Агрохимия, 2019, № 6, стр. 14-17

ВВЕДЕНИЕ

Озимая пшеница во всем мире, в том числе и в России, является объектом инновационных технологий, что определяется ее высокой экономической эффективностью. Краснодарский край – один из основных производителей зерна озимой пшеницы в Российской Федерации. В структуре севооборотов она занимает до 40%, а в северной зоне – от 40 до 50%. В последние годы отмечен повышенный спрос международного и внутреннего рынка на качественное зерно. В связи с этим весьма важным является поиск путей и способов повышения урожайности озимой пшеницы и качества ее зерна. Одним их таких приемов является применение в технологии выращивания культуры регуляторов роста. Последние применяют в растениеводстве как средство управления основными физиолого-биохимическими процессами с целью увеличения урожая, улучшения его качества, облегчения ухода при выращивании растений и сокращения потерь зерна при уборке и хранении [1].

На рынке средств защиты растений регуляторы роста представлены различными классами химических соединений, однако доля отечественных препаратов весьма немногочисленна. Следовательно, разработка новых стимуляторов роста является задачей актуальной и своевременной.

Цель работы – поиск регуляторов роста озимой пшеницы в классе замещенных пиридилгидразонов. Ранее были найдены вещества с высокой антидотной активностью по отношению к гормональным гербицидам на растениях подсолнечника [2–4], иммуномодулирующей активностью для растений сахарной свеклы [5, 6].

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Для поиска регуляторов роста была синтезирована серия замещенных пиридилгидразонов общей формулы I:

где R = Н, метил, этил; R¹ = алкил, алкенил, арил, гетерил. Методики синтеза представлены в работе [7].

Первичную оценку рострегулирующей активности новых соединений осуществляли в лабораторном опыте по стандартной методике [8]. Отобранные в лабораторном опыте соединения изучали в условиях полевого опыта.

Полевые опыты проводили с 2014 по 2017 гг. на экспериментальном поле ВНИБЗР в системе стационарного севооборота (Центральная зона Краснодарского края). Почва – чернозем выщелоченный, обыкновенный, малогумусный, характеризовался следующими показателями: содержание гумуса в пахотном слое – от 2.9 до 3.2%, верхний слой – с нейтральной и слабокислой реакцией (рН$_{{{{{\text{H}}}_{{\text{2}}}}{\text{O}}}}$ 6.7–7.0), объемная масса – 1.23–1.35 г/см³, порозность – 52.0–54.0%.

Климат зоны – умеренно-континентальный, умеренно-влажный и теплый. Среднегодовая температура воздуха составляет 10.0–10.8°С, среднегодовое количество осадков – 600–645 мм, распределение их по месяцам неравномерное, коэффициент увлажнения – 0.25–0.40.

По данным метеопоста ВНИИБЗР, суммарное количество осадков за период от посева до созревания озимой пшеницы (октябрь–июль) составило в 2014/2015 г. 555, в 2015/2016 г. – 527, 2016/2017 г. – 564 мм, при среднемноголетней норме 549 мм. В целом погодные условия в годы проведения исследования были благоприятными для роста и развития растений озимой пшеницы.

В опыте использовали озимую пшеницу сорта Калым, предшественник – озимая пшеница. Вегетирующие растения обрабатывали водным раствором испытуемых веществ дважды: в фазе кущения (доза 30 г/га) и в фазе флагового листа (доза 30 г/га). Опрыскивание проводили с помощью опрыскивателя ОЭМП-16. В качестве эталона сравнения использовали препарат альбит, который применяли в те же сроки и в тех же дозах. Расположение делянок рендомизированное. Учетная площадь делянки – 5.6 м², повторность опыта четырехкратная. Уход за посевами включал: обработку гербицидом прима, СЭ (0.6 л/га, конец фазы кущения) и инсектицидом каратэ Зеон, МКС (0.2 л/га, фаза колошения). Удобрения не вносили. Уборку проводили малогабаритным комбайном “Hege-125”.

Качественные показатели зерна определяли на инфракрасном спектрофотометре “Инфрапид 61”.

Полученные данные обработаны методом дисперсионного анализа [9].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По результатам лабораторного скрининга из группы синтезированных соединений для полевых испытаний было отобрано наиболее активное соединение – 4-метил-2-хлор-6-{[1-этил-2-(4-нитробензилиден)]-гидразино}-никотинонит-рил (соединение 1):

По результатам полевых испытаний применение соединения 1 увеличивало количество продуктивных стеблей в среднем на 6–8% относительно контроля. Посевы, обработанные соединением 1 и эталоном альбит, отличались более интенсивной зеленой окраской, высота растений превышала контроль на 3–5 см. Увеличивалась длина колоса, т.к. линейный рост повлиял на количество колосков в колосе и зерен в них, а также на массу 1000 зерен (табл. 1).

Урожайность озимой пшеницы в опыте существенно варьировала. Значительное влияние на этот показатель оказали погодные условия. Самая низкая урожайность отмечена в засушливый 2016 г., самая высокая – в более благоприятном по погодным условиям 2017 г. (табл. 2).

Трехлетние данные опытов показали, что применение соединения 1 обеспечило прибавку урожайности озимой пшеницы 3.7–4.2 ц/га по сравнению с контролем, что составило 9.5–11.0%. Эталон (препарат альбит) во всех опытах несколько уступал испытанному рострегулятору. Что касается оптимальной дозы применения нового препарата, то лучшие результаты получены при использовании его в дозе 30 г/га, при уменьшении нормы применения до 20 и 10 г/га эффективность соединения 1 заметно снижалась.

Качественные показатели зерна при применении нового препарата превосходили контрольный вариант. Например, содержание белка повысилось на 1.3–1.6, содержание клейковины – на 3.6–4.9%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, применение синтезированного 4-метил-2-хлор-6-{[1-этил-2-(4-нитробензилиден)]-гидразино}-никотинонитрила (соединение 1) на вегетирующих растениях озимой пшеницы положительно влияло на формирование элементов структуры урожая, урожайность и качество зерна озимой пшеницы. В связи с этим целесообразно рассматривать этот препарат в качестве перспективного действующего вещества для создания нового отечественного регулятора роста озимой пшеницы. Планируется проведение дальнейших исследований на других культурах и сортах озимой пшеницы Краснодарской селекции.