилт |
38 |
67,5 |
660 |
|
4 |
Форсаж + Тилт |
36 |
66,5 |
655 |
Примечание: составлена автором на основе данных собственных исследований
Вариант Форсаж + Тилт незначительно уступил контролю по весу зерна со снопа, остальные элементы им сформированы выше контроля. По массе 1000 зерен вариант занимает второе место, уступив варианту Спринталга + Тилт. Биологическая урожайность варианта увеличилась на 0,26 т/га (10,4%) по сравнению с контролем и составила 2,75 т/га.
Эффективность применения биопрепаратов во всех вариантах была выше контроля в 2022 и 2023 гг. Отсутствие осадков вегетационного периода в 2024 г. неблагоприятно отразилось на урожайности вариантов, которые не обеспечили существенную прибавку.
Посевные качества полученных семян определены лабораторной всхожестью и энергией прорастания. Натура зерна определялась пуркой ПХ-1.
Невысокие показатели лабораторной всхожести семян ярового ячменя, возможно, объясняются состоянием покоя. Зерно убирается в стадии технической спелости, но полная (физиологическая) наступает позже. При этом несколько увеличиваются содержание крахмала, клейковины, жира, изменяется структура оболочки, затихает дыхание, пока не наступит полная зрелость (табл. 4).
Период послеуборочного дозревания – это защитное свойство зерна, помогающее переждать неблагоприятную пору. Более тесно показатели жизненности семян связаны с полевой всхожестью, чем с лабораторной.
Натура зерна – один из специфических показателей качества, в России выражается массой 1 л зерна в граммах. Чем тяжелее натура зерна, тем больше содержится в нем полезных веществ и тем более продукции (мука, хлеб) можно из него получить. Когда семена обрабатывают биопрепаратами перед посевом, урожайность зерна обычно выше, чем при отсутствии такой обработки.
Заключение
Согласно результатам исследований, комбинация биопрепаратов Форсаж, Спринталга и Тилт оказала благоприятное воздействие на структурные характеристики урожая и способствовала увеличению биологической урожайности ярового ячменя в степных условиях Республики Тыва. Наиболее эффективным для увеличения урожайности ярового ячменя оказалось включение в смешанные варианты биопрепарата Спринталга. Урожайность ячменя увеличивалась в среднем за годы исследований с применением комбинации Спринталга + Форсаж на 47,4 %, до 3,67 т/га, Спринталга + Тилт – на 37,7 %, до 3,43 т/га. Определено, что в условиях Республики Тыва недостаток влаги служит сдерживающим фактором эффективного влияния биопрепаратов на урожайность.
Конфликт интересов
Финансирование
Библиографическая ссылка
Ламажап Р.Р. ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ БИОПРЕПАРАТАМИ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2025. № 12. С. 30-35;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13777 (дата обращения: 22.01.2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/mjpfi.13777