Спосіб вирощування сої

Реферат: Винахід належить до сільського господарства, зокрема до рослинництва, і стосується передпосівної обробки насіння та синтетичних регуляторів росту рослин з антигібереліновим механізмом дії, що використовується в технології вирощування сої та інших зернобобових культур з метою отримання максимального урожаю, високої якості. Заявлений спосіб вирощування сої сортів Княжна і Монада, що включає передпосівну обробку насіння та застосування регулятора росту рослин, причому передпосівну обробку насіння за 14 діб до сівби здійснюють протруйником Максим XL 035 FS 1 л/т насіння, у день посіву - бактеріальним препаратом Оптімайз 2,8 л/т, а у фазу бутонізації застосовують 0,75 %-й розчин регулятора росту рослин хлормекват-хлорид. UA 114258 C2 (12) UA 114258 C2 UA 114258 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільського господарства, зокрема до рослинництва, і стосується передпосівної обробки насіння та синтетичних регуляторів росту рослин з антигібереліновим механізмом дії, що використовується в технології вирощування сої та інших зернобобових культур з метою отримання максимального урожаю та насіння високої якості. Сучасний етап інтенсифікації сільського господарства пов'язаний з широким застосуванням мінеральних добрив, пестицидів та інших хімічних сполук, які поряд з підвищенням урожайності сільськогосподарських культур суттєво змінюють умови життя ґрунтової біоти. Більшість із цих змін несуть негативні наслідки. Наприклад, під дією отрутохімікатів зменшується вміст гумусу у ґрунті. Тому розвиток та поглиблення досліджень, спрямованих на розробку досконаліших екологічно-безпечних технологій вирощування основних сільськогосподарських культур, є одним з актуальних і перспективних напрямків. В останні роки розкрито поняття механізму дії багатьох відомих регуляторів росту, створені нові препарати вузьконаправленої дії, наприклад, активатори та інгібітори фітогормонів, регулятори метаболізму, фотосинтезу, транспірації та інших процесів. Застосування регуляторів росту дає змогу додатково одержати 10-25 % валового збору сільськогосподарської продукції. Підрахунки свідчать, що із впровадженням регуляторів росту на переважній більшості посівів у нашій країні можна було б щорічно отримувати додаткової продукції на шість мільярдів гривень [1]. Підвищений інтерес до цієї групи сполук зумовлений широким спектром їх дії на рослини, можливістю спрямовано регулювати окремі етапи росту і розвитку з метою мобілізації потенційних можливостей рослинного організму, а, відповідно - для підвищення урожайності і якості сільськогосподарських культур. Застосування регуляторів росту - це провідний напрямок сільського господарства, заснований на сучасних досягненнях фітофізіології, біохімії, молекулярної біології [2-4]. Значення регуляторів росту для сільського господарства зросло з появою так званих ретардантів - препаратів, що блокують синтез гіберелінів і гальмують ріст рослин. Дана група сполук спрямовано впливає на донорно-акцепторну систему рослин, змінюючи характер розподілу асимілятів між органами [5]. Також дає можливість спрямовано регулювати окремі етапи онтогенезу з метою мобілізації потенційних можливостей рослинного організму, що впливає на урожайність та якість сільськогосподарської продукції їх широко застосовують для підвищення стійкості рослин до вилягання, підвищення якості врожаю, регуляції формування репродуктивних органів, спрямованого транспорту органічних речовин в важливі частини та органи рослини, підвищення стійкості рослин до несприятливих умов вирощування і ряду інших господарсько важливих властивостей рослин. Ще одним обов'язковим фактором підвищення насіннєвої продуктивності рослин сої є інокуляція насіння високоефективними штамами бульбочкових бактерій. В симбіозі з бульбочковими бактеріями рослина може забезпечити близько 50-70 % своєї потреби в азоті [6]. Акумульований в процесі симбіозу біологічний азот є ефективним шляхом поповнення його запасів у ґрунті [7]. Відомі різні способи підвищення продуктивності сої, а саме - спосіб, що включає передпосівну обробку насіння інокулянтом Ризогумін 2,0 кг/т, протруйником Вітавакс 200 ФФ 1,9 л/т та регулятором росту Емістим С [8]. Недоліком даного способу є слабке утримання діючих речовин на поверхні насіння, що призводить до їх вимивання (десорбції) в грунт за рахунок розчинення. Відомий також спосіб вирощування сої, який включає позакореневе підживлення макроелементами N10P3K4S1 кг/га у фази початок наливаннята повне наливання насіння з додатковим внесенням мікроелементу молібден 100 г/га та регулятором росту Емістим С в кількості 10 мл/га [9]. Недоліком даного способу є недостатньо виражена стимулююча дія на ріст та розвиток рослин, що не забезпечує оптимального рівня урожайності. Відомий спосіб вирощування сої, який включає обробку насіння сої сорту Легенда бактеріальним штамом Bradyrhizobium japonicum ІMB В-7200 з подальшим обприскуванням посівів сої у фазі утворення бобів біопрепаратом Кладостим-1, та внесення перед посівом насіння сої в ґрунт мінеральних добрив N30P30K30. Однак цей спосіб не виявив достатньо вираженої дії на ріст та розвиток рослин та забезпечив незначне підвищення урожайності [10]. З літератури відомий також спосіб вирощування сої, що включає використання органомінерального добрива Віталист та інокуляцію насіння сої бульбочковими бактеріями Bradyrhizobium japonicum шт. 634 б [11]. До недоліків даного способу можна віднести недостатнє забезпечення рослин елементами живлення, що не дає повністю реалізувати потенційні можливості культури. Прототипом заявленого є спосіб, який передбачає проведення передпосівної інокуляції насіння штамом Bradyhrizobium japonicum 71 т та внесення у фазу бутонізації регулятора росту 1 UA 114258 C2 5 10 15 20 25 30 хлормекват-хлорид за 0,5 %-ї концентрації [12]. Недоліком цього способу є використання для передпосівної обробки насіння перспективного штаму бульбочкових бактерій та не повною мірою вивчена сортова реакція на норми внесення регулятора росту рослин. В основу винаходу поставлено задачу винайти спосіб створення високопродуктивних посівів сої на основі застосування передпосівної обробки насіння та регулятора росту з антигібереліновим механізмом дії, який за рахунок сортової реакції забезпечив би високу урожайність та якість насіння. Поставлена задача вирішується тим, що в способі створення високопродуктивних посівів сої, який включає передпосівну обробку насіння та внесення ретарданту, згідно з винаходом, передпосівну обробку насіння за 14 діб до сівби проводять протруйником Максим XL 035 FS (1 л/τ насіння), у день посіву - бактеріальним препаратом Оптімайз (2,8 л/т), а у фазу бутонізації застосовують 1,0 % -й розчин хлормекват-хлориду у посівах сої сорту КиВін та 0,75 % -й розчин - у посівах сої сортів Княжна та Монада. Застосування даного способу дає можливість спрямовано регулювати найважливіші процеси в рослинному організмі, найповніше реалізувати потенційні можливості сорту, закладені в геномі природою та селекцією. Суть винаходу пояснюється такими прикладами. Дослідженнями, які проводилися протягом 2013-2015 pp. в Інституті кормів та сільського господарства Поділля НААН, виявлено вплив факторів, що вивчались, на урожайність та якість насіння. Рівень урожаю насіння, його приріст та якість - це показники за якими можна оцінити ефективність технологічних елементів та технологію вирощування в цілому будь-якої сільськогосподарської культури. У середньому за роки досліджень максимальну урожайність насіння сортів сої КиВін, Княжна та Монада отримано при поєднанні інокуляції насіння Оптімайзом та обробки у фазу бутонізації хлормекват-хлоридом. У сорту Кивін урожайність насіння (2,13 т/га) одержали за обробки посівів у фазу бутонізації 1,0 % розчином хлормекватхлориду, у сортів Княжна (2,14 т/га) та Монада (2,39 т/га) - за обробки 0,75 % розчином хлормекват-хлориду. Приріст до контролю відповідно становив 0,68, 0,59, 0,68 т/га. Аналогічна залежність спостерігалась і на варіантах без бактеризації насіння, проте урожайність та прирости до контролю були меншими (табл. 1). Таблиця 1 Вплив передпосівної обробки насіння та регулятора росту рослин на урожайність сортів сої (у середньому за 2013-2015 рр.) Сорт КиВін Княжна Монада Урожайність насіння т/га без обробки інокуляція (контроль) (Оптімайз, 2,8 л/т) 1,45 1,64 1,57 1,82 1,69 1,96 1,80 2,13 1,55 1,77 1,72 2,04 1,79 2,14 1,69 1,99 1,72 1,92 1,90 2,17 2,06 2,39 2,04 2,35 Концентрація хлормекват-хлориду, % Без обробки 0,5 0,75 1,0 Без обробки 0,5 0,75 1,0 Без обробки 0,5 0,75 1,0 Примітка: фактор А - сорт, фактор В - інокуляція, фактор С - концентрація ретарданту. НІР0,05, т/га: 2013 p.: А - 0,0257; В - 0,0210; С - 0,0297; АВ - 0,0363; АС - 0,0514; ВС - 0,0420: ABC-0,0297 2014 p.: А - 0,0352; В - 0,0287; С - 0,0407; АВ - 0,0498; АС - 0,0704; ВС - 0,0575; ABC-0,0407 2015 p.: А - 0,0270; В - 0,0223; С - 0,0316; АВ - 0,0384; АС - 0,0547; ВС - 0,0447; ABC-0,0773 Створення оптимальних умов проходження продукційного процесу сої за рахунок використання бактеріальних добрив та рістрегулюючих речовин сприяло не тільки формуванню 2 UA 114258 C2 5 10 високої урожайності її насіння, але й суттєвому покращанню біохімічних показників і, як наслідок - підвищення вмісту сирого протеїну та жиру. Так, у сорту КиВін та Монада найвищий вміст сирого протеїну (37,5-38,3 %) і жиру (22,8-21,9 %) відмічено за обробки насіння Оптімайзом та застосування 1,0 % розчину хлормекват-хлориду у фазу бутонізації. У сорту Княжна найвищими ці показники 38,8 та 21,8 % були за обробки насіння Оптімайзом, проте за використання 0,75 % розчину хлормекват-хлориду. Приріст до контролю відповідно становив у сорту КиВін 3,8 та 2,9 %, у сорту Монада - 4,0 та 1,8 %, у сорту Княжна - 4,6 та 1,7 % (табл. 2). Також відмічений позитивний вплив інокуляції на показники якості насіння. Так, у середньому по досліді передпосівна обробка насіння Оптімайзом збільшила вміст сирого протеїну та жиру у сорту КиВін відповідно на 1,7 та 1,8 %; у сорту Княжна - на 0,9 та 0,7 %; у сорту Монада - на 0,8 та 1,1 %. Таблиця 2 Вплив передпосівної обробки насіння та регулятора росту рослин на вміст сирого протеїну та жиру в насінні сої (у середньому за 2013-2015 pp.) Сорт Кивін Княжна Монада 15 20 25 30 35 Без обробки Концентрація хлормекват-хлориду, сирий протеїн, % жир, % % Без обробки 33,7 19,9 0,5 34,8 21,5 0,75 35,8 21,9 1,0 36,4 22,5 Без обробки 34,2 20,1 0,5 35,4 20,4 0,75 37,0 21,3 1,0 36,1 21,0 Без обробки 34,3 20,1 0,5 35,1 20,8 0,75 36,8 21,0 1,0 37,5 21,4 Інокуляція (Оптімайз, 2,8 л/т) сирий протеїн, жир, % % 35,4 21,7 36,4 22,3 36,8 22,5 37,5 22,8 35,1 20,8 35,9 21,1 38,8 21,8 36,8 21,8 35,1 21,2 35,6 21,5 37,5 21,9 38,3 21,9 Крім цього, сумісне застосування інокуляції насіння та обробки посівів сої ретардантами забезпечило вміст сирого протеїну у насінні від 35,1 до 38,8 %, що відповідає нормам ДСТУ 4230:2003 для виготовлення соєвого шроту відповідної якості. Таким чином, встановлено, що обробка вегетуюючих посівів сої ретардантом хлормекватхлорид у концентрації 0,75-1,0 % на фоні інокуляції насіння бактеріальним препаратом Оптімайз у нормі 2,8 л/т, забезпечила зростання урожайності насіння сої сортів Кивін, Княжна, Монада та покращання його якості. Джерела інформації: 1. Антішин Л.В. Вітчизняні біологічно активні препарати просяться на поля України / Л.В. Антішин // Пропозиція. - 2004. - № 10. - С. 48. 2. Моргун В.В. Проблема регуляторів росту у світі та її вирішення в Україні / В.В. Моргун, В.К. Яворська, І.В. Драговоз // Физиология и биохимия культ, растений. - 2002. - Т. 34, № 5. - С. 371-375. 3. Регуляторыроста и развития растений в биотехнологиях: Шестая междунар. конф., 26-28 июня 2001 г.: тезисы докл. / под ред. В.С. Шевелуха. - М.: изд-во МСХА, 2001. - 296 с. 4. Шаповалов А.А. Отечественные регуляторы роста растений / А.А. Шаповалов, Н.Ф. Зубкова // Агрохимия. - 2003. - № 11. - С. 33. 5. Голов Г.В. Особенности поглощения элементов питания и применения удобрений под сою // Эффективность удобрений по зонам страны. - М., 1975. - Вып. 24. - С. 210-215. 6. Биологическая фиксация азота: бобово-ризобиальный симбиоз: монография: в 4-х т. / С.Я. Коць, В.В. Моргун, В.Ф. Патика и др. - К.: Логос, 2010. Т.2. - 2011. - 523 с. 7. Шевчук О.А. Екологічні аспекти застосування ретардантів та етиленпродуцентів у рослинництві / О.А. Шевчук, О.О. Ткачук, Л.А. Голунова та ін. // Наукові записки. Серія: Географія. - 2005. - №12. - С. 31-35. 3 UA 114258 C2 5 10 8. Патент України № 21554, МПК А01С 1/08, А01N 33/16. Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН, Заявка № u200610928; від 16.10.2006. Публікація - 15.03.2007, Бюл. № 3. Спосіб передпосівної обробки насіння сої. 9. Патент України № 31151, МПК А01С 21/00, А01С 7/00. Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН, Заявка № u200713843; від 10.12.2007. Публікація - 25.03.2008, Бюл. № 6. Спосіб підвищення продуктивності сої. 10. Патент України № 103991, МПК A01G C12N 1/20, С12R 1/01, А01P 1/00, A01N 63/02. Хмельницька державна сільськогосподарська дослідна станція УААН, Заявка № а200913713; від 28.12.2009. Публікація 25.12.2013, Бюл. № 24. Спосіб вирощування сої. 11. Патент України № 55584 U, МПК A01G 1/00. Дульнєв Петро Георгійович, Заявка № а201000965, від 01.02.2010 Публікація - 27.12.2010, Бюл. № 24. Спосіб вирощування сої. 12. Патент України № 80761, МПК A01G 7/00, А01С 1/00. Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН, Заявка № u201214509; від 18.12.2012. Публікація - 10.06.2013, Бюл. № 11. Спосіб підвищення насіннєвої продуктивності сої. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Спосіб вирощування сої сортів Княжна і Монада, що включає передпосівну обробку насіння та застосування регулятора росту рослин, який відрізняється тим, що передпосівну обробку насіння за 14 діб до сівби здійснюють протруйником Максим XL 035 FS 1 л/т насіння, у день посіву - бактеріальним препаратом Оптімайз 2,8 л/т, а у фазу бутонізації застосовують 0,75 %-й розчин регулятора росту рослин хлормекват-хлорид. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4