Moscow, Russian Federation
UDK 621.8 Детали машин. Механизмы. Передачи (механические). Подъемнотранспортное оборудование. Крепежные средства. Смазка
UDK 630 Лесное хозяйство. Лесоводство
The objective of research is to study the influence of weather conditions on the seed productivity of mother plants and the quality of seeds depending on their pre-planting treatment with growth-stimulating preparations (Epin-Extra, Zircon, Siliplant). The object of research is the Yaroslavsky-1 chicory variety. Field experiments were carried out during 2021–2023 at the root crop selection and seed production sector of the All-Russian Research Institute of Vegetable Growing, a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Center of Vegetable Growing. In the control variant (without treatment), a positive correlation was observed between the average temperatures for the period May–July and the seed productivity of plants, the weight of 1000 seeds and their germination. The correlation coefficients were 0.656…0.949; 0.544…0.945 and 0.536…0.985, respectively. The growth-regulating preparations used in the work had an adaptogenic effect and reduced the sensitivity of seed plants to meteorological factors. There were practically no correlations between the weather conditions, seed productivity and seed quality in the variant with pre-planting treatment with the preparation Zircon, which was characterized by the highest value of seed productivity – 7.25 g/plant. In the variants with treatment with the preparations Epin-Extra and Siliplant, no significant positive correlation was observed between the average temperatures of the growing season and the seed productivity of plants, but it was present between the temperatures for the period from May to July and the quality indicators – the weight of 1000 pcs. of seeds and their germination. Also, for these variants, a correlation was noted between the amount of precipitation, air humidity and seed productivity of plants. The results obtained confirm the effect of using the studied growth-regulating preparations in the seed production technology of root chicory.
root chicory, mother plants, Epin-Extra, Zircon, Siliplant, weather conditions, correlation
Введение. В процессе онтогенеза овощные растения подвергаются воздействию комплекса абиотических и биотических факторов, выступающих в качестве ограничительных факторов поддержания и повышения их урожайности, качества и сохраняемости [1]. В качестве одного из них следует рассматривать погодные условия вегетационного сезона как фактора, обеспечивающего их потребность в тепле, влаге и инсоляции.
Многие авторы отмечают влияние погодных условий вегетационного периода на формирование урожайности и качество сельскохозяйственных культур. В условиях различных регионов данная проблематика применительно к зерновым культурам рассматривалась в работах Г.Я. Масловой и др. [2], Н.А. Галушко и др. [3], Д.А. Калугиной и др. [4], сахарной свеклы – Ф.А. Мударисова и др. [5], О.К. Боронтова и др. [6], ягодных культур – Е.М. Батмановой [7].
С.А. Масловский [8], Т.Т. Пиров [9] рассматривали возможность использования количественных показателей, характеризующих погодные условия вегетационного периода, для прогнозирования сохраняемости столовых корнеплодов и лука репчатого соответственно.
Анализ ранее полученных трехлетних данных о влиянии ростостимулирующих препаратов («Эпин-Экстра», «Циркон», «Силиплант») на семенную продуктивность маточных растений цикория [10] позволяет выявить закономерности влияния погодных условий сезона выращивания на данные показатели в разрезе эффективности рассматривавшихся препаратов.
Цель исследований – изучение влияния погодных условий на семенную продуктивность маточников и качество семян в зависимости от их предпосадочной обработки ростостимулирующими препаратами.
Задачи: анализ погодных условий вегетационных периодов выращивания маточников цикория; оценка семенной продуктивности растений цикория и качества семян в зависимости от способа обработки иммуномодулирующими препаратами; анализ корреляционных зависимостей, характеризующих количественные и качественные показатели семян от температуры воздуха, количества выпавших осадков и относительной влажности воздуха.
Материалы и методы. При проведении исследований использовали метеорологические данные и количественно-качественные показатели семенной продуктивности маточников цикория сорта Ярославский-1, определявшиеся в ходе полевого опыта на базе сектора селекции и семеноводства корнеплодных культур ВНИИ овощеводства – филиала ФГБНУ ФНЦО (Московская обл., Раменский р-н) по общепринятым в овощеводстве методикам [11]. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом линейного корреляционно-регрессионного анализа с использованием MS Excel.
Результаты и их обсуждение. Погодные условия вегетационных периодов 2021–2023 гг. оценивались по таким показателям, как средняя температура воздуха, количество осадков и средняя относительная влажность воздуха по месяцам. Их характеристика представлена на рисунке.
|
|
|
|
Характеристика погодных условий вегетационных периодов 2021–2023 гг.
Метеорологические условия 2021 г. складывались так, что весна была жаркой и засушливой. Средняя температура в мае (16,6 °С) была значительно выше среднемноголетней (11,7 °С). Осадков в мае выпало значительно ниже уровня среднемноголетнего значения. Среднесуточная температура июня (19,8 °С) была выше среднемноголетней (15,4 °С). Осадков выпало мало (23,0 мм), что в данных условиях было неблагоприятно для формирования корнеплодов и развития семенных растений на начальном этапе роста. Июль был жарким и сухим. Период цветения начался в конце июня, когда выпало низкое количество осадков (10,5 мм). Август был жаркий (среднесуточная температура 18,5 °С), осадков было мало (30,0 мм). В сентябре стояла теплая и сухая погода, которая благоприятствовала уборке семенных растений.
В целом метеорологические условия 2021 г. складывались неблагоприятно для роста маточников и созревания семян цикория корневого.
Метеорологические условия 2022 г. складывались так, что весна была теплой и слабозасушливой. Средняя температура в мае (10,8 °С) была на уровне среднемноголетней (11,7 °С). Осадков в мае выпало на уровне среднемноголетнего значения. Среднесуточная температура июня (19,8 °С) была выше среднемноголетней (15,4 °С). Осадков выпало мало (33,1 мм), что в данных условиях было неблагоприятно для формирования корнеплодов и развития семенных растений на начальном этапе роста. Июль был жарким и слабосухим. Период цветения цикория корневого начался в конце июня, когда выпало низкое количество осадков (10,5 мм). Август был жаркий (среднесуточная температура 22,0 °С), осадков было мало (23,6 мм). В сентябре стояла теплая и сухая погода, которая благоприятствовала уборке корнеплодов и семенных растений.
Май 2023 г. был умеренно теплым, средняя температура была несколько выше среднемноголетней. Среднемесячное количество осадков было значительно ниже среднемноголетнего значения. Среднесуточная температура июня была на уровне среднемноголетней. В третьей декаде июня, когда началось цветение растений, выпало высокое количество осадков (44,3 мм). Июль был умеренно жарким и слабосухим. Август был жаркий (среднесуточная температура 19,9 °С), среднемесячное количество осадков было на уровне 12,3 мм. Сентябрь характеризовался теплой, сухой погодой, положительно влиявшей на уборку корнеплодов и семенных растений.
На основании семенной продуктивности растений и качества семян были рассчитаны соответствующие коэффициенты корреяляции, характеризующие их взамимосвязь с погодными условиями вегетационных периодов. Анализируя вариант без обработки иммуномодулирующими препаратами (контроль), можно отметить положительную корреляционную зависимость между семенной продуктивностью растений и средними температурами воздуха за период с мая по июль, коэффициенты корреляции при этом составили 0,656…0,949 (табл. 1). Это свидетельствует, что решающее значение для выхода семян играет обеспеченность растений теплом в течение периода от высадки маточников до их цветения, когда наблюдается их интенсивный рост. Также имела место прямая корреляционная зависимость между средними показателями температуры за данный период и отдельными качественными показателями семян – массой 1000 шт. и всхожестью, коэффициенты корреляции между данными показателями составляли 0,544…0,946 и 0,535…0,986 соответственно. Не установлена корреляционная зависимость между температурными условиями вегетационного периода и значениями энергии прорастания семян.
Таблица 1
Коэффициенты корреляции, характеризующие зависимость семенной продуктивности
маточников цикория и качества семян от метеорологических показателей
вегетационного периода
|
Показатель |
Месяц |
Выход семян |
Масса 1000 семян |
Всхожесть |
Энергия прорастания |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Контроль |
|||||
|
Температура |
Май |
0,656 |
0,946 |
0,536 |
0,666 |
|
Июнь |
0,949 |
0,665 |
0,986 |
–0,431 |
|
|
Июль |
0,891 |
0,544 |
0,949 |
–0,563 |
|
|
Август |
–0,349 |
–0,789 |
–0,204 |
–0,886 |
|
|
Сентябрь |
–0,726 |
–0,284 |
–0,821 |
0,774 |
|
|
Осадки |
Май |
–0,054 |
–0,546 |
0,096 |
–0,984 |
|
Июнь |
–0,945 |
–0,982 |
–0,885 |
–0,205 |
|
|
Июль |
–0,781 |
–0,989 |
–0,679 |
–0,521 |
|
|
Август |
–0,519 |
–0,022 |
–0,641 |
0,913 |
|
|
Сентябрь |
0,570 |
0,082 |
0,687 |
–0,887 |
|
|
Влажность воздуха |
Май |
0,488 |
0,488 |
0,352 |
0,804 |
|
Июнь |
–0,751 |
–0,981 |
–0,643 |
–0,561 |
|
|
Июль |
–0,984 |
–0,941 |
–0,946 |
–0,053 |
|
|
Август |
–0,727 |
–0,287 |
–0,822 |
0,772 |
|
|
Сентябрь |
–0,212 |
–0,672 |
–0,063 |
–0,943 |
|
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|||||
|
Эпин-Экстра |
|
||||||||||
|
Температура |
Май |
–0,546 |
0,946 |
0,946 |
0,755 |
|
|||||
|
Июнь |
–0,984 |
0,665 |
0,665 |
–0,314 |
|
||||||
|
Июль |
–0,945 |
0,54405 |
0,544 |
–0,455 |
|
||||||
|
Август |
0,218 |
–0,771 |
–0,771 |
–0,937 |
|
||||||
|
Сентябрь |
0,813 |
–0,284 |
–0,284 |
0,688 |
|
||||||
|
Осадки |
Май |
–0,084 |
–0,546 |
–0,546 |
–0,999 |
|
|||||
|
Июнь |
0,891 |
–0,982 |
–0,982 |
–0,327 |
|
||||||
|
Июль |
0,689 |
–0,988 |
–0,989 |
–0,624 |
|
||||||
|
Август |
0,631 |
–0,022 |
–0,0217 |
0,855 |
|
||||||
|
Сентябрь |
–0,677 |
0,082 |
0,082 |
–0,822 |
|
||||||
|
Влажность воздуха |
Май |
–0,364 |
0,859 |
0,859 |
0,873 |
|
|||||
|
Июнь |
0,652702 |
–0,98045 |
–0,981 |
–0,661 |
|
||||||
|
Июль |
0,950223 |
–0,94117 |
–0,941 |
–0,178 |
|
||||||
|
Август |
0,814686 |
–0,28654 |
–0,287 |
0,686 |
|
||||||
|
Сентябрь |
0,075534 |
–0,6722 |
–0,672 |
–0,977 |
|
||||||
|
Циркон |
|
||||||||||
|
Температура |
Май |
0,924 |
0,847 |
0,999 |
0,982 |
||||||
|
Июнь |
0,005 |
0,818 |
0,384 |
0,203 |
|||||||
|
Июль |
–0,147 |
0,721 |
0,239 |
0,052 |
|||||||
|
Август |
–0,910 |
–0,605 |
–0,937 |
–0,986 |
|||||||
|
Сентябрь |
0,421 |
–0,495 |
0,0450 |
0,233 |
|||||||
|
Осадки |
Май |
–0,964 |
–0,341 |
–0,790 |
–0,892 |
||||||
|
Июнь |
–0,611 |
–0,999 |
–0,866 |
–0,756 |
|||||||
|
Июль |
–0,840 |
–0,929 |
–0,983 |
–0,931 |
|||||||
|
Август |
0,645 |
–0,249 |
0,307 |
0,481 |
|||||||
|
Сентябрь |
–0,598 |
0,307 |
–0,249 |
–0,427 |
|||||||
|
Влажность воздуха |
Май |
0,983 |
0,720 |
0,979 |
0,999 |
||||||
|
Июнь |
–0,865 |
–0,910 |
–0,991 |
–0,948 |
|||||||
|
Июль |
–0,482 |
–0,993 |
–0,779 |
–0,646 |
|||||||
|
Август |
0,419 |
–0,497 |
0,043 |
0,231 |
|||||||
|
Сентябрь |
–0,994 |
–0,486 |
–0,878 |
–0,952 |
|||||||
|
Силиплант |
|||||||||||
|
Температура |
Май |
–0,958 |
0,633 |
0,867121 |
0,806 |
|
|||||
|
Июнь |
–0,635 |
0,959 |
0,794277 |
–0,235 |
|
||||||
|
Июль |
–0,511 |
0,904 |
0,692812 |
–0,380 |
|
||||||
|
Август |
0,795 |
–0,320 |
–0,63657 |
–0,963 |
|
||||||
|
Сентябрь |
0,247 |
–0,746 |
–0,461 |
0,626 |
|
||||||
|
Осадки |
Май |
0,579 |
–0,024 |
–0,378 |
–0,999 |
|
|||||
|
Июнь |
0,974 |
–0,935 |
–1 |
–0,403 |
|
||||||
|
Июль |
0,994 |
–0,762 |
–0,943 |
–0,686 |
|
||||||
|
Август |
–0,018 |
–0,544 |
–0,210 |
0,809 |
|
||||||
|
Сентябрь |
–0,043 |
0,594 |
0,269 |
–0,772 |
|
||||||
|
Влажность воздуха |
Май |
–0,879 |
0,462 |
0,747 |
0,910 |
|
|||||
|
Июнь |
0,987 |
–0,730 |
–0,926 |
–0,720 |
|
||||||
|
Июль |
0,927 |
–0,978 |
–0,988 |
–0,258 |
|
||||||
|
Август |
0,249 |
–0,748 |
–0,462 |
0,624 |
|
||||||
|
Сентябрь |
0,701 |
–0,182 |
–0,520 |
–0,991 |
|
||||||
Также не наблюдалась корреляционная зависимость между количеством выпавших осадков за вететационный период, средней относительной влажностью воздуха и количественно-качественными характеристиками семенной продуктивности растений. Этот факт можно объяснить тем, что в условиях регулярного орошения маточных посадок роль естественного увлажнения отходит на второй план и не выступает в качестве лимитирующего фактора для семенной продуктивности растений цикория.
Применение росторегулирующих препаратов оказало влияние на отзывчивость маточных растений цикория к погодным условиям вегетационного периода.
По варианту с обработкой препаратом «Циркон», характеризовавшемуся максимальной по опыту семенной продуктивностью, составившей в среднем за 3 года исследований 7,25 г/раст (табл. 2), наблюдалась положительная корреляционная зависимость между средней температурой мая и выходом семян с коэффициентом корреляции 0,924. По остальным месяцам корреляция между данными показателями не наблюдалась. Аналогично контрольному варианту положительная корреляционная зависимость наблюдалась между средними температурами мая, июня и июля со значением массы 1000 шт. семян (0,847…0,721). Также отмечалась существенная положительная корреляция между средней майской температурой и показателями всхожести и энергии прорастания, коэффициенты корреляции между которыми составили 0,999 и 0,982 соответственно.
Таблица 2
Семенная продуктивность, урожайность и посевные качества семян растений цикория
в зависимости от обработок росторегулирующими препаратами (среднее за 2021–2023 гг.)
|
Вариант |
Семенная продуктивность, г/раст. |
Урожайность, кг/га |
Всхожесть, % |
Энергия прорастания, % |
|
Контроль |
6,10 |
303 |
89,3 |
72,8 |
|
Эпин |
6,47 |
320 |
92,6 |
77,6 |
|
Циркон |
7,25 |
360 |
95,0 |
83,0 |
|
Силиплант |
6,25 |
310 |
89,7 |
77,0 |
Такое изменение коэффициентов корреляции можно объяснить адаптивным действием препарата «Циркон», снижавшим чувствительность растений к погодным условиям. Аналогичные закономерности наблюдались и на фоне других росторегулирующих препаратов, использовавшихся в опыте.
Так, при тестировании препарата «Силиплант», средний выход семян по которому составил 6,25 г/раст. (наименьший по опытным вариантам), положительная корреляционная зависимость между средними температурами по месяцам вегетационного периода и выходом семян не наблюдалась. Исключение составлял август, где коэффициент корреляции между данными показателями составил 0,795. Но при этом, аналогично предыдущим вариантам, существенная положительная корреляционная зависимость была отмечена между средними температурами воздуха по месяцам за период май – июль и величинами массы 1000 шт. семян и их всхожестью (коэффициенты корреляции 0,633…0959 и 0,692…0,867). Также по данному варианту отмечалась положительная зависимость между средней температурой мая и энергией прорастания (коэффициент корреляции – 0,806).
Анализируя параметры влажностных показателей окружающей среды по данному варианту, можно отметить положительную корреляционную зависимость между количеством выпавших осадков за период май – июль, относительной влажностью воздуха в июне – июле (коэффициенты корреляции 0,579…0,994 и 0,927…0,987 соответственно) и семенной продуктивностью растений. При этом не отмечались зависимости между количеством выпавших осадков, влажностью воздуха и качественными показателями семенных растений.
Аналогичная тенденция отмечалась и по варианту с обработкой препаратом «Эпин-Экстра» – между средними температурами вегетационного периода по месяцам и семенной продуктивностью растений положительная корреляционная зависимость не наблюдалась, но отмечалась с качественными показателями – массой 1000 шт. семян, всхожестью и энергией прорастания аналогично закономерностям, выявленным на варианте с обработкой «Силиплантом». Те же закономерности наблюдались и по показателям количества выпавших осадков и влажностью воздуха.
Заключение. На основании проведенных исследований можно сделать выводы о том, что обработка росторегулирующими препаратами маточников цикория оказывает влияние на их реакцию на погодные условия вегетационного периода, что подтверждается результатами корреляционно-регрессионного анализа. На контрольном варианте наиболее существенное влияние на семенную продуктивность растений и качество семян оказали средние температуры за период с мая по июль. Изучавшиеся росторегулирующие препараты оказывали адаптивное действие на растения в части температурного фактора, и наибольшее влияние на выход семян и их качество оказало количество выпавших осадков и связанная с ними относительная влажность воздуха. Наиболее выраженное адаптивное действие отмечалось при обработке маточников препаратом «Циркон», который обеспечивал максимальную семенную продуктивность растений, среднее значение которой за 3 года исследований составляла 7,25 г/растение.
1. Buharov A.F., Fedosov A.Yu., Ivanova M.I. Vozdejstvie na ovoschevodstvo izmenenij klimata i sposoby ih preodoleniya // Ovoschi Rossii. 2023. № 3. S. 41–49. DOI: 10.18619/ 2072-9146-2023-3-41-49. EDN NCMIOC.
2. Vliyanie pogodnyh uslovij na urozhajnost' i kachestvo zerna sortov ozimoj pshenicy v usloviyah lesostepi Samarskoj oblasti / G.Ya. Maslova [i dr.] // Mezhdunarodnyj zhurnal gumanitarnyh i estestvennyh nauk. 2019. № 9-1. S. 57–60. DOI:https://doi.org/10.24411/2500-1000-2019-11565. EDN JNYGEF.
3. Vliyanie pogodnyh uslovij na urozhajnost' i kachestvo zerna sortov ozimoj pshenicy v raznyh zonah Stavropol'ya / N.A. Galushko [i dr.] // Sel'skohozyajstvennyj zhurnal. 2018. № 4 (11). S. 25–33. DOI:https://doi.org/10.25930/desk-cg03. EDN LMTJVV.
4. Kalugina D.A., Grinec L.V. Urozhajnost' i posevnye kachestva semyan yachmenya veresk v raznyh pogodnyh usloviyah // Vklad molodezhi v razvitie APK regiona: sb. tez. (Ekaterinburg, 24 marta 2023 g.). Ekaterin¬burg: Ural'skij gos. agrar. un-t, 2023. S. 46–48. EDN CWQTPX.
5. Mudarisov F.A., Isaev Yu.M., Ignatova T.D. Analiticheskaya zavisimost' urozhajnosti i kachestva korneplodov saharnoj svekly ot pogodnyh uslovij // Saharnaya svekla. 2022. № 6. S. 32–35. DOI:https://doi.org/10.25802/5583.2022.71. 20.006. EDN DILPDH.
6. Vliyanie agrotehnicheskih i pogodnyh uslovij vozdelyvaniya saharnoj svekly na urozhajnost' i tehnologicheskoe kachestvo korneplodov v CChR / O.K. Borontov [i dr.] // Saharnaya svekla. 2021. № 3. S. 12–17. DOI: 10.25802/ SB.2021.21.81.003. EDN RYMQPT.
7. Batmanova E.M. Urozhajnost' i tovarnye kachestva yagod otbornyh seyancev smorodiny chernoj v zavisimosti ot pogodnyh uslovij // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. 2011. T. 28, № 1. S. 34–44. EDN NYNERN.
8. Maslovskij S.A. Urozhajnost', kachestvo i sohranyaemost' stolovyh korneplodov pri razlichnyh sistemah udobreniya v ovosche-kormovom sevooborote na allyuvial'nyh lugovyh pochvah: dis. … kand. s.-h. nauk. M., 2001. 137 s. EDN QDKDWZ.
9. Pirov T.T. Nauchnye osnovy povysheniya produktivnosti, kachestva i lezhkosposobnosti luka repchatogo: avtoref. dis. … d-ra s.-h. nauk. M., 2002. 50 s. EDN QGQATR.
10. Primenenie rostreguliruyuschih preparatov v tehnologii hraneniya matochnikov cikoriya / P.N. Shapovalova [i dr.] // Saharnaya svekla. 2024. № 1. S. 32–35. DOI:https://doi.org/10.25802/SB.2024. 76.87.006. EDN XWFCJL.
11. Litvinov S.S. Metodika polevogo opyta v ovoschevodstve / Vseros. nauch.-issled. in-t ovoschevodstva. M., 2011. 650 s. EDN VVLERZ.
