Інститут цукрових буряків

Української академії аграрних наук

ЄЩЕНКО

ОЛЕКСІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 633.63: 631.531.12: 632.954

Реакція насінників біологічних форм цукрових буряків на гербіциди

Спеціальність 06.01.05 – селекція і насінництво

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ-2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті цукрових буряків Української академії аграрних наук.

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор, член - кореспондент УААН, Гізбуллін НАІЛЬ ГАЙФУЛлОВИЧ, Інститут цукрових буряків, головний науковий співробітник лабораторії насінництва та насіннєзнавства.

Офіційні опоненти:

Доктор сільськогосподарських наук, професор, ВасильківськИЙ Станіслав Петрович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри селекції і насінництва.

Кандидат с.-г. наук, МацеберА анатоліЙ григорович, Інститут післядипломної освіти Українського державного університету харчових технологій, доцент кафедри сільськогосподарського виробництва і насінництва.

Провідна установа – Інститут землеробства УААН, смт. Чабани.

Захист відбудеться “ 4” квітня 2002р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26. 360. 01 при Інституті цукрових буряків УААН за адресою 03141 м. Київ, вул. Клінічна 25.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту цукрових буряків УААН.

Автореферат розісланий “4” березня 2002р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Кірсанова Ю. В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. На даний час досить широко і успішно гербіциди застосовуються на фабричних посівах цукрових буряків. Але біологічні особливості цієї культури у другий рік життя не дозволяють повністю використовувати ті препарати, які пройшли випробування і рекомендовані на фабричних посівах. При вирощуванні насіння необхідно враховувати безпосередній вплив гербіцидів на репродуктивну систему цукрових буряків і, як наслідок, – на врожай насіння і його якість.

Наші дослідження націлені на вивчення реакції насінників цукрових буряків на ґрунтові і післясходові гербіциди окремо та при їх комплексному застосуванні з врахуванням впливу хімічних препаратів на функціонування андроцею цукрових буряків, ембріональний розвиток насіння та продуктивність насінників, що на сьогодні вивчене недостатньо, а звідси і випливає актуальність теми дисертаційної роботи.

Зв'язок з науковими програмами. Тема даної роботи є складовою частиною завдання 02.02 “Удосконалити технології, розробити прийоми виробництва насіння нових диплоїдних і триплоїдних гібридів, що забезпечують високий коефіцієнт розмноження і посівні якості” Науково-технічної програми УААН "Розробити і освоїти комплексну систему виробництва цукрових буряків на основі створення інтенсивних сортів і гібридів, удосконалення системи насінництва та застосування ресурсозберігаючих технологій вирощування" на 1996-2000 роки (реєстраційний номер 03.04. –МВ/11-96), завдання 02.02.02 тематичного плану НДР Інституту цукрових буряків на 1996-2000 роки.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи було вивчити чутливість рослин - насінників різних біологічних форм цукрових буряків до гербіцидів, дозволених Міністерством екології і природних ресурсів для застосування на фабричних посівах цієї культури.

Відповідно до поставленої мети в задачу наших досліджень входило вивчити:

-

-

-

Об'єктом наших досліджень була реакція насінників цукрових буряків на гербіциди.

Предметом досліджень були рослини насінників різних біологічних форм цукрових буряків (диплоїдні однонасінні чоловічостерильні, диплоїдні і тетраплоїдні багатонасінні фертильні) при вирощуванні їх на гербіцидному фоні.

Методи досліджень. Польовим методом вивчали насінники цукрових буряків за морфологобіологічними ознаками та урожайністю насіння. Андроцей, ембріональний розвиток насіння та його якість вивчали лабораторними методами, а статистичними - достовірність відмінностей між варіантами та кореляційні залежності.

Наукова новизна одержаних результатів. Новизна роботи полягає в тому, що встановлені особливості росту рослин насінників різних біологічних форм цукрових буряків (диплоїдної і тетраплоїдної багатонасінних фертильних, диплоїдної однонасінної чоловічостерильної), формування у них чоловічого гаметофіту, ембріональний розвиток насіння, врожайність і якість насіння залежно від застосування гербіцидів. Визначено норми застосування гербіцидів, безпечні для насінників і в той же час ефективні в боротьбі з бур'янами.

Практичне значення даної роботи полягає в тому, що автором рекомендується при вирощуванні насінників цукрових буряків за інтенсивною технологією застосовувати гербіциди, дозволені на фабричних посівах цієї культури.

Особистий внесок здобувача. За темою дисертації автором опрацьована вітчизняна та зарубіжна література, розроблена програма досліджень, самостійно проведені польові і лабораторні дослідження, проаналізовані та узагальнені експериментальні дані, сформовані наукові положення, висновки і рекомендації для практичного використання.

Апробація результатів дисертації. Основні результати науково-дослідних робіт з теми дисертації доповідались на засіданнях Вченої ради Філіалу ІЦБ (1998, 1999, 2000рр.), на засіданні Вченої ради Інституту цукрових буряків (1999р.), на Науково-виробничій конференції “Біостимулятори росту – надійний засіб підвищення продуктивності сільськогосподарських культур“ (м. Умань, 2000р.), на Науково-теоретичній конференції Українського наукового товариства гербологів "Особливості забур'янення посівів і захист від бур'янів у сучасних умовах" (м. Київ, 2000р.), на Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та спеціалістів “Селекція, насінництво і технологія вирощування цукрових буряків та інших культур бурякової сівозміни” (м. Київ, 2001р.), на засіданнях Науково-методичної ради з питань біології, селекції та насінництва Інституту цукрових буряків (м. Київ, 2000, 2001р.).

Публікації. За результатами роботи опубліковано шість наукових праць в фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку літератури (287 джерел) і додатків. Загальний обсяг дисертації 171 сторінка машинописного тексту, включає 37 таблиць, 6 рисунків і 4 фотографії.

Основний зміст роботи.

В першому розділі зроблено короткий огляд наукової літератури, в якому узагальнено результати досліджень щодо реакції різних культур, в тому числі цукрових буряків та їх насінників, на гербіциди. Відсутність інформації про реакцію компонентів диплоїдних і триплоїдних ЧС-гібридів цукрових буряків на сучасні гербіциди, зокрема ріст і розвиток насінників, формування репродуктивних органів, насіннєву продуктивність, якість насіння, вимагало проведення наших досліджень.

У другому розділі описані погодні умови, схема дослідів і методи досліджень. Дослідження з вивчення реакції насінників цукрових буряків на гербіциди проводились протягом 1998-2000 років на чорноземах опідзолених Філіалу інституту цукрових буряків, які розташовані в західній частині Черкаської області і згідно з районуванням відносяться до лісостепової Правобережної провінції України, підзони нестійкого зволоження.

Особливість погодних умов 1998 року полягала в тому, що в квітні і на початку травня було сухо і жарко, а в наступний період протягом вегетації опадів випало 116,5% від середньобагаторічної норми. В 1999 році сухо було в травні, червні і липні, а температура в червні та липні була значно вищою від норми. У 2000 році гострозасушливим виявився травень і перша половина червня, а в третій декаді червня і в липні випала надмірна кількість опадів. Все це впливало на активність гербі-цидів, ріст і розвиток насінників та бур'янів.

Згідно з програмою дослідження проводились в двох паралельних дослідах. В досліді 1 для виявлення реакції рослин насінників цукрових буряків різних біологічних форм (диплоїдної однонасінної чоловічостерильної, диплоїдної багатонасінної фертильної, тетраплоїдної багатонасінної фертильної) лише на гербіциди, а не на покращення умов вегетації за рахунок зниження забур'яненості ділянок, бур'яни у всіх варіантах цього досліду знищувались вручну.

З метою вирощування насінників з генетично-ідентичного матеріалу на ділянках різних варіантів першого досліду висаджувались четвертинки одних і тих же коренеплодів вручну загущено. Схема цього досліду показана в таблиці 1. У варіанті 1 вносили 2кг/га голтіксу (тут і надалі норми гербіцидів подано за діючою речовиною) і відповідно 0,2 і 0,05л/га бетаналу прогрес ОФ (далі БПОФ) і тарги-супер. У варіанті 2 передбачено внесення 4кг/га голтіксу і, крім першої обробки післясходовими гербіцидами, ще одне обприскування цими препаратами у нормах 0,3л/га БПОФ і 0,1л/га тарга-супер. У варіанті 3 голтікс вносили в нормі 6кг/га, а післясходовими гербіцидами обприскували тричі: (БПОФ 0,2л/га + тарга-супер 0,05л л/га) + (БПОФ 0,3л/га + тарга-супер 0,1л/га) + (БПОФ 0,4л/га + тарга-супер 0,15л/га). У контрольному варіанті гербіциди не застосовували.

Дослід 2 передбачав вирощування насінників цукрових буряків на абсолютному (без гербіцидів і прополки) та виробничому (без гербіцидів з прополкою) контролях, на фоні внесення в ґрунт голтіксу (2, 4 і 6кг/га.), післясходово БПОФ і тарга-супер одне обприскування (0,2+0,05л/га), два обприскування (0,2+0,05л/га) + (0,3+0,1л/га) і три обприскування (0,2+0,05л/га) + (0,3+0,1л/га) + (0,4+0,15л/га), а також комплексне застосування ґрунтового та післясходових препаратів: одне обприскування післясходовими гербіцидами на фоні 2кг/га голтіксу; два обприскування на фоні 4кг/га голтіксу та три обприскування БПОФ і таргою-супер на фоні 6кг/га голтіксу (схема цього досліду показана в таблицях 3 і 4). На ділянках висаджувались цілі коренеплоди машиною ВПС-2,8 за схемою 70х50см.

Загальна площа ділянок складала - 34,3 м2, а облікова – 25 м2. Повторність дослідів 4-кратна.

На ділянках першого досліду вирощували компоненти диплоїдного і триплоїдного гібридів (селекційні матеріали Філіалу інституту цукрових буряків), а другий дослід проводили на ділянці вирощування базисного насіння чоловічостерильної форми гібриду Український ЧС-70.

Ґрунтовий гербіцид голтікс вносили поверхнево під передпосадкову культивацію ранцевим обприскувачем з нормою витрати робочого розчину 400л/га, а післясходові бетанал прогрес ОФ + тарга-супер згідно зі схемою досліду – при появі сходів бур’янів з інтервалом 7-10 днів і нормою витрати робочого розчину 200л/га. Ручне прополювання у відповідних варіантах проводилось тричі в одні дні з внесенням післясходових гербіцидів.

В дослідах визначали: проходження фенологічних фаз насінниками, висоту, типи рослин (А. З. Архімович, 1923), кількість і площу листя (Н.І.Орловський, 1948, Н. Г. Гізбуллін, В. Д. Ткаченко, 1980), життєздатність пилку та його розміри (Г. М. Козубов, 1965), ембріональний розвиток насіння (Е. І. Ширяєва, 1982), густоту насадження рослин і їх продуктивність. Збирання і обмолот проводили вручну. Якість насіння визначалась методами, описаними у відповідних стандартах: однонасінність (ГОСТ 22617.1-77); схожість (ГОСТ 22617.4-77); масу 1000 насінин (ГОСТ 22617.2-77).

Облік забур’яненості насінників проводили кількісно-ваговим методом (В. Ф. Мойсейченко, В. О. Єщенко, 1994), а статистичну обробку результатів обліків і спостережень – з використанням дисперсійного аналізу (Б. А. Доспєхов, 1979).

Результати досліджень

Результати першого досліду, де з метою виокремлення реакції насінників цукрових буряків безпосередньо на гербіциди, бур’яни знищували вручну на ділянках всіх варіантів, висвітлені в третьому, четвертому і п’ятому розділах роботи.

Проходження фенологічних фаз розвитку та морфологічні ознаки насінників цукрових буряків при застосуванні гербіцидів. Нами встановлено, що строки проходження насінниками фенологічних фаз розвитку не змінювались при застосуванні різних гербіцидів. Зумовлено це, напевне, тим, що рослини другого року життя в початковий період росту мають значні запаси поживних речовин у коренеплодах, тому токсикація для них не так відчутна, як для рослин першого року життя. У всі роки і в обох дослідах початок і настання відповідних фаз розвитку рослин проходило одночасно у всіх варіантах. Відмінностей між варіантами за показниками висоти рослин і типом насінників цукрових буряків не встановлено.

В наших дослідженнях не виявлено чіткої залежності між кількістю листків на одній рослині та рівнем гербіцидного навантаження. В середньому за 1998-2000 рр. спостерігається лише тенденційне зниження даного показника на гербіцидному фоні по відношенню до контролю та при збільшенні норми внесених гербіцидів.

Кількість листків на одній рослині контрольного варіанту при вирощуванні диплоїдного гібридного насіння склала 36,9шт., а на ділянках застосування найменшої, середньої і найбільшої норм склала - 35,9; 35,5 та 32,5шт.

Площа листового апарату висадків, як і кількість листків на рослині мало змінювалась під впливом використання гербіцидів взагалі і їх норм зокрема. В жоден з років достовірної відмінності між варіантами не зафіксовано, а в середньому за 1998-2000 роки відмічена деяка перевага контролю над дослідними варіантами: на контрольному варіанті площа листків однієї рослини склала 0,133м2, а на гербіцидному фоні цей показник був в межах 0,120-0,130м2.

Функціонування андроцею цукрових буряків. Результати вивчення якості пилку вказують на негативну реакцію насінників цукрових буряків за показником життєздатності пилку на підвищені норми гербіцидів при застосуванні післясходових препаратів в посушливі роки. В 1998-1999рр. життєздатність пилку на гербіцидному фоні залишалась на рівні контролю, хоча в середньому за 1998-2000 рр. (табл. 1) зберігається тенденція до зниження даного показника як у диплоїдних, так і у тетраплоїдних багатонасінних біологічних форм при підвищенні норм внесених гербіцидів. Розміри пилкових зерен при проведенні одного обприскування насінників гербіцидами БПОФ і тарга-супер (0,2+0,05л/га) на фоні грунтового гербіциду (2кг/га голтіксу) майже не змінюються відносно контролю (24,2 проти 24,3мкм для пилку тетраплоїдних запилювачів і 19,3 проти 18,9мкм для диплоїдних). Але подальше збільшення норм внесених гербіцидів приводить до зниження даного показника. Застосування максимальної норми гербіцидів достовірно знижує величину (НІР05 для диплоїдних багатонасінних форм склала у 1998р. – 0,48; 1999р. – 0,32; 2000 – 0,42, а для тетраплоїдних – відповідно – 0,83; 0,12; 0,87мкм.) і вирівняність пилкових зерен диплоїдного і тетраплоїдного запилювачів протягом всіх років, що в цілому погіршує якість пилку.

Таблиця 1

Якість пилку та ембріональний розвиток насіння при внесенні гербіцидів (середнє за 1998-2000 роки)

Показники | Рівень плоїднос-ті | Варіанти

Контроль | Голтікс (2кг/га) +

БПОФ (0,2л/га)+

тарга-супер (0,05л/га) | Голтікс (4кг/га)+

БПОФ (0,2+ 0,3л/га)+

тарга-супер (0,05+ 0,1л/га) | Голтікс

(6кг/га)+

БПОФ (0,2+ 0,3+ 0,4 л/га)+

тарга-супер (0,05+0,1+ 0,15л/га)

Якість пилку багатона-сінних запилю-вачів | Життє-здатність пилку, % | диплоїд- ний, 2n | 88,0 | 86,3 | 85,6 | 83,6

тетрапло-їдний, 4х | 87,4 | 88,6 | 85,7 | 83,6

розміри пилку, мкм. | диплоїд- ний, 2n | 18,9 | 19,3 | 18,7 | 17,8

тетрапло-їдний, 4х | 24,3 | 24,2 | 23,5 | 22,8

Кількість нормально розвинених зародків після заплід-нення, % | на 12 день | триплоїд- ний, 3х | 79,7 | 80,6 | 79,1 | 77,9

диплоїд- ний, 2n | 80,9 | 80,0 | 79,3 | 79,6

на 28 день | триплоїд- ний, 3х | 75,9 | 75,7 | 75,4 | 76,1

диплоїд- ний, 2n | 75,0 | 75,7 | 75,7 | 75,1

Ембріональний розвиток насіння. Внесення гербіцидів згідно даних літератури може обумовлювати відставання в розвитку зародка або повну його загибель. В наших дослідах зародок нормально розвивався на дванадцятий день після цвітіння у 77,9-80,6% (табл. 1) від проаналізованих триплоїдних і у 79,3-80,9% диплоїдних насіннєвих зародків без достовірних відмінностей між варіантами, хоча за умов посухи 2000 року кількість відстаючих у розвитку зародків у варіанті з трикратним обприскуванням післясходовими гербіцидами на фоні 6кг/га голтіксу була дещо більшою, ніж у інших варіантах. На 28-й день після цвітіння кількість нормально розвинених зародків з ділянок цього варіанту була вже на рівні варіантів вивчення інших норм гербіцидів і не відрізнялась від контрольного. Хоча за даними Н. Є. Зайковської (1975) недостатня кількість пилку під час запилення нерідко приводить до загибелі зародкового мішка в перші дні після цвітіння.

Все це вказує на те, що застосування гербіцидів голтікс (2-6кг/га), бетанал прогрес ОФ (0,2-0,9л/га) і тарга-супер (0,05-0,3л/га) стосовно проходження ембріонального розвитку насіння є безпечним агрозаходом в боротьбі з бур’янами на насінниках цукрових буряків.

Продуктивність насінників і якість насіння. Нашими дослідами встановлена певна безпосередня реакція рослин насінників цукрових буряків на гербіциди - виявлено тенденцію до зниження продуктивності при підвищенні норм внесених препаратів (табл. 2). А в 1999р. при вирощуванні триплоїдного і в 2000р. при вирощуванні диплоїдного гібридного насіння перевага контролю над варіантом застосування максимальних норм гербіцидів була достовірною.

Достовірним було також зниження маси 1000 насінин при застосуванні максимальних (а інколи і середніх) норм гербіцидів відносно контролю.

Схожість диплоїдного і триплоїдного насіння при внесенні відповідно мінімальних, середніх і максимальних норм гербіцидів залишилася на рівні контролю (відмінності між варіантами в межах НІР05). Різниця між контролем і варіантом застосування найбільших норм гербіцидів при вирощуванні диплоїдного насіння хоч і складала в 1999р. 5%, але як і стосовно показників енергії проростання диплоїдного і триплоїдного насіння зниження носить лише тенденційний характер.

Тенденція до зниження продуктивності насінників і якості насіння при застосуванні підвищених норм гербіцидів пояснюється, напевне, погіршенням умов запилення рослин ЧС-компоненту. Незначне зниження якості пилку на дослідних варіантах, на наш погляд, не забезпечує проростання достатньої кількості пилкових трубок, речовини яких відіграють важливу роль у формуванні насіння і не можуть бути повністю замінені речовинами, які поступають з материнського організму, тому продуктивність і знижується. Таке пояснення зниженню продуктивності давали і ряд цитологів, зокрема Э. И. Ширяева, та інші (1975), Э. И. Ширяева, С. И. Матушкин, З. А. Болелова (1979), Н.Г.Гізбуллін та інші (1982).

Таблиця 2

Продуктивність насінників цукрових буряків і схожість насіння при застосуванні гербіцидів

Продуктивність рослин і схожість насіння | Роки | Варіанти* | НІР05

Конт-роль | Голтікс (2кг/га) +

БПОФ (0,2л/га)+

тарга-супер (0,05л/га) | Голтікс (4кг/га)+

БПОФ (0,2+ 0,3л/га) +

тарга-супер (0,05+ 0,1л/га) | Голтікс (6кг/га)+ БПОФ (0,2+ 0,3+0,4 л/га)

тарга-супер (0,05+0,1+ 0,15л/га)

Урожайність ди-плоїдного гіб-ридного насіння, г/рослини | 1998 | 33,4 | 31,8 | 29,5 | 27,4 | 9,03

1999 | 35,1 | 34,9 | 33,8 | 29,6 | 12,62

2000 | 55,5 | 52,9 | 49,6 | 48,1 | 5,98

Середнє | 41,3 | 40,0 | 38,0 | 35,0

Урожайність три-плоїдного гіб-ридного насіння, г/рослини | 1998 | 29,9 | 29,8 | 28,4 | 26,0 | 9,87

1999 | 36,7 | 34,2 | 31,8 | 29,3 | 7,22

2000 | 50,4 | 48,3 | 47,6 | 46,5 | 4,59

Середнє | 39,0 | 37,4 | 36,0 | 34,0

Схожість диплоїдного гібридного насіння, % | 1998 | 91 | 89 | 89 | 88 | 9,7

1999 | 90 | 90 | 85 | 85 | 9,9

2000 | 90 | 87 | 87 | 86 | 5,2

Середнє | 90 | 89 | 87 | 86

Схожість триплоїдного гібридного насіння, % | 1998 | 90 | 90 | 88 | 88 | 7,8

1999 | 88 | 88 | 87 | 85 | 9,9

2000 | 89 | 86 | 86 | 86 | 5,6

Середнє | 89 | 88 | 87 | 86

·

Реакцію насінників на гербіциди з врахуванням зниження рівня забур’яненості за показниками врожайності і якості насіння вивчали в другому досліді, де ручне прополювання бур’янів не проводилось.

Забур'яненість насінників цукрових буряків. Гербіцид голтікс, внесений в ґрунт під передпосадкову культивацію, не забезпечив належного зниження рівня забур'яненості навіть на початку вегетації. Причиною цього є, напевне, те, що в процесі передпосадкового обробітку грунту на глибину 18-20см препарат перемішується із значною кількістю ґрунту і концентрація його в поверхневому шарі ґрунту, з якого проростає основна маса бур’янів, недостатня.

Ефективним заходом зниження забур’яненості є застосування післясходових гербіцидів у фазу появи сходів бур'янів, коли навіть мінімальна їх норма знижувала середню за три роки забур’яненість насаджень через 7 днів після обробки в кількісному виразі наполовину, а за показником маси – майже втричі.

Після проведення всього комплексу обприскувань післясходовими гербіцидами спостерігається чітка залежність між їх нормами та кратністю обприскувань і забур'яненістю насінників цукрових буряків. Зниження забур'яненості насаджень висадків в середньому за три роки на ділянках із застосуванням мінімальної, середньої і максимальної норм післясходових гербіцидів склало відповідно 34,5; 45,3 і 74,1% за кількістю і 56,7; 77,7 і 86,7% за масою бур’янів (табл. 3).

Результати вивчення ефективності комплексного застосування гербіцидів підтвердили недостатню ефективність ґрунтового гербіциду в період до обприскування післясходовими препаратами. Зате чітко спостерігалася ефективна дія післясходових гербіцидів, застосованих навіть мінімальною нормою. При цьому маса бур'янів порівняно з контро-лем знизилася в середньому за три роки на 75,8-87,9%, а їх кількість - на 66,6-76,6%. В цей період уже проявлялась і дія ґрунтового гербіциду. Осо-бливо помітною вона була у 1999, вологому на початку вегетації році, де спостерігалася чітка залежність між нормою внесення голтіксу і масою бур'янів. Зберігається ця залежність і в середньому за три роки.

Після другого обприскуваня насінників цукрових буряків післясходовими гербіцидами залежність між забур'яненістю і нормами ґрунтового гербіциду в середньому за три роки проявляється ще більше і за показником маси бур'янів при збільшенні норм внесе-них гербіцидів забур'яненість відповідно у варіантах знизилась на 76,9; 82,7 і 90,9%.

Після проведення всіх обприскувань зниження показників за-бур'яненості було значним як за масою бур'янів, так і за їх кількістю, і в середньому за три роки при застосуванні відносно малих, середніх і висо-ких норм гербіцидів склало за масою відповідно 50,7; 90,4 і 98,0%, а за кіль-кістю - 42,6; 65,8 і 84,3%

Урожайність насінників і якість насіння при різних схемах захисту плантацій від бур'янів. Дослідженнями встановлено, що найнижчою густота рослин (14,1тис шт./га) була на ділянках абсолютного контролю без внесення гербіцидів і ручних прополювань, а найбільше рослин у досліді на час збирання (17,2тис шт./га) було у варіанті з ручними прополками без застосування гербіцидів.

Таблиця 3

Кількість бур’янів та їх сира маса у фазу стеблування-початку цвітіння насінників цукрових буряків при застосуванні гербіцидів (середнє за 1998-2000рр.)

№ | Зміст варіантів | Одиниці виміру забур'яненості

шт./м2 | г/м2

1 | Без гербіцидів і без прополки (контроль) | 181 | 288

3 | Голтікс, 2 кг/га | 130 | 249

4 | Голтікс, 4 кг/га | 153 | 214

5 | Голтікс, 6 кг/га | 125 | 186

6 | БПОФ, 0,2л/га+тарга-супер, 0,05 л/га | 119 | 119

7 | (БПОФ, 0,2+тарга-супер, 0,05) + (БПОФ,0,3+тарга-супер, 0,1) л/га | 97 | 64

8 | (БПОФ, 0,2+тарга-супер, 0,05)+ (БПОФ0,3+тарга-супер, 0,1)+ (БПОФ,0,4+тарга-супер, 0,15) л/га | 47 | 38

9 | Голтікс, 2кг/га + (БПОФ,0,2 + тарга-супер, 0,05)л/га | 104 | 144

10 | Голтікс, 4,кг/га +(БПОФ,0,2+ тарга-супер, 0,05) +(БПОФ, 0,3+тарга-супер, 0,1) л/га | 62 | 28

11 | Голтікс, 6кг/га + (БПОФ,0,2+тарга-супер, 0,05) + (БПОФ,0,3+тарга-супер, 0,1) + (БПОФ, 0,4+тарга-супер, 0,15)л/га | 28 | 6

Показники врожайності насіння (табл. 4), як і густоти насадження, вищими були на контролі з ручними прополюваннями без внесення гербіцидів – 15,6ц/га, а найнижчими – без ручних прополювань і гербіцидів –11,4ц/га. Внесення лише ґрунтового гербіциду залишає показники урожайності насіння на рівні абсолютного контролю – 11,1-12,1ц/га.

Одноразове застосування післясходових гербіцидів також не забезпечує суттєвого підвищення урожайності насіння (12,5ц/га) через відносно високу забур’яненість ділянок. Збільшення кратності обприскувань післясходовими препаратами до двох і трьох разів забезпечує отримання врожаю насіння відповідно 13,3 та 14,6ц/га. При цьому застосування максимальних норм гербіцидів забезпечувало майже кожен рік достовірну перевагу над абсолютним контролем і варіантами внесення грунтового препарату. Аналогічні результати були отримані при комплексному застосуванні ґрунтового і післясходових гербіцидів.

Таблиця 4

Продуктивність плантацій насінників цукрових буряків та схожість насіння при застосуванні різних схем боротьби з бур'янами

Варіанти | Урожайність, ц/га | Схожість, %

1998р | 1999р | 2000р | Се-реднє | 1998р | 1999р | 2000р | Се-реднє

1 | Без гербіцидів і без прополки (абсолютний контроль) | 10,8 | 11,3 | 12,0 | 11,4 | 65 | 79 | 73 | 72

2 | Без гербіцидів з прополкою (виробничий контроль) | 13,0 | 17,0 | 16,8 | 15,6 | 74 | 89 | 84 | 82

3 | Голтікс, 2 кг/га | 9,5 | 11,3 | 12,3 | 11,0 | 62 | 70 | 74 | 68

4 | Голтікс, 4 кг/га | 11,8 | 11,6 | 12,8 | 12,1 | 60 | 68 | 85 | 71

5 | Голтікс, 6 кг/га | 11,0 | 11,5 | 12,7 | 11,7 | 68 | 62 | 82 | 71

6 | БПОФ, 0,2л/га+

тарга-супер,0,05 л/га | 9,3 | 13,9 | 14,5 | 12,5 | 67 | 70 | 80 | 72

7 | (БПОФ, 0,2 + тарга-супер, 0,05) + (БПОФ, 0,3+тарга-супер, 0,1) л/га | 10,5 | 14,6 | 14,9 | 13,3 | 74 | 62 | 82 | 73

8 | (БПОФ, 0,2+тарга-супер, 0,05) +(БПОФ, 0,3 +тарга-супер, 0,1) +(БПОФ, 0,4+тарга-супер, 0,15) л/га | 14,5 | 14,0 | 15,4 | 14,6 | 75 | 69 | 77 | 74

9 | Голтікс, 2кг/га + (БПОФ, 0,2 + тарга-супер, 0,05)л/га | 11,5 | 13,6 | 13,6 | 12,9 | 73 | 83 | 76 | 77

10 | Голтікс, 4кг/га + (БПОФ, 0,2 + тарга-супер, 0,05) + (БПОФ, 0,3 + тарга-супер, 0,1) л/га | 15,0 | 13,9 | 14,6 | 14,5 | 61 | 77 | 81 | 73

11 | Голтікс, 6кг/га + (БПОФ, 0,2 + тарга-супер, 0,05) + БПОФ, 0,3 + тарга-супер, 0,1) + (БПОФ, 0,4 + тарга-супер, 0,15) л/га | 13,0 | 14,8 | 16,0 | 14,6 | 69 | 76 | 79 | 75

НІР05 | 3,4 | 2,7 | 1,0 | 10 | 10 | 16

Показники енергії проростання і схожості насіння також вищими були на ділянках виробничого контролю (з ручною прополкою) – відповідно 67 та 82%. Схожість насіння нижчою була у варіантах, де обмежувались застосуванням лише ґрунтового препарату незалежно від норм його внесення. Застосування післясходових гербіцидів та комплексне їх застосування з ґрунтовим є безпечним з точки зору впливу їх на показники енергії проростання та схожості насіння.

Маса 1000 насінин цукрових буряків за роки досліджень найвищою виявилась у варіантах комплексного застосування гербіцидів. Використання окремо ґрунтових і післясходових препаратів в мінімальних нормах залишає цей показник якості насіння на рівні абсолютного контролю. Середні і максимальні норми голтіксу, бетаналу прогрес ОФ і тарги-супер не знижують маси 1000 насінин.

Це дає підстави вважати, що застосування на насінниках гербіцидів, рекомендованих для фабричних посівів цукрових буряків є безпечним з точки зору формування якості насіння.

Економічна ефективність вирощування насіння цукрових буряків з застосуванням ґрунтового препарату порівняно з іншими дослідними варіантами в нашому досліді була найнижчою. Чистий дохід і рівень рентабельності на варіантах з використанням післясходових гербіцидів окремо склав відповідно 6650-8134грн/га і 106,1-116,9%, а на фоні ґрунтового – відповідно 6905-8170грн/га і 106,2-119,9% при показниках абсолютного контролю 5686грн/га і 93,4%. Найбільш економічно доцільним в нашому досліді виявилось проведення трьох ручних прополювань, де чистий дохід склав 11139грн/га, а рівень рентабельності – 179,8%. Але затрати праці на цьому варіанті склали 264,4% від показників абсолютного контролю і 261,9-259,2% від різних варіантів гербіцидного фону.

Дешевизна робочої сили в нашій країні обумовлює найбільшу економічну ефективність варіанту з ручною прополкою. Застосування гербіцидів дозволяє одержувати врожаї, близькі до виробничого контролю, але затрати лише на внесення гербіцидів (навіть без вартості хімічних препаратів) перевищують вартість проведення трьох ручних прополювань (100люд.год/га ).

Отже, при забезпеченні насінницьких господарств достатньою кількістю дешевої робочої сили застосовувати гербіциди на насінниках цукрових буряків в даний час економічно недоцільно. За умови підвищення оплати ручної праці рентабельність вирощування насінників з проведенням трьох ручних прополювань буде знижуватись і одночасно зростатиме доцільність застосування гербіцидів, а при переході на європейські розцінки оплати праці навіть інтегровані системи, в яких частково присутні ручні прополки, будуть збитковими (М. М. Романенко, 2001)

Крім того, при застосуванні гербіцидів бур’яни знищуються за короткий строк на значній площі і на одне обприскування витрачається лише 0,6-0,8люд.год/га, в той час як на проведення ручного прополювання ці затрати на одному гектарі зростають до 33люд.год. Отже, з допомогою гербіцидів можна в напружений у буряківництві період (формування густоти насадження маточних і фабричних посівів) економити на кожному гектарі 32,2-32,4люд.год/га.

ВИСНОВКИ

1. Інтенсивна технологія вирощування насінників цукрових буряків з застосуванням гербіцидів повинна ґрунтуватись, в першу чергу, на результатах наукових досліджень, які свідчать про відсутність негативного впливу препаратів на формування урожаю і якості насіння, а не лише на зниженні рівня забур’яненості. В літературі дане питання висвітлено недостатньо, що вимагало проведення наших досліджень.

2. Насінники цукрових буряків проявляють певну негативну реакцію на гербіциди. Встановлена тенденція погіршення функціонування андроцею (зниження життєздатності, вирівняності пилку) при внесенні гербіцидів, особливо в максимальних їх нормах. Відставання ембріонального розвитку насіння в початковий період при застосуванні гербіцидів в максимальних нормах спостерігалось лише у посушливий рік, а пізніше (в період завершення формування насінини) відмінності між варіантами зникають.

3. Тривалість фенологічних фаз та морфологічні ознаки насінників (висота рослин, структура насадження за типом рослин) не змінювались при застосуванні гербіцидів. Спостерігається лише тенденція до зниження площі асиміляційного апарату.

4. Погіршення функціонування генеративних органів позначилось і на продуктивності насінників (тенденція до зниження врожайності і якості насіння). Достовірне зниження врожайності насіння зафіксовано при застосуванні гербіцидів у максимальних нормах лише в посушливий рік.

5. Застосування ґрунтового препарату не забезпечує стійкого контролювання бур’янів. Післясходові гербіциди є високоефективним заходом захисту насінників цукрових буряків від бур’янів. Найбільше зниження рівня забур’яненості спостерігається при комплексному застосуванні ґрунтового і післясходових препаратів.

6. При вирощуванні насінників цукрових буряків застосування гербіцидів забезпечує зниження забур’яненості до рівня варіанту з ручними прополюваннями. Хоча насінники цукрових буряків і проявляють негативну реакцію безпосередньо на гербіциди, однак за рахунок зниження забур’яненості до рівня контролю з ручними прополками забезпечується отримання високого врожаю насіння, а якість насіння залишається дещо нижчою.

7. При вирощуванні насінників цукрових буряків за інтенсивною технологією доцільно застосовувати гербіциди замість ручної прополки. Економічна ефективність застосування гербіцидів залежить від рівня оплати праці і вартості гербіцидів.

Рекомендації виробництву

Рекомендуємо застосовувати на насінниках цукрових буряків післясходові гербіциди, дозволені Міністерством екології і природних ресурсів для застосування на фабричних посівах цієї культури і, зокрема, бетанал прогрес ОФ (0,5-0,9л/га) і тарга-супер (0,15-0,3л/га), проводячи протягом вегетації залежно від забур’яненості два або три обприскування.

Основний зміст дисертації висвітлено в таких роботах:

О. В. Єщенко. Реакція насінників цукрових буряків на гербіциди // Вісник аграрної науки. - 2001. - № 7. – С. – 75-76.

Н. Г. Гизбуллин, А. В. Ещенко. Продуктивность семенников при использовании гербицидов// Сахарная свекла. – 2001. - №6. – С. 21-22. Автор проводив досліди і приймав участь у написанні.

Єщенко О. В. Використання сучасних ґрунтових і посходових гербіцидів при вирощуванні насінників цукрових буряків / Ефективність хімічних засобів у підвищенні продуктивності сільськогосподарських культур. Збірник наукових праць. – Умань: Уманська державна аграрна академія, 2001. – С. 96-100.

А. О. Яценко, О. В. Єщенко. Посходові гербіциди на насінниках цукрових буряків // Цукрові буряки. - 2000. - №5 (17). – С.16. Автор проводив досліди і приймав участь у написанні.

О. В. Єщенко. Ефективність використання гербіциду голтікс на насінниках цукрових буряків// Цукрові буряки. - 2000. - №6 (18). – С.17.

Єщенко О. В. Засміченість насінників при комплексному застосуванні ґрунтового і посходових гербіцидів / Збірник наукових праць ІЦБ. – Київ, 2000. – С.121-128.

Анотація.

Єщенко О. В. Реакція насінників біологічних форм цукрових буряків на гербіциди. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція і насінництво. Інститут цукрових буряків, Київ, 2001.

Дисертація присвячена вивченню реакції насінників цукрових буряків на гербіциди за показниками проходження фенологічних фаз, морфологічними ознаками, функціонування андроцею цієї культури, ембріонального розвитку насіння, урожайності і якості вирощеного насіння.

Встановлено, що при застосуванні низьких і середніх норм гербіцидів, рекомендованих для фабричних посівів, не знижується якість пилку і не гальмуються процеси ембріонального розвитку насіння. Застосування максимальних рекомендованих норм гербіцидів призводить до погіршення якості утворюваного пилку і, як результат, до недостатнього запилення ЧС-компоненту, що обумовлює нижчу продуктивність насінників і гіршу якість отриманого насіння.

Рекомендовано застосовувати на насінниках цукрових буряків систему захисту від бур’янів, з використанням післясходових препаратів, дозволених на фабричних посівах цієї культури.

Ключові слова: насінники цукрових буряків, пилок, ембріональний розвиток насіння, урожайність, якість насіння, гербіциди.

Аннотация.

Ещенко А. В. Реакция семенников биологических форм сахарной свеклы на гербициды. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 – селекция и семеноводство. Институт сахарной свеклы, Киев, 2001.

Диссертация посвящена изучению реакции семенных растений сахарной свеклы на гербициды, используемые при их выращивании. Известно, что гербициды могут вызывать разнообразные изменения в культурных растений, а иногда выступать как мутагенный фактор, вызывать отклонения в процессе деления клеток, особенно мейозе. Исследованиями установлено, что изучаемые нами гербициды, рекомендованные на фабричных посевах сахарной свеклы, не вызывают изменений морфологических признаков: высота растений, тип семенного куста и количество листьев на растении. Применение минимальных и средних рекомендованных норм гербицидов голтикс, бетанал прогресс ОФ и тарга-супер на показателях функционирования мужского гаметофита отрицательно не сказывается.

Эмбриональное развитие семени на материнском растении также не отклоняется от нормы при внесении как минимальных, так и максимальных рекомендованных норм гербицидов.

Ухудшение качества пыльцы, в частности её жизнеспособности, размеров и выравненности зафиксировано при внесении максимальных рекомендованных для применения на фабричных посевах норм. Как результат – ухудшаются условия опыления ЧС-компонента, проявляется тенденция к снижению урожайности и качества выращенных на чистых от сорняков плантациях семян.

При выращивании семян сахарной свеклы без ручной прополки на всех вариантах, увеличение норм внесённых гербицидов соответственно снижает засорённость плантаций и этим улучшает условия вегетации семенников. Улучшение водного и питательного режимов компенсирует токсическое действие гербицидов на культурные растения и продуктивность семенников повышается относительно вариантов внесения минимальных норм гербицидов (где засорённость выше), но остаётся ниже урожайности производственного контроля (ручные прополки без внесения гербицидов). Всхожесть семян на разных вариантах применения гербицидов при этом остаётся на том же уровне.

Рекомендуем применять на семенниках сахарной свеклы послевсходовые гербициды, разрешенные Министерством экологии и природных ресурсов для фабричных посевов этой культуры и, в частности, бетанал прогресс ОФ (0,5-0,9л/га) и тарга-супер (0,15-0,3л/га), проводя на протяжении вегетации в зависимости от засорённости два или три опрыскивания.

Ключевые слова: семенники сахарной свеклы, пыльца, эмбриональное развитие семени, урожайность, качество семян, гербициды.

Annotation

Yeshchenko O. V. Response of seed bearing plants of sugar beet biological forms to herbicides. – А manuscript.

The thesis for obtaining a scientific degree of the candidate of agricultural sciences in specialty 06.01.05 – breeding and seed production. The Institute for Sugar Beet, Kyiv, 2001.

The thesis deal’s with studying the response of sugar beet seed bearing plants to herbicides, in evaluated, particular, with indexes of functioning of androecium of the crop, embryonic development of a seed, yield and quality of the seed produced.

It was established the with the use minimal and middle rates of herbicides recommended for commercial beet, the quality of pollen is not reduced and processes of embryonic development of seed is not inhibited. The use of maximal recommended rates of herbicides leads to a poorer quality of the pollen formed and results consequently in inadequate pollination of the MS component which causes lower productivity of seed bearing plants and poorer quality of the seed obtained.

It is suggested that, for seed bearing plant protection from weeds, postemergence herbicides recommended for commercial beet should be used applied.

Key words: sugar beet seed bearing plants, pollen, seed embryonic development, seed yield and quality, herbicides.