авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Действие биостимуляторов на урожай и качество волокна льна-долгунца при выращивании на дерново – подзолистых почвах  

На правах рукописи

ДМИТРЕВСКАЯ Инна Ивановна ДЕЙСТВИЕ БИОСТИМУЛЯТОРОВ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ВОЛОКНА ЛЬНА-ДОЛГУНЦА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА ДЕРНОВО – ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ   03.01.05 - физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2010

Работа выполнена на кафедре неорганической и аналитической химии ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева» Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Белопухов Сергей Леонидович Официальные оппоненты - доктор биологических наук Осипова Людмила Владимировна кандидат биологических наук, доцент Пильщикова Наталия Владимировна Ведущая организация – Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова РАСХН

Защита диссертации состоится 19 января 2010 г. в 12-00 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.08 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке имени Н.И. Железнова ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Автореферат разослан 18 декабря 2009 года Автореферат размещен на сайте www.timacad.ru

Ученый секретарь диссертационного совета И.Г. Тараканов  

Общая характеристика работы

Актуальность работы.  Одним из приоритетных направлений агропромышленного комплекса в ближайшие годы (утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации 14 июля 2007г., №446 в государственной программе развития сельского хозяйства на 2008 2012 годы) является увеличение производства льна-долгунца, валового сбора семян и льноволокна высокого качества за счет внедрения новых агротехнологий (Захаренко, 2009).

При решении задач повышения урожайности волокна и семян, формирования растений с улучшенными технологическими характеристиками важная роль принадлежит регуляторам роста растений.

При этом на практике необходимо разработать эффективные способы применения регуляторов роста растений совместно с другими средствами защиты растений при предпосевной обработке семян и обработке растений в разные фазы развития льна (Белопухов, 2006, Понажев, 2007).

Цель и задачи исследования Целью настоящей работы являлось изучение влияния биостимуляторов: Вэрва (д.в. смесь натриевых солей тритерпеновых кислот), Эпин-Экстра (д.в. 24-эпибрассинолид), Карвитол (д.в. ацетиленовый спирт) и минерального питания на рост и развитие льна долгунца при выращивании в севообороте и бессменно в условиях длительного стационарного опыта ТСХА, исследование динамики роста, химического состава волокна и семян льна разных сортов при предпосевной обработке семян и обработке растений в фазу елочки.

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

• Осуществить подбор эффективных концентраций биостимуляторов при предпосевной обработке семян и для опрыскивания льна в фазу елочки.

• Установить закономерности роста и развития льна-долгунца при предпосевной обработке и фазу елочки биостимуляторами.

• Изучить влияние условий минерального питания в сочетании с используемыми биостимуляторами при выращивании льна-долгунца в условиях длительного стационарного опыта ТСХА на динамику роста и развития льна.

• Оценить сортовую отзывчивость льна-долгунца на условия минерального питания и действие регуляторов роста растений.

• Изучить влияние биостимуляторов на качество льняного волокна в производственных условиях.

вклад и научная новизна. Впервые дается          Теоретический физиологическое и биохимическое обоснование применения трех регуляторов роста растений – Вэрва, Эпин-Экстра, Карвитол при выращивании льна-долгунца в длительном стационарном опыте ТСХА.

  Установлено улучшение качества урожая, увеличение урожайности льносоломы и семян льна-долгунца в условиях применения минеральных удобрений с обработкой регуляторами роста растений.

Показана возможность и целесообразность применения для оценки качества льносоломы и льносемян ближней ИК-спектроскопии.

Проведенные исследования вносят определенный вклад в развитие физиологии продукционного процесса растений льна-долгунца при воздействии физиологически активных веществ, развитие отрасли льноводства.

Практическая значимость работы. На основе экспериментальных данных по динамике роста и развития льна разных сортов разработаны и внедрены в производство рекомендации по применению регуляторов роста растений для увеличения урожайности и качества льнопродукции.

Производственные испытания проведены на базе полей Яковлевского льнозавода в Приволжском районе Ивановской области и крестьянском хозяйстве «Взлет» Меленковского района Владимирской области.

Полученное льноволокно перерабатывалось на Яковлевском льнокомбинате и Ржевской льночесальной фабрике в Тверской области. В результате внедрения разработанных приемов в льноводстве может быть достигнуто повышение урожайности льносоломы не менее чем на 15-20%, номерности льносоломы на 0,5-1,5;

увеличение содержания волокнистых фракций в среднем на 15%;

увеличение урожайности льносемян на 16-28%;

повышение устойчивости растений к полеганию, вредителям и болезням льна;

соответствие полученной продукции требованиям экологической безопасности.



          Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль, 2003);

Международной научной конференции «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений» (Алмата, Казахстан, 2003);

Международной конференции «Актуальные вопросы ботаники и физиологии растений» (Саранск, 2004);

Международной научно-практической конференции «Пути повышения конкурентоспособности продукции из льна» (Вологда, 2004);

IV международной научной конференции «Регуляторы роста, развитие и продуктивности растений» (Минск, 2005);

Международной научно практической конференции «Вступление в ВТО. Повышение экономической эффективности льноперерабатывающего комплекса» (Вологда, 2006);

на IV Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2006);

Всероссийской научно-практической конференции.

«Окружающая среда и здоровье» (Пенза, 2006). На 7-й Российской   агропромышленной выставке «Золотая осень», работа удостоена дипломом 1-й степени и награждена золотой медалью (Москва, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 12 научных работ, в том числе две статьи в журнале из списка ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста;

состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, выводов, рекомендаций производству, приложения. В тексте приведены 20 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает 195 наименований, в том числе 50 иностранных источников.

Объекты и методы исследований Для исследований использовали 3 среднеспелых сорта льна-долгунца:

Алексим (выведен ВНИИ льна), Антей (выведен Псковским НИИСХ), Дашковский (выведен Могилевской государственной сельскохозяйственной опытной станцией), районированные для выращивания в Европейской части России на дерново-подзолистых почвах.

Проведены опыты по проращиванию семян в чашках Петри и выращиванию льна в вегетационных сосудах с использованием чистого кварцевого песка (по ГОСТ 12038) для установления энергии прорастания семян и выбора эффективной концентрации трех биостимуляторов: Вэрва (НЦ УрО РАН, Сыктывкар), Эпин-Экстра (ННПП «НЭСТ-М»), Карвитол (ОАО «МУК ЕвроХим»). Повторность опытов 4-кратная, в каждой повторности по 30 шт. семян. Семена замачивали 1 час в биостимуляторах и в воде (контроль), измеряли длину проростка через каждые 6 часов в течение 3-х суток. В вегетационных сосудах обработку биостимуляторами проводили в фазу всходов. Измеряли рост стебля каждые 2 дня в течение фазы елочки.

Для замачивания семян и опрыскивания всходов льна использовали следующие концентрации биостимуляторов: Эпин-Экстра, исходная концентрация - 0,025 г/л, применяли нормы расхода препарата: Эпин-Экстра 1: 0,025 г/л;

Эпин-Экстра-2: 0,0025 г/л;

Эпин-Экстра-3: 0,00025 г/л.

Карвитол, исходная концентрация - 10 г/л, для обработки использовали следующие нормы расхода препарата: Карвитол-1: 0,1 г/л;

Карвитол-2: 0, г/л;

Карвитол-3: 0,001 г/л. Вэрва, исходная концентрация – 10 г/л, для обработки использовали следующие нормы расхода препарата: Вэрва-1: г/л;

Вэрва - 2: 1 г/л;

Вэрва - 3: 0,1 г/л.            Полевые испытания проведены на территории Длительного стационарного опыта ТСХА, на полях Яковлевского льнозавода (Приволжский район Ивановской обл.) в 2004-2005 гг., в крестьянском хозяйстве «Взлет» Владимирской области Меленковского района в 2005- гг. Обработку биостимуляторами производили в фазу елочки. Расход   биостимуляторов с эффективными концентрациями Эпин-Экстра-3: 25 мл/га, рабочей жидкости – 250 л/га;





Карвитол-2: 30 мл/га, расход рабочей жидкости 300 л/га;

Вэрва-3: 30 мл/га, расход рабочей жидкости - 300 л/га.

Для исследований на длительном опыте ТСХА выбраны делянки в бессменном посеве и в севообороте: без удобрений с известкованием и без извести (нулевой уровень);

с полным комплексом минеральных удобрений (NPK) с известкованием и без извести, площадью 1м2, сорт льна-долгунца Алексим (норма высева 30 млн. всхожих семян на 1 га). На полях Яковлевского льнозавода испытывали сорта Антей и Дашковский (делянки площадью 400м2), в крестьянском хозяйстве сорт Антей (делянки площадью 2 га). Норма высева сорта Антей 20-22, сорта Дашковский 22-24 млн.

всхожих семян 1 класса на 1 га. Все полевые испытания выполнены в 4-х кратной повторности. Агрохимические мероприятия состояли из основной обработки почвы с внесением калийных и фосфорных удобрений, азотные удобрения вносились перед посевом культур, из расчета на длительном опыте ТСХА: Р-150, К-120, N – 100 кг/га, на полях Яковлевского льнозавода и в крестьянском хозяйстве: P–90, K–120, N–30 кг/га по д.в. Химическая защита растений состояла в протравливании семян препаратом Витовакс (2кг/т) на заводе, борьбой с сорняками препаратами «Ленок» (7 г/га) на длительном опыте ТСХА, 2М-4Х 750 (0,5-0,6 л/га) на полях завода, Агритокс (0,2-0,4 л/га), Лонтрел-300 (0,1-0,2 л/га), Ленок (6 г/га) в крестьянском хозяйстве. В фазу всходов лен обрабатывали инсектицидом Децис (0,3 л/га) в крестьянском хозяйстве. Уборку на длительном опыте ТСХА проводили вручную, в крестьянском хозяйстве и на территории завода льнокомбайном ЛК-4А. Проведена оценка агрохимической характеристики почв на полях льнозавода и в крестьянском хозяйстве (пахотный слой 0- см), (в скобках данные по крестьянскому хозяйству): содержание гумуса (по Тюрину) –1,7%, (1,9%);

рНКСl = 5,63 (5,85). В пересчете на 100 г почвы гидролитическая кислотность (по Каппену) составила – 2,87 (3,06) мг-экв;

сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) – 4,97 (5,17) мг экв;

содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) – 19,6 (20,9) мг;

обменного калия (по Масловой) – (12,1) 12,8 мг;

минерального азота (нитратная и аммиачная формы) – 2,90 (3,12) мг. На длительном опыте ТСХА почва - дерново- средне- и слабоподзолистая, старопахотная, среднесуглинистая. Агрохимическое обследование делянок опыта в 1995 1997 гг. показало: рН (ед. рН-метра) 5,2, углерод (С) гумуса 1,03 %, азот (N общий) 0,079 %, C/N 13,0, P2O5 (подвижный) 52,01мг/100г, К2О (обменный) 16,0 мг/100г, сумма обменных оснований 9,7 м-экв/100г (Сафонов, Алферова, Золотарев, 2002).  Все полевые наблюдения, лабораторные методы испытаний проводились по рекомендациям ВНИИ льна (1980). Определяли   следующие показатели: энергию прорастания семян, динамику прироста льна в высоту и в диаметре стебля, накопление воздушно-сухого вещества, наблюдения за устойчивостью растений к полеганию, учет урожайности льносоломы и семян, морфологические показатели растений (общая и техническая высота, число коробочек и семян на 1 растении, масса семян и другие показатели), установление качества волокна, оценка льносоломы и волокна по показателям технологических свойств и признаков.

Определяли водоудерживающую способность растений методом «завядания» по А. Арланду (повторность 4-х кратная, в каждой повторности по 20 шт.

растений), учет площади листьев и расчет ЧПФ (Третьяков и др., 2003).

Использовали метод БИК-спектроскопии для определения содержания жира и белка в семенах, метод атомно-абсорбционной спектроскопии для определения содержания макро- и микроэлементов в волокне и метод электронной микроскопии для изучения технических волокон.

Статистическая обработка данных по Б.А. Доспехову (1985) и с использованием программы Excel.

Результаты исследований Выбор эффективных концентраций биостимуляторов Эффективность действия биостимуляторов в значительной степени зависит от концентрации действующего вещества. Проведенные опыты по проращиванию семян льна-долгунца в чашках Петри показали, что энергия прорастания семян у сорта Дашковский была больше, чем у сорта Антей и Алексим. Было отмечено, что при действии биостимуляторов энергия прорастания семян льна-долгунца сорта Антей и Дашковский увеличилась в среднем на 6%, а у сорта Алексим на 10%. Эффективными концентрациями биостимуляторов оказались: Карвитол-2: 0,01 г/л, Эпин-Экстра-3: 0, г/л, Вэрва–3: 0,1 г/л. Более эффективным биостимулятором оказался Карвитол. Результаты представлены на рис.1.

Выращивание растений в вегетационных сосудах характеризует способность семян давать всходы в поле и степень их развития. Обработка биостимуляторами происходила в фазу всходов льна-долгунца. Измерения проводили на протяжении фазы елочки (таблица 1). Из результатов опытов можно сделать заключение, что высота растений через 2-ое суток после обработки биостимуляторами в среднем увеличивалась на 0,2-0,5 см, через суток на 1-1,5 см, а через 10 суток на 2-2,5 см по сравнению с контролем.

Эффективными концентрациями биостимуляторов при обработке растений льна стали: Карвитол-2: 0,01 г/л, Эпин-Экстра-3: 0,00025 г/л, Вэрва–3: 0, г/л. Однако, с обработкой растений льна-долгунца биостимулятором Эпин Экстра-1 (норма расхода 0,025 г/л) наблюдалась гибель растений.

  Алексим Антей Дашковский - - - - - - - - - ль а а ро а ол ол ол а а а тр тр тр рв рв рв нт ит ит ит кс кс кс Вэ Вэ Вэ рв рв рв Ко -Э -Э Э Ка Ка Ка н н н пи пи пи Э Э Э Рис 1. Влияние биостимуляторов на энергию прорастания семян льна, (%) Таблица 1. Динамика высоты стебля льна-долгунца в вегетационных сосудах, (см) Время после обработки, сут.

Биостимулятор 2 4 6 8 3,20±0,17 4,81±0,19 5,80±0,22 8,50±0,60 12,51±1, Контроль 3,10±0,15 4,71±0,20 6,04±0,28 8,60±0,69 11,71±1, Карвитол- 3,20±0,16 4,92±0,20 7,03±0,36 10,04±0,75 12,91±1, Карвитол- 3,33±0,14 5,12±0,21 7,53±0,41 10,71±0,83 14,57±1, Карвитол- 1,89±0,24 – – – – Эпин-Экстра- Эпин-Экстра-2 2,57±0,09 3,38±0,10 6,19±0,44 8,30±0,70 11,49±1, 2,91±0,10 5,09±0,22 6,92±0,48 9,44±0,85 13,31±1, Эпин-Экстра- Вэрва-1 2,87±0,18 4,05±0,18 6,13±0,40 8,25±0,69 12,46±1, 3,27±0,17 4,76±0,19 7,28±0,55 9,72±0,89 12,56±1, Вэрва- 3,69±0,22 5,16±0,23 7,64±0,57 10,29±0,97 14,14±1, Вэрва- Изучение физиологических особенностей растений льна-долгунца при выращивании на территории длительного стационарного опыта ТСХА Проведенные полевые испытания по изучению влияния эффективных концентраций биостимуляторов Карвитол-2, Эпин-Экстра-3 и Вэрва-3 на динамику роста стебля и изменение диаметра растений показали положительное влияние биостимуляторов на лен-долгунец как в бессменном посеве, так и в севообороте на фоне полного минерального питания в среднем за два года наблюдений, что проявляется в ускорении динамики роста растений, увеличении высоты растений на 6-12 см, диаметра   стеблей на 0,2-0,4 мм. В бессменном посеве рост и развитие льна-долгунца сильно угнетается вследствие значительной пораженности растений болезнями. Однако, у растений, обработанных биостимуляторами, высота была на фоне полного минерального питания на 6-8 см больше, чем в контроле. Более эффективным биостимулятором оказался Карвитол-2 (0, г/л) (рис. 2).

Высота растений,(см ) Высота растений,(см) 50 Контроль Контроль Эпин-Экстра Эпин-Экстра 30 Карвитол Карвитол 20 Вэрва Вэрва 0 0 3 7 10 18 21 25 0 3 7 10 18 21 25 Дни после обработки Дни после обработки а) б) Диам етр стебля растений, (м м ) 0,7 1, Д и ам етр стеб ля р астен и й, (м м ) 1, 0, 1, 0, Контроль Контроль 1, 0,4 Эпин-Экстра Эпин-Экстра 0, Карвитол Карвитол 0, 0, Вэрва Вэрва 0,2 0, 0,1 0, 0, 3 7 10 18 21 25 3 7 10 18 21 25 Дни после обратотки дни после обработки   в) г) Рис. 2. Динамика высоты и диаметра стебля льна-долгунца при обработке биостимуляторами в бессменном посеве: нулевой уровень без извести (а, в);

севооборот, NPK, известь (б, г)   Для исследования водоудерживающей способности растений льна долгунца использовали метод «завядания» по А. Арланду. Были отобраны образцы в фазу елочки период быстрого роста. Водоудерживающая способность растений льна с обработкой биостимуляторами в среднем увеличивалась на 1,5-2% по сравнению с контролем. В севообороте на фоне полного минерального питания и без него у льна-долгунца с обработкой биостимуляторами водоудерживающая способность была выше на 2-3%, чем в бессменном посеве (рис.3).

  При изучении прироста сухой биомассы льна образцы растений отбирали в фазу елочки период быстрого роста, фазу цветения, фазу зеленой спелости и фазу желтой спелости, обработанные биостимуляторами и без обработки (контроль).

К о ли ч еств о и сп ар и в ш ей ся в о ды,% К о л и ч еств о и сп ар и в ш ей ся в о д ы,% 9 8 и сп ар я ю щ ей м ассы и сп ар я ю щ ей м ассы 6 контроль контроль 5 Эпин-экстра Эпин-экстра 4 Карвитол Карвитол Вэрва Вэрва 0 30 мин 1 час 1,5 час 2 час 30 мин 1 час 1,5 час 2 час   а) б) Рис. 3. Динамика водоотдачи растениями льна-долгунца при обработке биостимуляторами в бессменном посеве: нулевой уровень без извести (а);

севооборот NPK известь (б)         Установлено, что основная доля сухой массы льна-долгунца приходится на стебель. В конце фазы елочки период быстрого роста, фазу цветения увеличивается биомасса листьев, что обеспечивает активный фотосинтез в это время. Действие биостимуляторов проявлялось в этот период в увеличении биомассы листьев на 30-40%, масса стеблей на 20-30% по сравнению с контролем.

В фазу образования репродуктивных органов (цветов, коробочек, семян) биостимуляторы оказывали положительное влияние на увеличение массы коробочек на 15-25% и семян на 30-40% по сравнению с контролем.

Результаты исследований представлены на рис. 4.

В наших исследованиях был изучен и рассчитан показатель ЧПФ (чистая продуктивность фотосинтеза). Промежуток между отборами проб растений составлял 10 дней. ЧПФ у льна-долгунца имеет максимальное значение в фазу цветения. Следовательно, максимальный приток ассимилятов приходится именно в эту фазу. У растений льна-долгунца с обработкой биостимуляторами ЧПФ увеличивалась в среднем в фазу цветения на 3-5 г/м 2·сут. по сравнению с контролем. В бессменном посеве ЧПФ была ниже, чем в севообороте на 4-6 г/м 2·сут. Максимальное значение ЧПФ отмечено у льна-долгунца с обработкой препаратом Карвитол в фазу цветения - 15,3 г/м 2·сут. Результаты представлены на рис. 5.

  10 8 6 Цветы и соцветия 5 Лист 4 4 Лист Стебель Стебель Экстра Эпин КонтрольКарвитол Эпин- Вэрва Контроль Карвитол Экстра Вэрва   а) б) 16 14 Семена 12 Коробочки и семена Коробочки 8 Соцветия Соцв етия 6 Лист Стебель 4 Стебель Экстра Экстра Контроль Карвитол Эпин- Вэрва Контроль Карвитол Эпин- Вэрва в) г) Рис 4. Сухая биомасса льна-долгунца в фазу елочки (а), фазу цветения (б), фазу зеленой спелости (в), желтой спелости (г) севооборот, NPK, известь, г.

12 Контроль 10 Карвитол Эпин-Экстра Вэрва Фаза елочки, Фаза елочки, фаза цветения Фаза зеленой начало периода период быстрого спелости быстрого роста роста Рис. 5. Чистая продуктивность фотосинтеза льна-долгунца: севооборот, NPK, известь, г/м 2·сут Влияние биостимуляторов на морфологические показатели и урожайность льносоломы и семян в длительном опыте ТСХА Проведенные в 2004-2005 гг. исследования в длительном стационарном опыте на льне-долгунце сорта Алексим представлены в таблице 2 и на рис.6.

  Таблица 2. Морфологические показатели льна-долгунца * Эпин – Показатели Контроль Карвитол Экстра Вэрва Средняя высота растений, см 37,2/78,8 45,6/89,7 45,4/89,0 45,0/89, НСР05 3,5 /3, Техническая высота растений, см 29,7/69,4 37,4/82,7 36,9/81,5 37,4/82, НСР05 3,2 /4, Масса наземной части 1 растения (сухая), г 0,22/0,42 0,33/0,54 0,28/0,50 0,23/0, НСР05 0,04 /0, Число коробочек на 1 растении, шт. 3,3/4,5 3,8/6,4 3,7/6,1 3,7/6, НСР05 0,22 /0, Масса 1000 семян, г 3,22/4,60 3,32/5,16 3,25/4,98 3,28/5, НСР05 0,27 /0, Число семян в 1 коробочке, шт. 7,77/8,00 8,50/8,80 8,38/8,67 8,39/8, НСР05 0,40 / 0, Массодлина (мытлость) 78,15/165,20 77,92/153,15 82,00/163,00 81,30/154, НСР05 2,29/6, *Примечание: числитель – бессменно, нулевой уровень, без извести, знаменатель – севооборот, NPK, известь 70 7 ц/га ц/га 2004 г. без извести 60 2005 г. без извести 50 2004 г. известь 40 2005 г. известь 30 20 10 0 Контроль Карвитол Эпин-Экстра Вэрва Контроль Карвитол Эпин-Экстра Вэрва а) б) Рис.6. Урожайность льносоломы (а) и семян (б), севооборот NPK, ц/га Результаты показывают, что действие биостимуляторов Карвитол (0, г/л), Эпин – Экстра (0,00025 г/л), Вэрва (0,1 г/л) при обработке растений льна-долгунца в фазу елочки приводит к увеличению высоты растений на 7 10 см, технической длины на 6-7 см, увеличению числа коробочек, массы 1000 семян - на 1,5-2 г. В бессменном посеве на делянках с нулевым   уровнем удобрений действие биостимуляторов приводило к увеличению общей биомассы и общей длины стебля льна. Отмечена более высокая устойчивость растений к болезням и вредителям. В вариантах с обработкой биостимуляторами прибавка в урожайности льносоломы в бессменном посеве составляла в среднем 2-4 ц/га, в севообороте 7-10 ц/га. Прибавка в урожайности семян в бессменном посеве - 1-2 ц/га, в севообороте - 2-3 ц/га.

Более эффективным биостимулятором оказался Карвитол.

Результаты производственных испытаний биостимуляторов на льне долгунце На полях Яковлевского льнозавода при обработке в фазу елочки биостимуляторами Карвитол (0,01 г/л), Эпин-Экстра (0,00025 г/л) и Вэрва (0,1 г/л) на льне-долгунце двух сортов Антей и Дашковский показали эффективность действия всех трех стимуляторов роста. Она проявлялась в увеличении общей длины стебля растений на 10-12 см, увеличении технической длины стебля на 8-11 см, увеличении числа коробочек на одном растении, массы 1000 семян. Урожайность льносоломы возрастала на 20 30%, семян на 10-20%, урожая льноволокна на 2-3 ц/га. По физико механическим характеристикам выход длинного волокна возрастал на 2 4,5%, номер на 1-1,5, разрывная нагрузка волокна повышалась на 2,5-4,5 даН, гибкость волокна увеличивалась на 1-2 мм. Был проведен анализ на качество семян льна-долгунца (по ГОСТу 12388) сортов Дашковский (Антей) после уборки на Ржевской льносемстанции. Установлено, что при обработке биостимуляторами растении (в скобках данные по сорту Антей): чистота семян - 99,68 (99,73) %, примесей (семян сорных растений) – 0,32 (0,27) %, всхожесть – 97,84 (95,23) %, общая зараженность возбудителями болезней – 13,19 (14,0) %. По результатам анализа семена относятся к первому классу качества и могут быть использованы для высева на полях.

В полевых опытах в крестьянском хозяйстве «Взлет» Меленковского района Владимирской обл. в 2005-2007 гг., прибавка от применения биостимуляторов в урожае льносоломы составила 2-5 ц/га, семян 1,5-2 ц/га.

Более эффективным препаратом оказался Карвитол.

Определение химического состава льнопродукции Качество получаемой льнопродукции определяется не только физико механическими показателями, но и химическим составом. Отбирались образцы льносоломы и семян для исследования действия биостимуляторов на химический состав. Методом БИК-спектроскопии (ближняя инфракрасная спектроскопия) в семенах льна определяли содержание жира и белка (таблицы 3 и 4).

  Таблица 3. Содержание жиров и белков в семенах льна, сорт Алексим, % *  Биостимуляторы Варианты Контроль Эпин - Экстра Карвитол Жиры Белки Жиры Белки Жиры Белки Бессменно, NPK, без 33,10 18,20 33,12 18, извести 32,0 18,00 1,10 0,20 1,12 0, Бессменно, NPK, известь 36,70 18,90 39,40 19, 35,10 18,46 1,60 0,44 4,30 0, Севооборот, NPK, без 39,25 19,90 39,66 19, извести 37,63 19,50 1,62 0,40 2,03 0, Севооборот, NPK, известь 41,01 20,54 41,92 20, 39,01 20,10 2,00 0,44 2,91 0, 0,90 0,40 0,92 0,43 0,93 0, НСР 0,5  *Примечание: знаменатель – прибавка к контролю, % Таблица 4. Содержание жиров и белков в семенах льна-долгунца, % * Сорта Биостимуляторы льна- Контроль Эпин - Экстра Карвитол долгунца Жиры Белки Жиры Белки Жиры Белки Антей 37,10 19,54 38,70/1,60 19,84/0,30 40,30/3,20 20,32/0, Дашковский 38,50 20,22 39,60/1,10 20,33/0,11 39,61/1,11 20,34/0, 0,90 0,40 0,91 0,40 0,92 0, НСР 0, *Примечание: знаменатель – прибавка к контролю, %    Ценность семян льна характеризуется содержанием в них жира и белка.

При исследовании содержания белков и жиров в семенах льна-долгунца было установлено, что при действии биостимуляторов увеличивается содержание жиров на 1,5 - 3% и белка на 0,2 - 0,4%.

Льноволокно высокого качества характеризуется повышенным содержанием целлюлозы и низким содержанием лигнина, пектиновых веществ, гемицеллюлозы, азотсодержащих веществ и золы. Поэтому концентрация макро- и микрокомпонентов, соотношение между всеми компонентами, а в зольной части – между макро- и микроэлементами является объективной количественной характеристикой качества льноволокна (Белопухов, 2006). В полученном волокне разных номеров определяли содержание целлюлозы, зольных элементов. На рис. представлены результаты по изменению массовой доли целлюлозы и золы в льноволокне №3, №4, №9, №11 номеров (по ГОСТ 10330), полученном из льна сорта Антей, обработанного биостимулятором Карвитол (0,01 г/л).

     % целлюлоза зола К-№9 К-№11 Кар-№9 Кар-№11 К-№3 К-№4 Кар-№3 Кар-№ Рис. 7. Содержание целлюлозы и золы (х2*10-2%) в коротком и длинном волокне (К- контроль, Кар – Карвитол) Более высокое по номеру льноволокно характеризуется более низким содержанием золы и более высоким содержанием целлюлозы, причем в волокне, полученном изо льна с обработкой Карвитолом, массовая доля зольной части на 0,4-0,6% (в абсолютных величинах) меньше, а содержание целлюлозы – на 2-6% больше для каждого номера волокна.

Изучение минерального состава льноволокна показало, что в нем в макроколичествах ( 100 мг/кг) присутствуют K, Na, Ca, Mg, в микроколичествах ( 20 мг/кг) – Cr, Zn, Rb, Cs и Co. В коротком волокне разных номеров (№3, №4), отличающихся по качеству, с ростом номера уменьшается содержание практически всех химических элементов, независимо от способа обработки. Так, концентрация калия и цинка в волокне №3 в среднем на 10-20% больше, чем в волокне №4 как для образцов, полученных изо льна, обработанного Карвитолом, так и без обработки. Содержание натрия имеет ту же тенденцию, однако, при обработке Карвитолом общая концентрация натрия увеличивается на 40-50%.

Различия в содержании хрома для разных номеров волокна не существенны, что свидетельствует о постоянной концентрации Cr в волокне. Тенденция изменения содержания кобальта в льноволокне аналогична тенденции изменения магния и с ростом номера волокна его количество уменьшается на 40-50%. Соотношение между химическими элементами изменяется, так в контрольных образцах отношение Na/K составляет 1:7, то в обработанных Карвитолом – 1:4, а соотношение между магнием и кальцием составляет 1: и 1:3 соответственно. Таким образом, биостимулятор Карвитол в условиях производственных испытаний показал высокую эффективность не только по увеличению урожайности льна, но и по повышению качества льноволокна, и рекомендован для включения в список пестицидов для использования на льне - долгунце.

  Применение биостимуляторов положительно влияет на формирование волокна с улучшенными свойствами, что придает волокну и тканям прочность, гибкость, эластичность, гигроскопичность, мягкость и блеск.

Электронные фотографии льноволокна (рис.8) свидетельствуют о более высоком качестве волокна, полученного по технологии с применением биостимуляторов. Использование биостимуляторов на растениях льна долгунца способствует образованию более упорядоченной структуры и ровной поверхности волокон.

   а) б) Рис.8. Влияние биостимуляторов на качество волокна по данным микроскопических исследований: а) контроль, б) Карвитол ВЫВОДЫ  1. Установлены эффективные концентрации новых биостимуляторов при предварительной обработке семян льна-долгунца и при опрыскивании растений в раннюю фазу вегетации – всходы: Карвитол (0,01 г/л), Эпин– Экстра (0,00025 г/л), Вэрва (0,1 г/л). Сортовая отзывчивость по энергии прорастания семян выше при обработке биостимулятором Карвитол у льна долгунца сорта Алексим, меньше - у сорта Антей и Дашковский.

2. Получен положительный эффект действия биостимуляторов на льне долгунце, выращиваемого в Длительном стационарном опыте ТСХА. При обработке в фазу елочки биостимуляторами Карвитол (0,01 г/л), Эпин– Экстра (0,00025 г/л), Вэрва (0,1 г/л) в севообороте происходило увеличение длины стебля на 8-12 см и диаметра на 0,2-0,4 мм. В бессменных посевах рост и развитие льна-долгунца сильно угнетен, вследствие поражаемости растений фузариозом и ржавчиной. При обработке льна-долгунца биостимуляторами высота растений увеличивалась на 6-8 см, диаметр – на 0,1-0,2 мм.

  3. Водоудерживающая способность растений льна с обработкой биостимуляторами в среднем увеличивалась на 1,5-2% по сравнению с контролем. В севообороте у льна-долгунца с обработкой биостимуляторами водоудерживающая способность была выше на 2-3%, чем в бессменном посеве.

4. Показано, что действие биостимуляторов на лен-долгунец приводит к увеличению массы листьев и стеблей в период активного роста, увеличению массы коробочек с семенами в фазу зеленой и желтой спелости.

Максимальный показатель чистой продуктивности фотосинтеза у льна долгунца в фазу цветения при обработке биостимулятором Карвитол в бессменных посевах - 10 г/м2·сут., в севообороте - 15,3 г/м2·сут.

5. Применение биостимуляторов на льне-долгунце в условиях Длительного стационарного опыта ТСХА увеличивало урожайность льносоломы в севообороте на 7-10 ц/га, в бессменном посеве на 2-4 ц/га, льносемян в севообороте на 2-3 ц/га, в бессменном посеве на 1-2 ц/га.

Бессменные посевы не эффективны для выращивания сельскохозяйственных культур, однако, даже в таких условиях наблюдаются прибавка в урожайности льносоломы и семян у льна-долгунца с обработкой биостимуляторами.

6. В производственных испытаниях показано, что действие биостимуляторов приводит к повышению урожайности льносоломы на 20 30%, семян на 10-20%, льноволокна на 2-3 ц/га. При определении качества семян льна-долгунца сорта Дашковский (Антей) установлено, что при обработке биостимуляторами чистота семян составляла 99,68 (99,73) %, примесей (семян сорных растений) – 0,32 (0,27) %, всхожесть – 97,84 (95,23) %, общая зараженность возбудителями болезней – 13,19 (14,0) %, семена отнесены к 1 классу качества.

7. Исследование химического состава льносемян показало, что при действии биостимуляторами увеличивается содержание белка на 0,2-0,4%, жира на 1,5-3%, улучшается их питательная ценность. Установлено увеличение содержания целлюлозы при действии Карвитола на 2-6%, уменьшение зольных элементов на 0,4-0,6% в волокне.

8. Обработка биостимуляторами приводит к повышению качества льноволокна по физико-механическим характеристикам (выход длинного волокна увеличивался на 2-4,5%, номер на 1-1,5, разрывная нагрузка чесаного льна повышалась на 2,5-4,5 даН, гибкость чесаного льна увеличивалась на 1-2 мм). В волокне содержание тяжелых металлов (цинка, хрома, кобальта меньше предельно допустимых концентраций по стандарту ЭКО-ТЕХ-100).

  РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 1. Биостимуляторы Карвитол (0,01 г/л), Эпин–Экстра (0,00025 г/л), Вэрва (0,1 г/л) в эффективных дозах в соответствии с разработанными методическими рекомендациями необходимо использовать в льноводстве при предпосевной обработке семян льна-долгунца и при обработке растений опрыскиванием в фазу елочки для производства льноволокна высокого качества с повышенными физико-механическими характеристиками, а также для получения высококачественных льносемян, удовлетворяющих требованиям экологической безопасности.

2. Разработаны методы контроля качества льносемян с использованием БИК-анализа (ближняя инфракрасная спектроскопия), которые могут быть использованы в исследованиях химического состава для оценки качества анализируемого сырья и получаемой льнопродукции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Лексакова О.А., Смарыгин С.Н., Дайдакова И.В. Воздействие регуляторов роста на основе оксикоричных кислот и салициловой кислоты на лен-долгунец Linum usitatissimum L. в условиях полевого и модельного опыта. - Матер. Всерос. науч.-практич.

конф. «Физиология растений и экология на рубеже веков», 2003, Ярославль.

С.198-199.

2. Белопухов С.Л., Дайдакова И.В., Дмитревская И.И., Смарыгин С.Н.

Анализ воздействия фитопрепаратов и их синтетических аналогов на рост льна-долгунца Linum usitatissimum L. и его химический состав в условиях полевого опыта. - Матер. Междунар. науч. конф. «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений», 8-11 окт. 2003, Алматы, Казахстан. С.143.

3. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Смарыгин С.Н. Влияние физиологически активных веществ на динамику роста льна-долгунца Linum usitatissimum L. и изменение химического состава волокна и семян - Тез.

докл. Междунар. конф. «Актуальные вопросы ботаники и физиологии растений», 22-25 апр. 2004, Саранск, С.117-118.

4. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Малеванная Н.Н. Влияние циркона на рост и развитие льна-долгунца. - Матер. Междунар. науч.-практ. конф.

«Пути повышения конкурентоспособности продукции из льна», 3 марта Вологда, 2004, С.227-229.

  5. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И. Применение циркона на льне долгунце - Тез. докл. IV междунар. науч. конф. «Регуляторы роста, развития и продуктивности растений», 26-28 окт. 2005, Минск, С.28.

6. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Захаренко А.В. и др. Методические рекомендации по применению регулятора роста растений Циркон для повышения урожайности и качества урожая льна-долгунца. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА имени К.А.Тимирязева, 2005, 18 с.

7. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Смарыгин С.Н. Применение регуляторов роста для внекорневой обработки льна-долгунца. - Матер.

междунар. науч.-практ. конф. «Вступление в ВТО. Повышение экономической эффективности льноперерабатывающего комплекса».- 1- марта, Вологда, 2006, М.- ЦНИИЛКА. С.188- 8. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Смарыгин С.Н. Влияние регуляторов роста на химический состав волокна Linum usitatissimum L. Тез. докл. IV всерос. конф. «Химия и технология растительных веществ», Сыктывкар, 2006, С.321-322.

9. Белопухов С.Л., Дмитревский А.Л., Дмитревская И.И. и др.

Современные агротехнологии выращивания льна для производства экологически чистой продукции. - Сб. статей III Всерос. науч.-практ. конф.

«Окружающая среда и здоровье», 2006, Пенза, МНИЦ ПГСХА, С.80-82.

10. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Захаренко А.В. и др. Методические рекомендации по применению защитно-стимулирующих комплексов с препаратом ВЭРВа на основе тритерпеновых кислот для повышения урожайности и качества урожая льна-долгунца. - М.: Изд-во ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2008, 39с.

11. Захаренко А.В., Дмитревская И.И. Разумеева Л.Н. Влияние защитно стимулирующих комплексов на урожай льна и качество волокна.// Достижения науки и техники АПК.-2009, № 11.- С.24-25.

12. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И. Исследование влияния карвитола на качество волокна при обработке карвитолом Linum usitatissimum L.// Бутлеровские сообщения.- 2009.-Т.16, №4.-С.16-20.

 

 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.