Агрохимия, 2022, № 8, стр. 51-58

ВВЕДЕНИЕ

Решение проблемы биологизации земледелия возможно на принципах интегрированного экологизированного подхода, основу которого составляет преимущественное применение агротехнических, биологических, селекционных мероприятий, направленных на управление фитосанитарным состоянием посева и допускающих экологически безопасный технологический процесс [1, 2]. Такой подход базируется на адаптации к природно-антропогенным особенностям регионов и рациональном использовании природно-ресурсного потенциала агроландшафта с целью повышения качества сельскохозяйственной продукции, охраны окружающей среды и здоровья человека [3, 4].

Реализация такой концепции может быть достигнута путем совершенствования агротехники с учетом адаптивного потенциала растений, повышения эффективности естественной регуляции биологического компонента агроценозов [5–7].

Это открывает пути к разработкам и внедрению в производство агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур нового поколения с использованием биологических препаратов, регуляторов роста растений и биоудобрений, позволяющих повышать иммунитет растений к наиболее опасным возбудителям болезней, применение которых становится все более экономически выгодным и экологически целесообразным [8–10].

В настоящее время в качестве стимуляторов роста и биоудобрений широко используют гуминовые препараты – гуматы. Это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью [11, 12]. Они не токсичны, не канцерогенны, не мутагенны и не обладают эмбриологической активностью. Гуматы активизируют метаболизм и размножение полезной почвенной микрофлоры, повышают защитный механизм растений против действия неблагоприятных физических (жара, холод), химических (засоление, тяжелые металлы, радионуклиды) и биологических (грибные, бактериальные и вирусные болезни) факторов, способствуют формированию высокого урожая сельскохозяйственных культур [13, 14].

В “Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов”, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, на 2021 год зарегистрировано более 70 видов удобрений на основе гуминовых кислот [15]. Наиболее распространенными из них являются: Гумат калия, Гумистим, Гумат “Плодородие”, Лигногумат, Гумат Калия Суфлер, Фульвигрейн Классик, Гумифул Про, ЭКО-СП и др. Особую актуальность приобретает внедрение биологических препаратов в посевах, размещенных вблизи перерабатывающих предприятий, нуждающихся в экологически безопасном чистом сырье для производства диетического и детского питания.

Цель работы – определение эффективности некорневых подкормок удобрениями на основе гуминовых кислот яровой пшеницы, их влияние на урожайность и качество зерна в почвенно-климатических условиях Курской обл.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводили в 2019–2021 гг. в полевом опыте лаборатории технологий возделывания полевых культур Курского ФАНЦ в севообороте со следующим чередованием культур: яровой ячмень – соя – яровая пшеница. Изучали эффективность применения гуминовых препаратов Лигногумат, Гумат Калия Суфлер, Фульвигрейн Классик, Гумифул Про, ЭКО-СП в следующей схеме опыта, варианты: 1 – контроль (без обработок гуминовыми препаратами), 2 – ЭКО-СП (обработка посевов в фазе кущения, 1.2 л/га + + обработка посевов в фазе выхода в трубку, 1.2 л/га), 3 – Лигногумат (обработка посевов в фазе кущения, 1.2 л/га + обработка посевов в фазе выхода в трубку, 1.2 л/га), 4 – Гумат Калия Суфлер (обработка посевов в фазе кущения, 2.4 л/га + + обработка посевов в фазе выхода в трубку, 2.4 л/га), 5 – Фульвигрейн Классик (обработка посевов в фазе кущения, 0.4 л/га + обработка посевов в фазе выхода в трубку, 0.4 л/га), 6 – Гумифул Про (обработка посевов в фазе кущения, 0.1 л/га + обработка посевов в фазе выхода в трубку, 0.1 л/га). Варианты в опыте располагались систематически, повторность трехкратная, учетная площадь делянки 200 м².

Почва опытного участка – чернозем типичный тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Содержание в пахотном слое гумуса – 5.3%, щелочногидролизуемого азота – 69.0, подвижного фосфора (по Чирикову) – 8.8, подвижного калия (по Чирикову) –14.5 мг/кг, рН 5.4.

Полевые работы в опыте проводили в оптимальные сроки, сорт яровой пшеницы – Дарья, норма посева – 5.5 млн всхожих зерен/га. Способ посева – рядовой (ширина междурядий 15 см), глубина заделки семян – 4–5 см. Фон минерального питания – N30P30K30. Обработку посевов яровой пшеницы гуминовыми препаратами проводили ранцевым опрыскивателем в соответствии со схемой опыта.

В зерне яровой пшеницы определяли содержание сырой клейковины, белка, крахмала на анализаторе зерна “Инфратек-1241”, натуру зерна (ГОСТ-10840-76), массу 1000 зерен (ГОСТ-10842-76). Экспериментальные данные обрабатывали дисперсионным методом математического анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проращивания семян яровой пшеницы в лабораторных условиях показали, что гуминовые препараты способствовали повышению энергии прорастания семян (3-и сут проращивания) на 2–4%, лабораторную всхожесть (7-е сут проращивания) на 2–5%, в дальнейшем оказывали стимулирующее влияние на рост проростков. Наиболее высокими стимулирующими свойствами обладал препарат Гумифул Про (0.1 кг/т), обработка семян яровой пшеницы которым повышала энергию прорастания на 4%, лабораторную всхожесть – на 5%. Влияние гуминовых препаратов Гумат Калия Суфлер (1.5 л/т), ЭКО-СП (0.3 л/т), Лигногумат (0.5 л/т) и Фульвигрейн Классик (0.8 л/т) на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян было несколько меньше и практически равным: обработка семян яровой пшеницы этими препаратами повышала энергию прорастания на 2–3, лабораторную всхожесть – на 2–4% (рис. 1, 2).

Рис. 1.

Влияние гуминовых препаратов на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян яровой пшеницы (2019–2021 гг.).

Рис. 2.

Влияние гуминовых препаратов на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян яровой пшеницы (2019–2021 гг.): (а) – 3-и сут, (б) – 7-е сут, (в) – 14-е сут проращивания.

Результаты проведенного полевого опыта свидетельствовали о том, что использование гуминовых препаратов в посевах яровой пшеницы способствовало лучшему росту и развитию растений, образованию более мощной вегетативной массы и корневой системы растений в сравнении с контрольным вариантом.

Обработка гуминовыми препаратами посевов яровой пшеницы в фазе кущения и фазе выхода в трубку снижала поражаемость растений септориозом (Septoria nodorum) на 6.6–7.8%, биологическая эффективность гуминовых препаратов составила 25.8–29.2% (табл. 1). Наиболее высокой биологической эффективностью в сдерживании развития септориоза в посевах яровой пшеницы обладали препараты Гумат Калия Суфлер (29.2%), ЭКО-СП (28.5%) и Фульвигрейн Классик (28.1%). Биологическая эффективность гуминовых препаратов Лигногумат и Гумифул Про была несколько меньше и составила 24.7 и 25.8% соответственно.

Применение гуминовых препаратов в качестве некорневых подкормок яровой пшеницы оказывало существенное влияние на урожайность и качество зерна (табл. 2). Двукратная обработка посевов повышала урожайность яровой пшеницы на 3.4–4.8 ц/га, (в контрольном варианте – 36.9 ц/га).

Более высокие прибавки урожайности яровой пшеницы обеспечивали гуминовые препарат Гумат Калия Суфлер (4.8 ц/га), агрохимикат на основе гумусовых веществ ЭКО-СП (4.5 ц/га) и препарат Фульвигрейн Классик (4.4 ц/га). Эффективность двукратной обработки посевов яровой пшеницы гуминовыми препаратами Лигногумат и Гумифул Про была несколько меньше, прибавки урожайности яровой пшеницы от их внесения составили 3.4 и 3.6 ц/га соответственно в сравнении с контролем.

Обработка посевов яровой пшеницы гуминовыми препаратами в фазе кущения и фазе начала выхода в трубку повышала количество продуктивных стеблей на 2–6 шт./м², количество зерен в колосе – на 1.0–2.2 шт., массу 1000 зерен – на 0.3–0.7 г, натуру зерна – на 4–8 г/л (табл. 3).

Качество зерна яровой пшеницы в вариантах с двукратной обработкой посевов гуминовыми препаратами в фазе кущения и фазе начала выхода в трубку было выше, чем в контрольном варианте: содержание сырой клейковины увеличилось на 0.5–1.3, протеина – на 0.2–0.8, крахмала – на 1.2–1.5%. Более высокие показатели качества зерна обеспечивали внекорневые подкормки яровой пшеницы гуминовыми удобрениями ЭКО-СП, Гумат Калия Суфлер и Фульвигрейн Классик: содержание клейковины в зерне яровой пшеницы этих вариантов повышалось на 0.9–1.3, белка – на 0.6–0.8, крахмала – на 1.2–1.5% (табл. 4).

Эффективность влияния гуминовых удобрений Лигногумат и Гумифул Про на качественные показатели зерна яровой пшеницы была несколько меньше: содержание клейковины в зерне повышалось на 0.4–0.5, белка – на 0.3–0.2, крахмала – на 1.0–1.1%. При сравнении эффективности влияния отдельных гуминовых препаратов между собой на показатели качества зерна яровой пшеницы достоверной разницы не наблюдали, т.е. влияние изученных гуминовых препаратов на качество зерна было практически равным.

Расчеты экономической эффективности показали, что использование гуминовых удобрений в качестве некорневых подкормок яровой пшеницы было экономически выгодно. Например, двукратная обработка гуминовыми удобрениями посевов в фазе кущения и фазе начала выхода в трубку повышала урожайность яровой пшеницы на 3.4–4.8 ц/га, увеличивая тем самым стоимость валовой продукции на 5100–7200 руб./га. Учитывая невысокие затраты, связанные с использованием гуминовых препаратов, а также с возможностью применения их в баковых смесях со средствами защиты растений, применение гуминовых препаратов в виде некорневых подкормок яровой пшеницы обеспечивало получение условно чистого дохода 33 673–35 515 руб./га, при уровне рентабельности, равном 127–134%. Наиболее высокие экономические показатели обеспечивала двукратная некорневая подкормка яровой пшеницы гуминовыми удобрениями препаратами ЭКО-СП и Фульвигрейн Классик, величина условно чистого дохода от их внесения составила 35 515 и 35 101 руб./га, а уровень рентабельности – 134 и 131% соответственно (табл. 5).

Экономическая эффективность двукратной обработки посевов яровой пшеницы гуминовыми препаратами Лигногумат и Гумат Калия Суфлер была меньше, величина условно чистого дохода от их внесения составила 33 673 и 35 101 руб./га при уровне рентабельности, равном 126 и 127% соответственно. Снижение экономической эффективности препарата Гумат Калия Суфлер было связано с более высокой дозой его внесения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, проведенные испытания гуминовых препаратов (ЭКО-СП, Лигногумат, Гумат Калия Суфлер, Фулвигрейн Классик, Гумифул Про) свидетельствовали о высокой эффективности их применения в посевах яровой пшеницы. Двукратная некорневая подкормка гуминовыми препаратами яровой пшеницы в фазе кущения и фазе начала выхода в трубку увеличивала урожайность зерна на 3.4–4.8 ц/га, повышала содержание сырой клейковины в зерне на 0.4–1.3%. При сравнении эффективности влияния отдельных препаратов между собой на урожайность и качество зерна яровой пшеницы, достоверной разницы не наблюдали, т.е. влияние изученных препаратов на урожайность и качество зерна было практически одинаковым. Эффективность использования гуминовых препаратов в качестве некорневых подкормок яровой пшеницы определялась стоимостью препаратов и дозами их внесения.

Наиболее высокие экономические показатели обеспечивала двукратная некорневая подкормка яровой пшеницы гуминовыми препаратами ЭКО-СП и Фульвигрейн Классик, величина условно чистого дохода от их внесения составила 35 515 и 35 101 руб./га, уровень рентабельности – 134 и 131% соответственно. Экономическая эффективность применения гуминовых препаратов Лигногумат и Гумат Калия Суфлер в качестве некорневых подкормок яровой пшеницы была меньше: уровень рентабельности их использования составил 126 и 127%. Снижение экономической эффективности препарата Гумат Калия Суфлер было связано с более высокой дозой его внесения.