Сергій Авраменко, провідний науковий співробітник, докторант, Катерина Манько, старший науковий співробітник, Олексій Усов, молодший науковий співробітник, Олександр Курилов, аспірант, Олександр Бобров, агроном, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН (Україна)
Попри те, що в Україні поки що відсутні препарати зі вмістом брасиноліду, їх упровадження лише питання часу, адже у багатьох розвинутих країнах світу цю речовину цілком успішно використовують у технологіях вирощування практично всіх сільськогосподарських культур. Важливою передумовою впровадження брасиноліду в Україні є його попередні польові дослідження у різних ґрунтово-кліматичних регіонах та встановлення ступеня господарської ефективності за різних погодних умов.
Досліди з вивчення впливу брасиноліду на врожайність озимої пшениці та її структуру проводили протягом 2013/2014 рр. у короткоротаційній польовій зерно-просапній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН. Ґрунтовий покрив дослідного поля представлений чорноземом типовим середньо-гумусним.
Волога осінь та типова перезимівля
Погодні умови осені 2013 року були теплими та надмірно вологими. Так, середньодобова температура повітря у серпні, вересні, жовтні та листопаді становила 22°С; 15,2°С; 8,2°С та 5,1°С, що більше від норми на 1,4°С; 0,7 С; 0,7°С та 4,5°С, відповідно. Сума опадів у серпні, вересні та жовтні перевищила середню багаторічну норму на 9 мм; 64,4 та 9,5 мм, або на 19%; 148 та 24%, відповідно. Водночас через надмірну кількість опадів у вересні озимі зернові культури посіяли із запізненням. У листопаді сума опадів була меншою від середньої багаторічної норми на 29,1 мм, або на 68%. Зимовий період був загалом сприятливим для перезимівлі озимої пшениці, випадіння рослин було в межах 1%.
Раннє відновлення вегетації
Весна була досить теплою та достатньо зволоженою. Так, середньодобова температура повітря у березні, квітні та травні становила 5,9°С; 9,9 та 19,6°С, що більше від норми на 6,2°С; 0,3 та 3,5°С, відповідно. За таких умов відновлення весняної вегетації озимих культур розпочалось на початку другої декади березня, що значно раніше ніж зазвичай (на початку першої декади квітня).
Аналіз кількості опадів
Кількість опадів у березні була меншою від норми на 18,5 мм, або на 65 %. Проте кількість опадів у квітні – травні перевищила норму на 11,5 та 26,6 мм, або на 32 та 61%, відповідно. Середньодобова температура повітря літніх місяців була наближеною до норми: в червні – 19,4°С за норми 20,2°С, липні – 22,5°С за норми 21,4°С. Лише в серпні вона значно перевищила норму – на 3,2°С (23,8°С за норми 20,6°С). Червень був надміру вологим, кількість опадів перевищила норму на 92,7 мм, або 146%. Кількість опадів у липні та серпні була меншою від норми на 22,8 та 2,9 мм, або на 32 та 6%, відповідно.
Варіанти досліду
Вивчали три варіанти:
Фактор А: Обприскування за фазами росту й розвитку:
- Контроль (без обприскування).
- Кущіння + вихід у трубку (утворення прапорцевого листка).
- Вихід у трубку + наливання зерна.
- Кущіння + вихід у трубку + наливання зерна.
Фактор В: Доза внесення брасиноліду:
- 30 г/га.
- 50 г/га.
Фактор С: Фон мінерального удобрення:
- Без добрив.
- N30P30K30.
Позитивна дія брасиноліду без мінеральних добрив
За результатами досліджень встановили вплив фітогормона брасинолід на процеси росту, розвитку та формування врожайності озимої пшениці. Торік найліпше брасинолід вплинув на формування врожайності озимої пшениці на фоні без внесення мінеральних добрив. Так, середня прибавка врожайності завдяки брасиноліду становила 0,25 т/га, або 4%, порівняно з контролем, з коливаннями за варіантами, відповідно, від 0,18 до 0,33 т/га та від 2,9 до 5,4%. Але водночас не виявили достовірних відхилень урожайності залежно від фази росту й розвитку пшениці та дози внесення. Спостерігали лише тенденцію до збільшення врожайності пшениці за внесення брасиноліду за фазами виходу в трубку й наливання та за дози 30 г/га (рис. 1).
Збільшення росту
За результатами аналізу структури врожайності озимої пшениці встановили істотний вплив на окремі показники продуктивності рослин залежно від обприскуванням різними дозами брасиноліду за фазами росту й розвитку культури.
Достовірно встановлено, що обприскування посівів пшениці озимої розчином брасиноліду сприяло збільшенню висоти рослин. Причому за внесення фітогормона у фази виходу в трубку та наливання зерна цей показник, порівняно з контролем, був найбільшим – 10 та 13%, відповідно, за внесення у дозах 30 та 50 г/га (рис. 2).
Вплив на довжину колоса
Внесення брасиноліду у дозі 30 г/га за фазами росту й розвитку озимої пшениці не впливало на зміну довжини колоса, але спостерігали менший колос, якщо фітогормон вносили під час фаз кущіння та виходу в трубку. За збільшення дози до 50 г/га достовірно встановлено зменшення довжини колоса озимої пшениці у варіантах внесення за фазами кущіння + виходу в трубку та кущіння + вихід у трубку + наливання, відповідно, на 10 та 7% порівняно з контролем (рис. 3).
Кількість колосків
Виявлено тенденцію до збільшення кількості колосків у колосі за внесення брасиноліду в дозі 30 г/га за усіма фазами росту й розвитку, а також за триразового внесення 50 г/га у фази кущіння, виходу в трубку та наливання зерна. Водночас за внесення препарату у фази кущіння + вихід у трубку та вихід у трубку + наливання кількість колосків у колосі зменшилася в середньому на 4% в обох варіантах порівняно з контролем (рис. 4).
Вплив на кількість зерен у колосі
Автори виявили значний позитивний вплив усіх доз внесення брасиноліду в усі фази росту й розвитку на збільшення кількості зерен у колосі озимої пшениці. Так, за внесення препарату у фази кущіння та виходу в трубку у дозах 30 та 50 т/га озерненість колоса порівняно з контролем збільшувалася відповідно на 16 та 6%, за внесення у фази виходу в трубку та наливання – відповідно, на 9 та 14 %, за триразового внесення у фазах кущіння + вихід у трубку + наливання – відповідно на 9 та 22% (рис. 5).
Колосистість рослин
На формування колосся на рослинах озимої пшениці брасинолід мав негативний вплив. Так, за внесення препарату у фази виходу в трубку та наливання зерна колосистість рослин знижувалася найбільше, за доз 30 та 50 г/га, відповідно, 14 та 33 % порівняно з контролем, де фітогормон не вносили. Найвдалішим було обприскування брасинолідом у фази кущіння та виходу в трубку, де за дози 50 г/га зниження колосистості становило лише 5%, а за 30 г/га – колосистість збільшилася на 5% порівняно з контролем (рис. 6).
Густота стеблостою
Одним із вирішальних факторів формування врожайності озимої пшениці є густота продуктивного стеблостою. Максимальну густоту у досліді отримали за дворазового обприскування посівів розчином брасиноліду у фази кущіння та виходу в трубку – 5,83 та 5,40 млн/га, відповідно, за дози внесення 30 та 50 г/га, що на 21 та 12% більше порівняно з контролем. Формування продуктивного стеблостою за обприскування брасинолідом в інші фази росту й розвитку істотно залежало від дози його внесення. Так, за дози 30 г/га, порівняно з контролем, густота стеблостою зменшилась на 7–14%, а за 50 г/га – навпаки збільшилась на 4–9% (рис. 7).
Маса насінин
Обприскування посівів фітогормоном брасинолід збільшувало масу 1000 зерен озимої пшениці незалежно від фази росту й розвитку культури та дози внесення препарату. Але найбільшою маса насіння була за дворазового обприскування у фази кущіння + вихід у трубку та вихід у трубку + наливання, прибавка, залежно від дози препарату, становила 5–17 та 9–10% відповідно (рис. 8).
Вихід соломи
Обробка посівів озимої пшениці брасинолідом у фази кущіння та виходу в трубку сприяла збільшенню маси побічної продукції (соломи) з рослини відповідно на 29 та 12% порівняно з контролем за доз внесення 30 та 50 г/га. Щоправда за внесення 50 г/га у фази вихід у трубку + наливання та кущіння, а також вихід у трубку + наливання зерна вихід соломи істотно зменшувався – відповідно на 21 та 16% (рис. 9).
Вплив брасиноліду на загальну врожайність
Результати досліджень показали підвищення врожайності озимої пшениці. Так, за обприскування посівів брасинолідом у фази кущіння та виходу в трубку прибавка врожайності культури була найбільшою за різних норм внесення – 47% до контролю за дози 30 г/га та 39% – за 50 г/га. Застосування фітогормона в інші фази росту й розвитку (вихід у трубку + наливання) теж забезпечило прибавку врожайності, проте її величина істотно залежала від норми внесення препарату. За внесення 30 та 50 г/га у фази вихід у трубку + наливання урожайність зерна збільшилась на 2 та 31%, а за триразового обприскування у фази кущіння + вихід у трубку + наливання – відповідно на 8 та 40 % порівняно з контролем (рис. 10).
Показники якості зерна
Під час досліджень вивчали вплив брасиноліду на показники якості зерна озимої пшениці на фоні без добрив за фазами росту й розвитку культури. Застосування фітогормона позитивно впливало на окремі показники якості зерна, як-от: скловидність, натура зерна та білок. Вміст клейковини суттєво не змінився.
Застосування брасиноліду в усіх фазах росту й розвитку культури в дозі 30 г/га, а також за триразового обприскування у дозі 50 г/га сприяло збільшенню вмісту білка в зерні від 0,2 до 0,6% порівняно з контролем, а отже, і переведенню зерна із V до III класу якості (рис. 11).
Вміст клейковини виявився одним із основних класообмежувальних показників якості зерна торік: в усіх варіантах він був нижчим 18%, що відповідало вимогам VI класу та нижче. Вагомого збільшення вмісту клейковини від застосування брасиноліду не виявили, було лише незначне її підвищення (на 0,4%) порівняно з контролем за дворазового обприскування у фази кущіння + вихід у трубку та вихід у трубку + наливання, натомість за збільшення дози до 50 г/га у ці фази вміст клейковини в зерні зменшився на 1,6–2% (рис. 12).
Рекомендації виробникам
Обприскування посівів озимої пшениці розчином брасиноліду загалом сприяло «витягуванню» рослин, що проявлялося у збільшенні їхньої висоти, а також кращому збереженню густоти, але водночас на тлі збільшення щільності колоса колосистість окремої рослини зменшувалася. За таких умов доцільно збільшувати норму висіву озимої пшениці на 10–20%, що, ймовірно, сприятиме збільшенню врожайності культури.
