Агроекологічне обґрунтування застосуванні біопрепаратів за вирощування льону-довгунця в умовах Лівобережного Полісся

The article presents the results of afield experiment to study the action ofbiologicalproducts Azotofit, Biolan, Phytocid, Liposam and their combinations against different backgrounds of mineral fertilizers on the growth processes of common flax plants and the formation of seed productivity. It was found that the use of a multicomponent mixture of biologicals and biodestructor against the background of the dose of fertilizers - N pj(P45 significantly increased the field germination of flax seeds, which amounted to 69.5%o. It was determined that the density of stems per unit area at the time of harvest, the number of boxes on the plant and the weight of1000 seeds in the variants with mineral fertilizers increased by 13.1%, 11% and 9%, respectively.

Plants, using a complex of drugs Azotofit, Phytocide and Biolan, had a 13.4 cm more height compared to the control (73.2 cm). At the same time, the increase in the amount of N30P60K90 mineral fertilizers did not provide significant plant growth.

The largest increase in the yield of flax seeds 2.6 kg/ha (51%) was provided by the use of the biocomplex Azotofit - Liposam - Phytocide - Biolam - New Film, and straw 17.1 kg / ha (45.4%) ) at the background of mineral nutrition N3(P6(fl9ff The combination of biological products Azotofit, Liposam and Phytocide against the background of mineral nutrition N30P60K90 provided an increase in the yield of common flax straw by 45.4%.

Analysis of the economic efficiency of biological products in the cultivation of flax shows the feasibility of their use in resource-saving technology for growing crops. Net income increased by 129.1-787.9 UAH / ha on options with the use of biological products.

Optimization of mineral nutrition and the use of biological products in the technology of growing flax help to reduce the anthropogenic load on agrocenoses and allow obtaining maximum yields of crop products.

Key words: flax, biopreparation, growth stimulants, weather conditions, productivity, crop quality.

Постановка проблеми

Світовий ринок льону навіть у відносно несприятливій фінансово-економічній ситуації залишається одним із стійкіших і привабливих. У світі лляне волокно імпортують 115 країн, лляну пряжу - 102 країни, лляні тканини - 130 країн. Розглядаючи процес вирощування льону-довгунця з погляду на конкурентоспроможне та екологічно стійке землеробство, слід підкреслити, що технологія цієї культури має ґрунтуватися на раціональному доповненні агрохімікатів, зокрема мінеральних добрив і пестицидів, мікробними препаратами та регуляторами росту природного походження [1; 2].

Протягом останніх років всебічне вивчення потенційних продуцентів мікробіологічних препаратів азотфіксуючої, фосфатмобілізуючої і захисної дії сприяло створенню низки біопрепаратів для різних сільськогосподарських культур [3]. Тому розроблення найраціональніших технологічних схем застосування регуляторів росту рослин (РРР) та мікробних препаратів на основі створення їх комплексів має велике наукове і прикладне значення. Дослідження спрямовані на пошук ризосферних, ґрунтових та епіфітних бактерій, здатних утворювати стійкі спільноти з рослинами та чинити водночас значну стимулюючу ріст дію на їхній розвиток, проводяться у багатьох наукових закладах.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Підвищення продуктивності льону-довгунця та покращення показників якості продукції є можливим у разі вдосконалення технології його вирощування. Застосування біопрепаратів та комплексних добрив позитивно впливає на ріст і розвиток рослин льону. Зокрема, А.М. Шувар зі співавторами встановили, що отримання екологічно безпечного насіння льону олійного можливе за органічної технології його вирощування, що передбачає застосування біостимулятору Вітазим під час оброблення ним насіння і позакореневого внесення [4].

Оброблення льону-довгунцю біопрепаратом Фларавіт сприяло збільшенню врожайності волокна та насіння на 11-35% за результатами, отриманими С.Л. Бєлопуховим зі співавторами [5]. У досліді, проведеному М. Дечиян та С.В.Болновою, представлені результати позитивного впливу мікробного препарату Азотовіт на врожайність і якість льону-довгунця сорту Лідер [6]. Аналізуючи наукову літературу щодо цього питання, можна дійти висновку, що нині важлива роль у вирішенні проблем збільшення продуктивності посівів льону-довгунця та формуванні рослин із кращими властивостями належить біопрепаратам, які дозволяють інтенсифікувати роботу фотосинтетичного апарату рослин та, відповідно, отримати більш високі врожаї лляного волокна і лляного насіння.

Метою дослідження є визначення впливу різних комбінацій біопрепаратів на формування насіннєвої продуктивності рослин і збір лляної соломи під час вирощування льону-довгунця та проведення аналізу економічної ефективності використання біопрепаратів на різних фонах мінеральних добрив за технології вирощування культури.

Матеріали та методи дослідження

Дослідження проводили упродовж 2011-2013 рр. на дослідному полі Інституту сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН. Грунт дослідного поля - дерново-середньопідзолистий суглинковий. Уміст гумусу в орному шарі (за Тюріним) становить 0,99-1,1%, сума увібраних основ (за Каппеном) - 3,23 мг-екв/100 г грунту, Н (за Каппеном) - 2,13 мг-екв/100 г грунту, легкогідролізованого азоту (за Корнфільдом) - 8,75-9,20 мг-екв/100 г грунту, рухомих форм фосфору (за Кирсановим) -29,5-31,7, обмінного калію (за Масловою) - 10,8-13,9 мг-екв/100 г грунту.

Польові дослідження проводили відповідно до вимог методик [7-9]. Стимулятор росту Біолан (15 мг/га) та мультифункціональний ад'ювант Нью-Филм-17 (0,1 л/га) застосовували шляхом обприскування посівів у фазі “ялинки”, а біодеструктор стерні попередника (2 л/га) - робочим розчином (200 л/га). Фосфорно-калійні добрива вносили восени, азотні - навесні. Площа посівної ділянки становила 60 м², облікової - 25 м². Повторність - чотириразова. Попередник -жито озиме. Сорт льону - Гладіатор, норма висіву - 2,2 млн. схожих насінин на 1 га. Інокуляцію насіння проводили перед посівом позакореневим способом із використанням препаратів Азотофіт-р (700 мл/т), Фітоцид-р (2 л/т), Ліпосам (біоклей) у дозі 2 л/га ( - 200 л/га води) та передпосівною обробкою насіння (200 мл/га). Схема досліду представлена на табл. 1.

Таблиця 1

Схема розміщення варіантів у досліді

Аналіз метеорологічних умов вегетації у роки дослідження засвідчив, що за вологозабезпеченістю 2011 рік був на рівні середньобагаторічної норми (100,5%), а 2012 р. (95,4%) і особливо 2013 р. (78,9%) мали незадовільну вологозабезпеченість. Температурний режим повітря за роки дослідження був вищим порівняно із середнім багаторічним показником. Зокрема, середньодобова температура у травні-серпні 2011 року перевищувала норму на 3,1°С ( - 17,9%), 2012 року - на 4,2°С ( - 24,3%), 2013 року - на 3,2°С ( - 18,5%).

Результати досліджень

У середньому за роки дослідження польова схожість на контрольному варіанті (без добрив та біопрепаратів) відносно вихідної кількості висіяного насіння становила 58,9%. Внесення половинної і повної дози мінеральних добрив забезпечувало підвищення цього показника відповідно на 6,7 та 4,9 пункти, а на фоні застосування біодеструктору - на 6,3 та 6,9 пункти, тобто польова схожість коливалась у межах від 63,8 до 65,8%. Слід відмітити позитивний вплив на польову схожість (на фоні без добрив) комплексного застосування біопрепаратів - 63,9% ( - 5 пунктів до контролю). Максимальну схожість насіння (69,5% або - 10,6 пунктів) відносно абсолютного контролю ми отримали за використання полікомпонентної суміші біопрепаратів та біодеструктору на фоні дози д^обр^ив Ni5^P30^K4₅.

Застосування біологічних засобів під час вирощування льону-довгунця позитивно вплинуло на ріст і розвиток окремих органів та рослинний організм загалом. Зокрема, у середньому за три роки на момент збирання у фазі ранньої жовтої стиглості рослини льону досягли максимуму росту. Водночас на абсолютному контролі висота рослин становила 73,2 см. На фоні без внесення мінеральних добрив за використання Азотофіту висота рослин була на рівні контролю; за використання комплексу Азотофіт - Біоплан приріст становив 2,1 см ( - 2,9%), Фітоцид - Біолан - 2,8 см ( - 3,8%), тільки Фітоциду - 3,7 см ( - 5%), комплексу Азотофіт - Фітоцид - Біоплан - Нью-Филм-17 - 4 см ( - 5,5%), тільки Біоплану - 5 см ( - 6,8%), комплексу Азотофіт - Фітоцид - 13 см ( - 17,7%), Азотофіт - Фітоцид - Біоплан - см ( - 18,3%).

Внесення половини рекомендаційних доз добрив (N₁₅P₃₀K₄₅) підсилювало ростові процеси рослин на 3,6 см ( - 4,9%), а на фоні біодеструктору - на см ( - 7,4%). Збільшення кількості внесених добрив удвічі (N₃₀P₆₀K₉₀) не сприяло істотному приросту рослин.

У середньому за трирічними даними встановлено, що найменша густота стеблостою на одиниці площі на момент збирання (1079 шт./м²), кількість коробок на рослині (3,9 шт./рослину) та маса 1000 насінин (5,0 г) формувалися на абсолютному контролі. У варіантах із застосуванням мінеральних добрив щільність стеблостою зросла у середньому на 141 шт./м² (або на 13,1%) з коливаннями на різних фонах від - 6,2 до - 17,3%. Відповідно кількість сформованих на одній рослині коробок збільшилася на 11% ( - 4-18%), маса 1000 насінин - на 9% ( - 5,1-12,8%).

Позакореневе обприскування посівів регулятором росту Біолан сприяло підвищенню величини зазначених показників порівняно з контролем відповідно на 0,4; 8,0 та 5,1%. Оптимальні умови для формування можливого максимуму рослин на одиниці площі, кількості коробочок на рослині та маси 1000 насінин спостерігалась у варіантах з обробкою комплексом біопрепаратів на обох фонах мінерального живлення.

Насіннєва продуктивність льону-довгунця під впливом біопрепаратів збільшувалася на фоні без добрив на 0,4-1,5 ц/га (7,8-29,4%), на варіантах із внесенням половини рекомендованої дози - на 0,7-2,2 ц/га (13,4-24,3%) (табл. 2), за внесення N₃₀P₆₀K₉₀ - на 0,4-1,7 ц/га. Застосування біодеструктору не збільшувало насіннєву продуктивність.

Бактеризація насіння льону-довгунця сприяла підвищенню його продуктивності. Зокрема, використання комплексу Азотофіт - Ліпосам і Фітоцид - Ліпосам збільшувало врожайність насіння льону-довгунця на 0,4 ц/га (7,9%) на неудобреному фоні, у разі внесення N₁₅P₃₀K₄₅ - на 0,7-1,7 ц/га (13,5-32,7%) і за внесення N₃₀P₆₀K₉₀ - на 0,4-0,9 ц/га (6,9-15,5%). Застосування біопрепаратів комплексу Азотофіт - Ліпосам та комплексу Фітоцид - Ліпосам не збільшувало насіннєву продуктивність льону-довгунця на неудобреному фоні та забезпечило прибавку врожаю на варіантах із внесенням добрив на 0,7-1,2 ц/га (13,5-20,7%) відносно варіантів із застосуванням комплексу Азотофіт - Ліпосам та комплексу Фітоцид - Ліпосам.

Застосування регулятору росту Біолан підвищило насіннєву продуктивність льону-довгунця на 0,4-1,1 ц/га (97,9-21,60%) на неудобреному фоні, а за внесення добрив - на 0,2-1,1 ц/га (3,5-19,0%).

Урожайність лляної соломи (табл. 3) збільшувалася на удобрених фонах: на 2,8 ц/га (або на 3,4%) у разі внесення N₁₅P₃₀K₄₅ та на 7,5 ц/га (або на 19,9%) за внесення N₃₀P₆₀K₉₀. Застосування комплексів біопрепаратів Азотофіт - Ліпосам та Фітоцид - Ліпосам на неудобреному фоні не вплинуло на урожайність соломи.

Внесення добрив у дозі N₁₅P₃₀K₄₅ підвищило цей показник на 0,4-3,8 ц/га (або на 1,0-9,4%) і в дозі N₃₀P₆₀K₉₀ - на 0,6-3,1 ц/га (або на 1,0-5,3%). Урожайність лляної соломи у разі використання комплексу біопрепаратів Азотофіт - Ліпосам - Фітоцид була вищою, ніж під час використання подвійних комбінацій Азотофіт - Ліпосам і Фітоцид - Ліпосам, на 1,0-1,5 ц/га (на неудобреному фоні) і на 5,6-9,0 ц/га (або на 12,4-20,0%) у разі внесення мінеральних добрив.

Застосування регулятору росту Біолан для позакореневого внесення на посівах льону-довгунця у поєднанні з бактеризацією насіння збільшило врожайність соломи на 1,6-4,8 ц/га (або на 4,36-12,7%) у варіанті без добрив; на 5,9 ц/га - у разі внесення N₁₅P₃₀K₄₅ і на 5,5-5,8 ц/га (або на 12,2-12,8%) - за внесення N30P60K90.

Додавання ад'юванта Нью-Філм-17 під час позакореневого внесення регулятору росту Біолан сприяло підвищенню урожайності лляної соломи лише у разі внесення повної дози добрив.

Застосування біодеструктора стерні не забезпечувало підвищення урожайності лляної соломи.

Отже, найбільшу прибавку врожаю насіння льону-довгунця (2,6 ц/га або 51%) забезпечило використання біокомплексу Азотофіт - Ліпосам - Фітоцид - Біолам - Нью-Філм, а врожаю соломи (17,1 ц/га або 45,4%) - внесення мінерального живлення N₃₀P₆₀K₉₀.

Аналізуючи економічну ефективність використання біопрепаратів під час вирощування льону-довгунця (табл. 4), можна зробити висновок про доцільність застосування їх у ресурсозберігаючій технології вирощування. Зокрема, чистий дохід на варіантах із застосуванням біопрепаратів збільшився на 129,1-787,9 грн./га (на 13,1-1-81,8%), собівартість одного центнера насіння знижувалася до 220,7-215,5 грн. (на контролі - 241,6 грн.), рентабельність зросла на 13,4-15,5%.

Застосування регулятору росту Біолан збільшило чистий дохід на варіанті без бактеризації на 60,5 грн. (або на 6,2%) і на 500,0-156,6 грн. (46,0-15,4%) - на варіантах із застосуванням біопрепаратів.

Таблиця 2

Вплив мінеральних добрив та біопрепаратів на урожайність насіння льону-довгунця (2011-2013 рр.)