Влияние пролонгированной стрессозащиты на устойчивость продукционного процесса зерновых культур

Актуальность. В статье представлены результаты пролонгированной стрессозащиты посевов яровой пшеницы и ячменя районированных сортов для третьей агроклиматической зоны Российской Федерации. Исследования выполняли с 2018 по 2022 год, полевые опыты проводили на серых лесных почвах среднего уровня плодородия на сельскохозяйственном предприятии в ОАО «Аграрий» Рязанской области.

Цель исследований — экспериментальное обоснование эффективности применения пролонгированной стрессозащиты на всех этапах подготовки, хранения и предпосевной обработки семенного материала, а также в критически фазы роста и развития растения в зависимости от погодных условий и фитотоксичности (угнетения роста и фомирования урожая растениями) почвы.

Результаты. Скрининг стрессоустойчивых партий семян, стрессозащитное послеуборочное хранение и предпосевная обработка регулятором роста «Эпин-Экстра» активизировали прорастание семян зерновых культур и повышали полевую всхожесть на 5,3–8,2%. Обработка растений на IV–V и IX–X этапах органогенеза у зерновых культур (в зависимости от варианта опыта) интенсифицировала накопление наземной фитомассы, увеличение листового индекса посевов и чистой продуктивности фотосинтеза, соответственно, на 13,5–16,9%, 17,1–23,1% и 7,1–7,7%. Пролонгированная защита растений за счет стрессоустойчивости способствовала стабильному увеличению урожайности по годам вегетации, которая в среднем за 5 лет опытов на почвах с повышенной фитотоксичностью составила у: яровой пшеницы — 20,0%, ячменя — 15,8%. Рост урожая происходил в результате увеличения продуктивности колоса и массы 1000 зерен и был обусловлен последовательной взаимосвязью применяемых стрессозащитных агроприемов в течение всего периода вегетации.

1. Грабовец А.И., Фоменко М.А. Изменение климата и особенности селекции озимой мягкой пшеницы на продуктивность и адаптивность к нему. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023; (1): 20–25. https//doi.org/10.31857/2500-2082/2023/1/20-25

2. Ионова Е.В., Лиховидова В.А., Лобунская И.А. Засуха и гидротермический коэффициент увлажнения как один из критериев оценки степени ее интенсивности (обзор литературы). Зерновое хозяйство России. 2019; (6): 18–22. https//doi.org/10.31367/2079-8725-2019-66-6-18-22

3. Долженко В.И., Лаптиев А.Б. Современный ассортимент средств защиты растений: биологическая эффективность и безопасность. Плодородие. 2021; (3): 71–75. https//doi.org/10.25680/S19948603.2021.120.13

4. Саржевская Е.А. Молекулярные механизмы устойчивости растений к различным неблагоприятным стрессовым факторам. Сборник трудов, приуроченных к Всероссийской студенческой научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.Т. Емцеваа. М.: Российский государственный аграрный университет. 2024; 141–145. EDN ZRBFPE

5. Кондратьев М.Н., Роньжина Е.С., Ларикова Ю.С. Влияние абиотических стрессов на метаболизм вторичных соединений в растениях. Известия КГТУ. 2018; 49: 203–219. https://www.elibrary.ru/xngjoh

6. Лубянова А.Р., Безрукова М.В., Шакирова Ф.М. Взаимодействие сигнальных путей при формировании защитных реакций растений в ответ на стрессовые факторы окружающей среды. Физиология растений. 2021; 68(6): 563–578. https//doi.org/10.31857/S0015330321060129

7. Скворцова Ю.Г., Филенко Г.А., Фирсова Т.И., Газе В.Л., Анисимова Н.Н. Влияние водного стресса на посевные качества семян и урожайность озимой пшеницы. Зерновое хозяйство России. 2017; (6): 52–55. https://www.elibrary.ru/zxjnwh

8. Голова Т.Г., Ершова Л.А., Кузьменко С.А. Формирование продуктивности ярового ячменя в стрессовых условиях. Зернобобовые и крупяные культуры. 2022; (2): 98–105. https//doi.org/10.24412/2309-348X-2022-2-98-105

9. Чумикина Л.В., Арабова Л.И., Колпакова В.В., Топунов А.Ф. Роль фитогормонов в регуляции устойчивости семян пшеницы, ржи и тритикале к действию повышенных температур при прорастании. Прикладная биохимия и микробиология. 2019; 55(1): 77–85. https//doi.org/10.1134/S0555109919010045

10. Митрофанов Д.В. Влияние погодных условий, основной обработки почвы, продуктивной влаги и питательных веществ на урожайность зерновых культур. Аграрный вестник Урала. 2023; 23(8): 12–22. https://www.elibrary.ru/briupg

11. Скороходов В.Ю. Влияние температурного стресса на урожайность ячменя в Оренбуржье. Аграрный вестник Урала. 2023; 23(10): 11‒21. https//doi.org/10.32417/1997-4868-2023-23-10-11-21

12. Волкова Л.В., Тулякова М.В. Влияние длительного эдафического стресса на характеристики проростков следующего поколения гибридов яровой пшеницы. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021; 22(4): 466–476. https//doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.4.466-476

13. Трухачев В.И., Серегина И.И., Белопухов С.Л., Дмитрев­ская И.И., Ахметжанов Д.М. Защитно-стимулирующая роль цир­кона в формировании урожайности яровой пшеницы в условиях загрязнения почвы цинком. Плодородие. 2022; (2): 44–49. https//doi.org/10.25680/S19948603.2022.125.11

14. Вакуленко В.В. Регуляторы роста растений повышают стрессоустойчивость культур. Защита и карантин растений. 2015; (2): 13–15. https://www.elibrary.ru/thqiiv

15. Горьков А.А., Павловская Н.Е., Сидоренко В.С. Эффективность использования биопрепаратов в повышении устойчивости озимой пшеницы к стрессам. Вестник аграрной науки. 2021; (2): 33–39. https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2021.2.33

16. Осипова Л.В., Верниченко И.В., Ромодина Л.В., Курносова Т.Л, Быковская И.А. Устойчивость ярового ячменя к абиотическому стрессу в зависимости от уровня минерального питания и предо­бработки семян селеном и кремнием. Агрохимия. 2019; (7): 67–74. https//doi.org/10.1134/S000218811907010X

17. Левин В.И., Дудин Н.Н., Антипкина Л.А., Ушаков Р.Н. Состоя­ние стресса у семян хлебных злаков и методика его диагностики. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020; (5): 28–38. https://www.elibrary.ru/xvakqb

18. Levin V., Antipkina L., Stupin A., Dudin N. Modifying the effect of stressed spring wheat seeds on intact ones. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 699: 012015. https//doi.org/10.1088/1755-1315/699/1/012015

19. Stupin A.S., Levin V.I. Prospects for the use of prolonged stress protection in the spring wheat cultivation. BIO Web of Conferences. 2024; 108: 22001. https//doi.org/10.1051/bioconf/202410822001

20. Pirredda M., González-Benito M.E., Martín C., Mira S. Genetic and Epigenetic Stability in Rye Seeds under Different Storage Conditions: Ageing and Oxygen Effect. Plants. 2020; 9(3): 393. https://doi.org/10.3390/plants9030393

21. Trusiak M., Plitta-Michalak B.P., Michalak M. Choosing the Right Path for the Successful Storage of Seeds. Plants. 2023; 12(1): 72. https://doi.org/10.3390/plants12010072

22. Левин В.И., Ступин А.С. Механизм ингибирования интактных семян яровой пшеницы, индуцированный хранением с травмированными и поврежденными зерновками. Аграрная наука. 2025; (4): 121–128. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-393-04-121-128