Повышение продуктивности подсолнечника при использовании биологических препаратов отечественного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Повышение продуктивности подсолнечника при использовании биологических препаратов отечественного производства

Авдеенко А.П.

Донской государственный аграрный университет

Аннотация

В статье рассмотрены результаты исследований по влиянию биологических препаратов БФТИМ, Гумат+7, Борогум и минерального удобрения цинко-магниевая смесь на продуктивность подсолнечника в условиях приазовской зоны Ростовской области. Применение смеси БФТИМ с Гумат+7 способствует улучшению качественных показателей продуктивности подсолнечника. Наибольшая биологическая урожайность была при обработке посевов подсолнечника смесью препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составила 3,84 т/га, что на 0,34 т/га превышает контрольный вариант. Рентабельность производства подсолнечника при его обработке препаратами БФТИМ+Гумат+7 составила 134,5%. Наиболее энергетически выгодным является возделывание подсолнечника при его обработке смесью препаратов БФТИМ+Гумат+7, коэффициент энергетической эффективности составил 8,49. Результаты исследований рекомендуются хозяйствам приазовской зоны Ростовской области при выращивании подсолнечника с применением биологических препаратов БФТИМ, Гумат+7, Борогум и минерального удобрений цинко-магниевая смесь.

Ключевые слова: подсолнечник, биологический препарат, урожайность, масличность, гумат, бфтим, борогум, цинко-магниевая смесь

Производство подсолнечника является важнейшей народнохозяйственной задачей, а его увеличение возможно только за счет интенсификации процессов в растениеводстве с целью получения высокой продуктивности посевов при экономически и энергетически целесообразных приёмах возделывания, в том числе и при обработке биологическими препаратами. Первоочередными факторами, влияющими на показатель урожайности подсолнечника, являются почвенные и климатические условия региона. Из-за выращивания монокультуры продолжительное время в короткой ротации севооборота показатель плодородия почв с каждым годом снижается, что непосредственно сказывается на урожайности подсолнечника.

Применение биопрепаратов при возделывании различных сельскохозяйственных культур получило в последнее время особую актуальность. В первую очередь, это связано с тем, что в последние годы снизилось применение традиционных органических и минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Применение биопрепаратов с одновременным использованием минеральных удобрений позволяет получать при благоприятных условиях и минимальных материальных затратах и средств труда оптимальную урожайность и высокое качество сельскохозяйственной продукции. Экологическая ситуация во всём мире вызывает тревогу и закономерное стремление к получению экологически безопасной сельхозпродукции и сохранению окружающей среды [1].

Главным звеном этих препаратов являются микроорганизмы, которые фиксируют атмосферный азот; оптимизируют фосфорное питание; стимулируют рост и развитие; ведут контроль за развитием болезней, снижая поражённости растений; улучшают хранение продукции; повышают коэффициент использования элементов питания [2].

Обработка любым химическим препаратом - это всегда стресс для растения. Биопрепараты же обладают антидепрессантными свойствами, то есть они способны снимать стресс и смягчать воздействие как неблагоприятных погодных факторов, так и химических препаратов. Они дёшевы, менее токсичны для теплокровных, хорошо подавляют основных возбудителей корневых гнилей, имеют низкую стоимость гектарной обработки. минеральный удобрение подсолнечник

В настоящее время из-за повсеместного и чрезмерного применения химических средств защиты и минеральных удобрений значительно замедляются почвообразовательные процессы за счет угнетения почвенной микрофлоры и нарушения почвенно-экологического баланса. Также по причине того, что многие из химических средств защиты не разлагаются, есть вероятность перехода их в ткани растений, а затем - в организм животных и человека. Для предотвращения вышеназванных проблем были разработаны специфические биопрепараты.

Авдеенко А.П., Черненко В.В. [3, 4] указывают, что на полях учебно-научно-практического центра Донского ГАУ проводятся исследования по изучению влияния препаратов (и их сочетаний) фирмы ООО "Биотехагро" на продуктивность полевых культур. С 2013 года по результатам исследований получена достоверная прибавка урожая при обработке семян и вегетирующих растений: пшеницы (16-23 %), кукурузы (12-25 %), подсолнечника (15-25 %) и сои (18-27 %).

Исследования по изучению влияния биологических препаратов, применяемых в виде листовой подкормки, на рост и развитие подсолнечника проводились на полях УНПК Донского ГАУ в 2015-2017 гг.

Цель работы - изучить влияние биологических препаратов БФТИМ, Гумат+7 и Борогум, а также минерального удобрения ЦМС (цинко-магниевая смесь) на рост и развитие, морфо- и фенологию подсолнечника и урожайность маслосемян в условиях приазовской зоны Ростовской области.

Основными задачами проведённых исследований являлись изучение влияния биологических препаратов на морфологию и фенологию подсолнечника, структуру урожая, урожайность, масличность, выход масла подсолнечника, а также экономическая и энергетическая оценка возделывания подсолнечника.

Территория УНПК находится в приазовской зоне Ростовской области, и почвенно-климатические условия характеризуются так же, как и для самой приазовской зоны. Среднегодовая температура воздуха - 8,50С, суммарная температура выше 100С - 32520С, среднемноголетняя температура января - минус 5,70С, максимальная июля - 22,8-22,9 0С. Среднемноголетняя сумма осадков за год - 450-500 мм, из них за вегетационный период - 270-300 мм, испаряемость за год - 840 мм, радиационный баланс - 2693 МДж/м 2 в год. Почва - чернозём обыкновенный (по старой классификации североприазовский) южно-европейской фации, очень тёплый, кратковременно промерзающий [5].

При соблюдении агротехнических приёмов по задержанию почвенной влаги, создании защитных лесополос и т.д. климатические условия проведения исследований можно считать удовлетворительными для выращивания всех сельскохозяйственных культур.

Технология возделывания подсолнечника (гибрид Соларни) соответствовала принятой для приазовской зоны Ростовской области. Повторность закладки опытов трёхкратная, площадь учётной делянки - 28 м 2 (4 рядка по 10 метров).

Схема опыта:

1. Без обработки (контроль)

2. БФТИМ (3 л/га);

3. Гумат+7 (1,5 л/га);

4. БФТИМ (2 л/га) + Гумат+7 (1 л/га);

5. Борогум М комплексный (1 л/га);

6. ЦМС (1 л/га).

Обработка посевов подсолнечника проводилась ранцевым опрыскивателем в дозировках, указанных в схеме опыта, пропорционально площади делянки в фазу подсолнечника - 4-6 настоящих листьев.

Применяемые в опыте препараты имеют следующие характеристики:

- БФТИМ КС-2 - бактериальный препарат на основе бактерии Bacillus amyloliquefaciens КС-2 (ВКПМ В-11141); это эффективное биологическое средство защиты растений от грибных и бактериальных заболеваний, обладает ростостимулирующими свойствами, способствует развитию мощной корневой системы, устойчивости к полеганию и обеспечивает увеличение урожая; БФТИМ КС-2, Ж может составлять самостоятельную систему защиты растений или включаться в систему интегрированной защиты вместе с химиопрепаратом; особенно актуален БФТИМ КС-2, Ж в тех ситуациях, когда использование биопрепаратов является единственно возможным вариантом, например, незадолго до сбора урожая, вблизи жилых домов, санитарных, природоохранных зон и т.д.;

- Гумат+7 (жидкий) - уникальное природное сырье Восточно-Сибирского угольного бассейна - так называемые "высокоокисленные бурые угли" (природные гуминовые кислоты); он также стимулирует развитие полезных почвенных микроорганизмов, ускоряет всхожесть семян, способствует развитию мощной корневой системы растений, обеспечивает повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды (пониженной температуре, плохой освещенности, недостатку увлажнения);

- Борогум М комплексный - в органогуминовой форме легко и практически полностью усваивается растениями; обеспечивает мощное развитие корневой системы и надземной части растений; обладает комплексом дополнительных свойств - защитных, фунгицидных, антистрессовых и иммуностимулирующих; значительно повышает коэффициент использования питательных веществ почвы, экономит удобрения; обладает сильно выраженным иммуно-ростостимулирующими свойствами и защищает семена и всходы от комплекса болезней;

- ЦМС (цинко-магниевая смесь) - эффективное микроудобрение для внекорневой подкормки зерновых, зернобобовых технических, овощных и плодово-ягодных культур, виноградников в защищённом и открытом грунтах; содержание питательных веществ: цинк сернокислый, не менее 16%; магний сернокислый, не менее 4%; использование ЦМС стимулирует всхожесть, энергию прорастания и увеличивает сопротивляемость растений к болезням и неблагоприятным погодным условиям [6].

Закладка опытов, проведение исследований и учётов проводились по методике В.Ф. Моисейченко, М.Ф. Трифоновой [7].

Изучаемые препараты являются современными и апробированными, рекомендованы для использования на сельскохозяйственных культурах, в том числе и на подсолнечнике, что делает наши исследования актуальными и востребованными сельскохозяйственным производством.

Высота растений является важным признаком у подсолнечника, определяющим урожайность и масличность семян, так как более высокорослые гибриды характеризуются более высокой урожайностью, масличностью и другими положительными признаками.

Так как обработка посевов проводилась в фазу 4-6 листьев, то замеры высоты растений подсолнечника проводили в фазу бутонизации и цветения, когда уже можно было выявить отличия между вариантами опыта. Высота растений подсолнечника в фазу бутонизации варьировала от 109 см (контроль) до 125 см (варианты БФТИМ+Гумат+7 и Борогум). Наибольшая высота растений подсолнечника в данную фазу была отмечена на варианте совместного применения БФТИМ и Гумат+7 и составила 125 см. Такая же высота в данную фазу была отмечена и при обработке подсолнечника препаратом Борогум - 125 см. Несколько ниже была высота подсолнечника по вариантам обработки посевов раздельно препаратами БФТИМ и Гумат+7 - 120 и 122 см, соответственно (табл. 1).

Таблица 1. Высота растений и площадь листовой поверхности 1 растения подсолнечника по фазам вегетации, см/м 2 (среднее за 2015-2017 гг.)

Высота растений подсолнечника в фазу цветения варьировала от 141 см (контроль) до 159 см (БФТИМ). Наибольшая высота растений подсолнечника в данную фазу была отмечена на варианте применения БФТИМ и составила 159 см. На один сантиметр ниже были растений на варианте совместного применения препаратов БФТИМ и Гумат+7 - 158 см. Несколько ниже была высота подсолнечника по вариантам обработки посевов препаратами Борогум и ЦМС - 149 и 145 см, соответственно.

При анализе изменения высоты растений от бутонизации до цветения нами было отмечено, что наиболее существенно активизируются ростовые процессы при обработке подсолнечника препаратом БФТИМ: прирост высоты составил 39 см. Обработка посевов препаратами Борогум и ЦМС в наших исследованиях способствовала замедлению темпов роста подсолнечника.

Биологические препараты оказали влияние не только на рост стебля, но и на процессы формирования листовой поверхности. Мы проводили измерения площади листовой поверхности растений гибридов подсолнечника в фазу бутонизации и цветения. После цветения площадь листьев не измеряли, так как к уборке листовой аппарат подсолнечника усыхает, и интенсивность фотосинтеза значительно снижается.

Только оптимальная площадь питания позволяет растениям эффективно использовать влагу и питательные вещества почвы, способствует более интенсивному фотосинтезу и формированию наивысшего урожая. Площадь листьев подсолнечника мы рассчитывали согласно методике, предложенной Осиповой Л.С. [8], которая на основании исследований вывела формулы для вычисления площади отдельного листа и листьев всего растения:

S листа = 0,1063 - 15,661*L + 17,472*L + 0,574*L2 + 0,0619*H2,

S раст. = 0,788l * N*S 7-го листа,

где:

L - длина листа, H - ширина листа, N - число листьев/раст.

Предложенная методика обеспечивает точность замера поверхности листьев свыше 95%, т.е. ошибка не превышает +5%.

Площадь листовой поверхности 1 растения подсолнечника в фазу бутонизации варьировала от 0,46 м 2 (контроль) до 0,62 м 2 (БФТИМ+Гумат+7). Наибольшая площадь листовой поверхности 1 растения подсолнечника в данную фазу была отмечена на варианте совместного применения БФТИМ и Гумат+7 и составила 0,62 м 2. Обработка посевов препаратами Гумат+7, БФТИМ способствовала увеличению площади листьев подсолнечника по сравнению с контролем на 0,9-0,11 м 2. Несколько ниже была высота подсолнечника по вариантам обработки посевов раздельно препаратами Борогум и ЦМС: 0,49 м 2 по препаратам, соответственно.

Измерение площади листьев в фазу цветения показало, что площадь листовой поверхности 1 растения подсолнечника в данную фазу варьировала от 0,62 м 2 (контроль) до 0,85 м 2 (БФТИМ+Гумат+7). При анализе изменения площади листовой поверхности 1 растения подсолнечника от бутонизации до цветения нами отмечено, что наиболее существенно активизируются ростовые процессы в черешках листьев при обработке подсолнечника препаратом БФТИМ: прирост площади листьев составил 0,28 м 2. Обработка посевов препаратом Борогум в наших исследованиях способствовала увеличению темпов роста подсолнечника до 0,29 м 2. Наименее всего прослеживается изменение в увеличении площади листьев 1 растения подсолнечника при обработке посевов препаратом Гумат+7: изменение составило 0,18 м 2, что по сравнению с контролем является несущественным.

Обработка посевов подсолнечника в фазу 4-6 листьев изучаемыми препаратами способствовала нарастанию растений в высоту, увеличению площади фотосинтетической поверхности одного растения, и, как следует, - площади листьев на одном гектаре (рис. 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Площадь листьев и сухая масса растений подсолнечника на 1 гектаре (среднее за 2015-2017 гг.)

На контрольном варианте площадь листьев на гектаре посева составила 45,8 тыс.м 2/га. Обработка посевов БФТИМ или Гумат+7 способствовала увеличению площади листовой поверхности подсолнечника на гектаре до 55,2 и 51,0 тыс.м 2/га, соответственно. Наибольшая площадь листьев была при обработке посевов смесью препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составила 56,2 тыс.м 2/га. Это на 7,7 тыс.м 2/га превышает контрольный вариант, что существенно, и на 1,0-5,2 тыс.м 2/га остальные варианты исследований.

На контрольном варианте сухая масса растений подсолнечника составила 7,6 т/га. Наибольшая сухая масса растений подсолнечника была при обработке посевов смесью препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составила 9,4 т/га. Это на 1,8 т/га превышает контрольный вариант, что существенно, и на 1,2-1,5 т/га остальные варианты исследований.

При анализе уборочных данных мы вручную вымолачивали корзинки и подсчитывали количество выполненных семянок и пустых и установили, что в целом процент выполненных семянок в корзинках был различным. Наибольший процент выполненных семянок был при обработке посевов препаратами Борогум и ЦМС - 88,6 и 87,5 %, соответственно. Этому способствовал химический состав данных препаратов, обработка которыми способствует большей завязываемости семянок. Обработка посевов препаратами БФТИМ или Гумат+7 повышает процент выполненных семянок до 86,2-86,3 %, или на 2,0-2,1 % по сравнению с контролем. Обработка посевов смесью БФТИМ и Гумат+7 повысила выполненность семянок до 86,5%.

Анализ данных по урожайности показал, что величина биологической урожайности подсолнечника составила 3,50-3,84 т/га (табл. 2).

Таблица 2. Биологическая урожайность подсолнечника, т/га (среднее за 2015-2017 гг.)

Наибольшая биологическая урожайность была при обработке посевов подсолнечника смесью препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составила 3,84 т/га, что на 0,34 т/га превышает контрольный вариант, или, в процентах, - превышение составило 9,7%, что является существенным. Анализ данных по урожайности по остальным вариантам исследований показал, что превышение урожая над контролем составило 0,12-0,18 т/га, что при НСР 095=0,08 т/га является существенным.

Однако, сравнивая действие на урожайность подсолнечника вариантов с моновнесением препаратов нами установлено, что существенной разницы между вариантами не было отмечено: разница между вариантами составила всего лишь 0,03-0,06 т/га.

Анализ массы 1000 семянок показал, что наибольшее различие в массе было отмечено между контрольным вариантом (63,9 г) и вариантом обработки посевов смесью БФТИМ и Гумат+7 (65,5 г): 1,6 г. На одном уровне по массе 1000 семянок находится вариант с применением Борогума: масса составила 65,4 г, что всего на 0,1 г. ниже максимального показателя. Обработка посевов ЦМС, Гумат+7, а также БФТИМ позволила получить массу 1000 семянок в 64,2-64,6 г, что между вариантами несущественно, однако превышает контроль на 0,3-0,7 г.

Лузжистость мы определяли путём взвешивания 10 г семянок подсолнечника, их разлущиванием с дальнейшим определением массы лузги и пересчётом ее в проценты. По вариантам исследований лузжистость составила от 20,6% (БФТИМ+Гумат+7) до 22,2% (БФТИМ). Обработка ЦМС также способствует снижению лузжистости с 21,7% (контроль) до 20,4%. Варианты обработки посевов препаратами Гумат+7, Борогум и БФТИм способствует некоторому увеличению показателя лузжистости до 21,8-22,2 %.

Показатель масличности по вариантам опыта существенно не изменялся и составил 53,2-53,6 %, однако при различной величине урожайности семянок подсолнечника он играет важную роль в расчёте выхода масла с единицы площади. Так, на контрольном варианте выход масла составил 1,46 т/га, что ниже остальных вариантов. Выход масла при применении БФТИМ, Гумата+7 и Борогума существенно не отличался и составил 1,52-1,53 т/га, однако на 0,06-0,07 т/га превышал контрольный вариант. Наибольший выход масла был отмечен при совместном применении препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составил 1,63 т/га, что на 0,17 т/га превышает контроль и на 0,07-0,11 т/га - остальные варианты применения препаратов.

Таким образом, применение смеси БФТИМ с Гумат+7 способствует улучшению качественных показателей продуктивности подсолнечника, что в конечном итоге выражается в значительном повышении биологической урожайности изучаемой культуры.

При одинаковой цене реализации, которая на середину октября 2017 г. составила 16000 руб./т, стоимость урожая напрямую зависит от величины урожайности маслосемян подсолнечника, т.е. у наиболее урожайных вариантов будет наибольшая стоимость урожая, которая в наших исследованиях достигла величины 56,0-61,4 тыс.руб./га. Наименьшая стоимость урожая отмечается на контрольном варианте - 56,0 тыс.руб./га и при обработке растений подсолнечника Борогумом - 57,9 тыс.руб./га. Обработка вегетирующих растений подсолнечника препаратами способствует повышению стоимости урожая по сравнению с контролем на 1,9-5,4 тыс.руб./га, что является существенным.

При анализе условно чистого дохода нами установлено, что его величина варьировала от 30,7 до 35,2 тыс.руб./га и полностью зависела от разницы между стоимостью урожая с гектара и величиной прямых затрат на один гектар. Так, на контроле величина условно-чистого дохода составила 30,7 тыс.руб./га, что на 1,9-4,5 тыс.руб./га ниже дохода, полученного по вариантам с обработкой подсолнечника препаратами. Наибольшая величина условно чистого дохода была отмечена при обработке подсолнечника смесью препаратов БФТИМ и Гумат+7 и составила 35,2 тыс.руб./га, несколько ниже получен доход при обработке БФТИм и ЦМС: 33,0 тыс.руб./га.

Себестоимость продукции варьировала от 6,82 до 7,23 тыс.руб./га, что при закупочной цене на подсолнечник в 16 тыс.руб./га делает его производство рентабельным. Наиболее рентабельно выращивать подсолнечник при его обработке БФТИМ + Гумат+7: рентабельность составила 134,5%.

Важным показателем для энергетической оценки технологии выращивания культуры является энергоемкость единицы продукции, которая в наших исследованиях составила 17 МДЖ, поэтому выход энергии по вариантам исследований варьировал от 59,5 до 65,28 ГДж/га. Анализируя выход энергии с единицы площади, можно отметить, что наибольший выход энергии с урожаем сухого вещества был отмечен при обработке посевов подсолнечника препаратами БФТИМ + Гумат+7 и составил 65,28 ГДж/га, что существенно превышает как контрольный вариант, так и остальные варианты.

Затраты совокупной энергии варьировали от 7,56 ГЖд/га (контроль) до 7,69 ГДж/га и сглаживались из энергоёмкости производственных процессов, затраченных на выращивание продукции. Разница в затратах энергии составляет разницу в обработке посевов препаратами и уборке дополнительного урожая (прибавки урожая). Наибольшее приращение энергии получено при обработке посевов смесью препаратов БФТИМ + Гумат+7 и составило 57,59 ГДж/га, что существенно выше остальных вариантов.

Нами отмечено, что разница в приращении энергии между вариантами обработки посевов Гумат+7 (54,43 ГДж/га) и ЦМС (54,58 ГДЖ/га) является несущественной.

Наиболее энергетически выгодным является возделывание подсолнечника при его обработке смесью препаратов БФТИМ+Гумат+7: коэффициент энергетической эффективности составил 8,49. Наименее энергетически выгодно обрабатывать посевы препаратами Гумат+7 и ЦМС: коэффициент энергетической эффективности составил 8,14 по обоим вариантам.

Таким образом, на основании проведённых исследований рекомендуем хозяйствам приазовской зоны Ростовской области для получения урожайности маслосемян подсолнечника на уровне 3,84 т/га с рентабельностью 134,5% обрабатывать подсолнечник в фазу 4-6 листьев смесью биологических препаратов отечественного производства БФТИМ (2,0 л/га) и Гумат+7 (1,0 л/га).

Список использованных источников

1. Сидоренко О.Д. Перспективы использования биологических препаратов на основе микроорганизмов // Известия ТСХА. - 2012, №6. - С. 70-79.

2. Замотайлов А.С. История и методология биологической защиты растений. Электронный курс лекций. - Краснодар. - 2012. - 237 с.

3. Авдеенко А.П., Черненко В.В. Ученые ДонГАУ оценили кубанские биопрепараты // Биомир. №2 (24), апрель. - 2018 г. - С. 6.

4. Авдеенко А.П., Черненко В.В., Авдеенко И.А., Тишкин Д.П. Влияние биологических препаратов на продуктивность подсолнечника // Ресурсосбережение и адаптивность в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур и переработки продукции растениеводства. Материалы международной научно-практической конференции. - Персиановский. - 2018. - С. 123-127.

5. Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области: Учебное пособие. 2-е изд. - Персиановка. - 1999. - 90 с.

6. https://биотехагро.рф/produktsiya-rastenievodstvo.

7. Моисейченко В.Ф., Трифонова М.Ф., Заверюха А.Х., Ещенко В.Е. Основы научных исследований в агрономии. - М.: Колос. - 1996. - 336 с.

8. Осипова Л.С., Литун П.П., Бондаренко Л.В. Экспресс-метод определения площади поверхности листьев подсолнечника // Селекция и семеноводство: межвед. темат. научн. сб. - К.: Урожай. - 1988, т. 64. - С. 68-70.

Цитирование

Авдеенко А.П. Повышение продуктивности подсолнечника при использовании биологических препаратов отечественного производства // АгроЭкоИнфо. - 2018, №3. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/3/st_348.doc.

Размещено на Allbest.ru