Прямой посев риса представляет собой менее трудоемкую задачу по сравнению с пересадкой рассады, но не лишен определенных проблем. Китайские исследователи нашли способ их решения.
О том, как одна процедура способна оптимизировать весь процесс прямого посева риса, группа исследователей из Агрономического колледжа Цзилиньского сельскохозяйственного университета и Ключевой лаборатории инноваций зародышевой плазмы и физиологической экологии зерновых культур в холодном регионе Министерства образования КНР опубликовала статью в журнале Agronomy 2023 на портале MDPI.
«Рис является основным продуктом питания для более чем половины населения мира. К 2050 году мировое население превысит 9 миллиардов человек, что потребует увеличения производства продуктов питания не менее чем на 70%. Поэтому повышение урожайности риса с единицы площади путем совершенствования агрономических приемов остается актуальной задачей, - пишут авторы работы. - Пересадка рассады и прямой посев – две практики в выращивании риса, из которых прямой посев менее трудоемкий. Северо-восточный Китай считается активно развивающимся рисоводческим регионом, поскольку имеет преимущества превосходных почв и условий возделывания культуры, а также высокую степень механизации, что нужно для прямого посева риса.
К недостаткам метода прямого посева риса относится то, что урожайность при прямом посеве может быть ниже (или сопоставима) с урожайностью риса из рассады. Такое снижение урожайности в основном связано с трудностью получения всех всходов за один посев в поле, а также с растениями с поверхностными корнями, склонными к полеганию, и с повышением стерильности метелок.
Паклобутразол представляет собой низкодозированный недорогой регулятор роста растений, используемый в сельском хозяйстве для снижения скорости полегания сельскохозяйственных культур и для защиты их от стрессовых факторов (засуха, затопление и засоление).
Паклобутразол можно применять обычными способами, включая опрыскивание листвы, пропитывание почвы и замачивание семян.
По сравнению с другими методами замачивание семян выглядит более привлекательным за счет экономии времени и труда, а также возможности точного дозирования, что способствует крупномасштабному применению в сельскохозяйственном производстве.
Процесс формирования урожая риса фактически является процессом накопления, распределения и транспорта сухого вещества, и накопление сухого вещества в рисе напрямую влияет на уровень урожайности.
Применение паклобутразола улучшает качество всходов сельскохозяйственных культур и увеличивает количество побегов, увеличивает содержание хлорофилла и чистую скорость фотосинтеза листьев и замедляет скорость старения листьев, увеличивает накопление сухого вещества.
Хотя известно положительное воздействие паклобутразола на рис в контексте устойчивости к полеганию, отсутствуют систематические исследования влияния замачивания семян паклобутразолом на производство биомассы и формирование урожая риса прямого посева.
В этом исследовании мы предположили, что замачивание семян паклобутразолом может увеличить накопление сухого вещества и повысить урожайность риса прямого посева. Для проверки предположений было проведено 2-летнее полевое исследование на экспериментальном поле Национальной станции проверки и характеристики сортов сельскохозяйственных культур Цзилиньского сельскохозяйственного университета, г. Чанчунь, провинция Цзилинь, в 2021–2022 гг.
В оба года использовали рис сортов Jiyujing (JYJ) и Jijing305 (JJ305). Продолжительность от посева до созревания двух сортов составила 135 дней и 136 дней соответственно
Эксперимент представлял собой однофакторное рандомизированное зональное испытание с замачиванием семян паклобутразолом.
Перед обработкой семян регуляторами роста растений семена риса стерилизовали 5% раствором гипохлорита натрия в течение 10 мин, а затем несколько раз быстро промывали дистиллированной водой. Семена риса замачивали в паклобутразоле в концентрациях 0 мг/л (контроль (CK)), 50 мг/л (S1), 100 мг/л (S2), 150 мг/л (S3) и 200 мг/л (S4) за 24 ч.
Рис высаживали прямым посевом, почву рисового поля рыхлили и уплотняли, а семена высевали вручную после боронования и выравнивания. Семена высевали в начале мая с междурядьем 13,3 см × 25 см и нормой высева 80 кг/га.
Одни и те же азотные, фосфорные и калийные удобрения применялись во всех обработках в рекомендуемых дозах 150 кг N (в виде мочевины), 75 кг P (в виде суперфосфата кальция) и 75 кг K (в виде хлорида калия) на гектар.
Управление водными ресурсами в основном включало дождевание до стадии 4 листьев, с установленными на участке тензиометрами для контроля условий влажности почвы и дополнительного орошения, если почва была слишком сухой. В период после стадии 4 листьев и до недели перед уборкой урожая начали проводить поливы затоплением, при этом на всем поле поддерживалась глубина паводковых вод 3–5 см. В течение всего вегетационного периода строго контролировались болезни, насекомые и сорняки.
По итогам опыта регрессионный анализ показал, что подходящая концентрация паклобутразола для замачивания семян риса составляет 100–105 мг/л. Подходящая концентрация паклобутразола обеспечивала скорость всхожести; улучшилось качество всходов, стеблевых и продуктивных частей растения; отмечено увеличение эффективной площади листа, содержания хлорофилла и чистой скорости фотосинтеза, что привело к увеличению накопления сухого вещества. Таким образом, использование соответствующей концентрации паклобутразола для замачивания семян является эффективным средством получения высоких урожаев риса прямого посева».
По статье группы авторов (Донгшэн Гай, Вэйян Лю, Цзяно Лян, Лиин Го, Янцю Гэн, Цян Чжан, Хуан Ду, Цзяконг Гао, Сивен Шао), опубликованной на портале www.mdpi.com.