Сергій Авраменко, канд. с.-г. наук, Віктор Шелякін, наук. співроб., Олексій Усов, мол. наук. співроб., Олександр Курилов, Олександр Бобров, аспіранти,
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН (Україна)
У одному з попередніх номерів журналу Agroexpert (№12/2013, стор. 36-41) ми розповідали про ефективність застосування брасиноліду в посівах пшениці озимої. Ми продовжили вивчення дії брасиностероїдів у посівах інших сільськогосподарських культур, зокрема сої.
Для підтримки сталості внутрішнього середовища, оптимізації протікання фізіологічних процесів та різноманітних функцій рослинам потрібні спеціальні природні речовини – фітогормони. Власне, рослини самі продукують їх, регулюють їхню концентрацію та активність відповідно до стану довкілля. У сучасній науці до останнього часу було відомо лише п’ять фітогормонів, за основу виділення яких брали їхню дію на гормональний статус рослин: ауксини, гібереліни, цитокініни, абсцизова кислота та етилен.
Наприкінці ХХ ст. було винайдено шостий фітогормон – брасинолід.
Особливу зацікавленість дослідників викликало те, що брасиностероїди були єдиними відомими гормонами рослин стероїдної природи. Враховуючи, що у тваринному світі стероїди відіграють величезну роль у процесах гормональної регуляції, дані про брасиноліди є дуже цінними для всієї галузі рослинництва.
Дія брасинолідів
Нині процеси біосинтезу та транспорту брасиностероїдів вивчені дуже мало. Відомо, що фізіологічна дія брасиноліду подібна до дії інших фітогормонів. Брасинолід стимулює ріст та поділ клітин, а також нормалізує імунну систему рослин, особливо у стресових ситуаціях, зокрема за перепадів температури, згубної дії посух, затоплень, ґрунтового засолення й впливу інших біо- та абіотичних чинників. Тобто брасинолід є стресовим адаптогеном і важливим серед фітогормонів прискорювального типу. Він стимулює ріст та розвиток рослин, гальмує надмірне утворення абсцизової кислоти й етилену, але водночас може чинити інгібуючий вплив у разі, якщо якийсь фактор спричинює надмірний ріст рослини.
Брасинолід міститься у кожній рослині, але у надзвичайно малих кількостях. Підвищена його концентрація спостерігається у молодих тканинах рослин та у пилкових зернах.
Однією з перших науково-дослідних установ, яка почала розробляти технології вирощування сільськогосподарських культур із застосуванням брасиноліду на території України, є Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН.
Методика досліджень
Протягом 2013–2015 рр. проводили дослід із вивчення впливу штучного застосування брасиноліду (шляхом обприскування посівів) на урожайність та структуру врожайності сої залежно від фону мінерального удобрення. Дослід заклали у короткоротаційній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення після попередника ячмінь на розщеплених ділянках у триразовій повторності. Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий середньо-гумусний. Після збирання попередника провели лущення стерні дисковими знаряддями, після нього – полицевий основний обробіток ґрунту на глибину 22–24 см. Для знищення бур’янів навесні поле вирівняли та двічі суцільно закультивували. Насіння середньостиглого сорту Романтика висіяли у ІІ декаді травня
Вивчали два варіанти застосування брасиноліду:
- Контроль, без застосування.
- Дворазове обприскування посівів водним розчином брасиноліду (30 мл/300 л води на 1 га посівів): перше – у фазі бутонізації – початку цвітіння, друге – у фазі утворення бобів.
Дослідження закладали на двох фонах удобрення:
- Без добрив.
- Післядія основного (під ячмінь) внесення N30P30K30.
Обліки та спостереження проводили згідно з встановленими методиками. Решта технологічних прийомів були загальноприйнятими для східної частини Лісостепу України.
Результати досліджень
Урожайність зерна
Виявили істотний вплив фітогормону брасинолід на врожайність насіння сої. На контролі (без застосування брасиноліду) без добрив урожайність сої становила 2,65 т/га, а на фоні післядії мінерального удобрення (N30P30K30) – 2,77 т/га. За дворазового обприскування брасинолідом урожайність на фоні без добрив збільшилась на 0,40 т/га, або на 15,1% і становила 3,05 т/га, а за післядії N30P30K30 – відповідно на 0,83 т/га, або на 30% і була 3,60 т/га. Отже, в середньому на фонах удобрення надбавка врожайності сої від застосування двох обприскувань брасинолідом сягала 0,62 т/га, або 22,7% порівняно з контролем (табл. 1).
Урожайність соломи
Формування врожайності соломи на фоні без добрив пропорційно залежало від урожайності насіння. Надбавка врожайності соломи від обприскування брасинолідом на цьому фоні становила 0,56 т/га, або 14,2% (насіння – 15,1%). На фоні післядії мінерального удобрення N30P30K30 застосування брасиноліду підвищувало врожайність соломи на 0,85 т/га, що у відсотковому виразі становило 20,7%, тоді як урожайність насіння за цього варіанту зростала на 30% (табл. 2).
Вплив брасиноліду на густоту стеблостою
Урожайність насіння сої за різних варіантів вирощування однаково залежала як від густоти стеблостою, так і від маси зерна з кожної рослини. В результаті досліджень відмічено важливу роль фітогормону брасинолід у збереженні густоти рослин. У варіанті без застосування брасиноліду на фоні післядії мінеральних добрив зменшувалась густота рослин на 3,8%, або на 26 тис. шт./га порівняно із фоном без добрив. А за дворазового обприскування посівів фітогормоном густота рослин сої, навпаки, зростала на 6,4%, або на 47 тис. шт./га) на удобреному фоні порівняно з неудобреним. При цьому густота рослин сої за обприскування брасинолідом збільшувалась на обох фонах удобрення, але найбільшим воно було на фоні післядії N30P30K30 і становило, порівняно з контролем, 16,9%, або 113 тис. шт./га, тоді як на фоні без добрив густота рослин зростала на 5,8%, або 40 тис. шт./га (табл. 3).
Маса зерна
Формування маси зерна на одній рослині залежало як від фону мінерального удобрення, так і від застосування брасиноліду. На фоні без добрив обприскування брасинолідом забезпечило масу зерна на одній рослині 4,2 г, при цьому, порівняно з контролем, відбулося збільшення маси на 0,3 г, або на 8,9%. На фоні післядії N30P30K30 маса зерна на одній рослині становила 5,3 г, прибавка, порівняно з контролем, була набагато більшою, ніж на фоні без добрив і становила 1,1 г, або 27,2%. Такі самі прибавки одержали, відповідно, на контролі та за обприскування брасинолідом на фоні післядії мінеральних добрив порівняно з фоном без добрив (табл. 4).
Таблиця 4. Маса зерна з однієї рослини сої залежно від застосування брасиноліду та фону удобрення, г
Вплив на кількість бобів на рослині
Утворення бобів на рослинах сої залежало як від обприскування фітогормоном, так і здебільшого від фону мінерального удобрення. На фонах без добрив та за післядії N30P30K30 у варіанті із застосуванням брасиноліду кількість бобів на одній рослині збільшувалася, порівняно з контролем, на 1 та 4 шт., або на 7,7 і 25% відповідно. На контролі та за обприскувань брасинолідом на фоні післядії N30P30K30 кількість бобів на одній рослині зростала відповідно на 3 та 6 шт., або на 23,1 і 42,9% порівняно з фоном без добрив (табл. 5).
Висота прикріплення нижнього бобу
За результатами досліджень з’ясували, що брасинолід впливає на висоту прикріплення першого бобу. На фонах без добрив та післядії N30P30K30 обприскування посівів брасинолідом забезпечило збільшення висоти прикріплення першого бобу відповідно на 1 та 2 см, або на 5,6 і 11,1% порівняно з контролем. Істотного впливу фону удобрення на цей показник у варіанті без застосування фітогормону в досліді не виявили, а із застосуванням брасиноліду відмітили збільшення висоти прикріплення першого бобу порівняно з фоном без добрив на 1 см (5,3%) (табл. 5.)
Дворазове обприскування посівів сої розчином фітогормону брасинолід сприяло істотному збільшенню врожайності насіння. Найбільшу ефективність препарат проявляв на фоні післядії внесення мінеральних добрив порівняно з неудобреним фоном. Збільшення врожайності у варіантах із застосуванням брасиноліду відбувалося як завдяки зростанню маси зерна з однієї рослини, так збільшенню (кращому збереженню) густоти рослин сої. Обприскування посівів брасинолідом сприяло утворенню більшої кількості бобів на рослинах та кількості зернин у бобах, а також вищого прикріплення першого бобу на рослинах, що має важливе господарське значення.
