CC BY
141
АНТИСТРЕССОВОЕ ВЫСОКОУРОЖАЙНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ (АВЗ) - БИОТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, КАК ИННОВАЦИОННАЯ ОСНОВА СОВРЕМЕННОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В.И. КУЗНЕЦОВ Ю.М. ШАУЛЬСКИЙ Ш.Я. ГИЛЯЗЕТДИНОВ ООО НВП «БашИнком»
Использование механизма и средств природного симбиоза растений в АВЗ
Наземные растения вышли из океанов и морей и смогли адаптироваться на суше только благодаря симбиозу с разными грибами и бактериями. Микроорганизмы экстрагировали необходимые для растений питательные вещества и микроэлементы из почвоподобных пород, а сами, в свою очередь, использовали содержимое растительных экссудатов из корневой системы (органические кислоты, сахара и др.). Взаимоотношения симбионтов не ограничивались только трофическими связями и сопровождались обменом физиологически активными соединениями, в частности гормонами.
Функционально микроорганизмы-симбионты выполняют свои полезную деятельность локализуясь на разных субстанциях. В частности штамм 26 Д эндофитных Baс. subtilus (Фитоспорин-М) локализуются внутри растения. Некоторые бактерии живут на поверхности растений. Ассоциативный симбиоз свойствен ризосферным бактериям, которые располагаются на расстоянии 0,2...0,4 мм от корня. В этой зоне находятся и азотфиксирующие бактерии, которые обеспечивают дополнительное питание растений. Симбиотические грибы тоже имеют, как экзофитные, так и эндофитные формы (например везикулярно-арбускулярная микориза).
Следствием симбиоза этих живых организмов стало образование гумусных частиц почвы. На наш взгляд, гуминовые кислоты по месту локализации в почве и выполняемой функции можно в основном разделить на две группы, хотя по экстрагируемости щелочными и другими реагентами они более многокомпонентны. Структурирующие гумус гуминовые кислоты - это слаборазлагающиеся соединения, тогда как свободные или лабильные формы гуминовых кислот находятся в почвенном растворе на протяжении всей вегетации растений. Мы считаем, что это объясняет большее плодородие почвы в Западно-Европейских странах, по сравнению с Россией, несмотря на то что с содержанием гумуса в них составляет соответственно 3.4 % и 5.6 % и более. При этом, несомненно, важную роль играет наличие и сбалансированность макро- и микроэлементов в почве.
Исходя из всего изложенного, можно сделать предположение о том, что симбиотические взаимоотношения растений, бактерий и грибов обусловлены не только регуляторными и трофическими компонентами, но и влиянием гуминовых кислот, а также микроэлементов. Это, на наш взгляд, подтверждает тот факт, что именно с середины вегетации культурных растений (бутонизация - цветение) в почве содержится наибольшее количество свободных гуминовых кислот
Соответственно, мы в своей работе выделяем ряд разделов, понимая при этом, что речь идет об элементах симбиотических отношений всего почвенного ценоза.
Принципы конструирования препаратов АВЗ - биотехнологии
Еще в XIX в. Август Либих и его коллеги сформулировали закон лимитирующих факторов в формировании урожая сельскохозяйственных культур. Суть его вытекала из снижения урожая при дисбалансе основных элементов питания (ЫРК). В дальнейшем лимитирующие условия были дополнены другими факторами (вода, температура, рН и др.), число которых для зерновых культур сегодня более 30.
В последние десятилетия установлено, что обмен веществ растений имеет собственную систему управления, которая в первую очередь включает гормоны, рецепторные системы мембран для восприятия сигнальных молекул и различные молекулы соединений-посредников в виде салициловой кислоты, жасмоновой кислоты и др. Избыток или недостаток лимитирующих факторов, наличие вредных организмов и другие стрессы регистрируются в растениях с помощью этой системы. Поэтому становится актуальной проблема разработки и создания комбинированных антистрессовых препаратов или комплексного применения средств, компоненты которых несут разную функциональную нагрузку. В частности мы при создании сложных препаративных форм антистрессовых препаратов использовали 3 группы активных ингредиентов. К первой относятся симбиотические факторы (Фитоспорин-М, ГУМИ и др.), вторая группа представлена микроэлементами и третья группа - ЫРК в различных соотношениях (Бионекс-Кеми Растворимый).
Рис. 1. Антистрессовое действие биопрепаратов АВЗ (Башкирский НИИСХ, доктор сельскохозяйственных наук А.М. Ямале-ев) на процессы синтеза в растениях пшеницы Башкирская 24: а) синтез белка, мг/дм2, б) синтез хлорофилла, мг/дм2.
ГОРОХ
ГРЕЧИХА
1 рубль затрат
й Й 5
а)4 аг а/*
ДО 10 рублей чистой прибыли
* 1<я обработка Фитоспории ■ М 1.0 Л /т Борогум - 1,0 п/т • •.VI1*'м*мГ*и 2-я обработка Биоиекс-Ками 18:10:18» 1,0 2.0 «г 1 га Борогум • 0,9 л / га БОГАТЫЙ 9:0:0 • 1.0 Я / га '•^4
1 рубль затрат
ДО 1 0 рублей чистой прибыли
ц/га
ОСТРОЗАСУШЛИВЫЙ 2010 год Урожайность, ц/га
16
12-
8
4
■ АВЭ ткмологик
8.6
13,8
I
РБ. НП "Казангуловскоо". зав.лаб Гарипова Л.Н.
Прибавка урожая 5,2 ц/га (60,5%)
I 1 рубль I I затрат ]
ц/га
ОСТРОЗАСУШЛИВЫИ 2010 год
Урожайность, ц/га
8.9 руб [чистой прибыли]
Прибавка урожая 1,1 ц/га (57,8%)
[ 1 рубль ]
I затрат ]
5,5 руб чистой прибыли
1-я обработка (семена): Фитослорин-М ♦ Борогум
2-я обработка: Биоиекс - Кеми ♦ Борогум ♦ БОГАТЫЙ
1-я обработка:БОГАТЫЙ ♦ Фитослорим-МЖ Экстра ♦ Бионекс - Кеми
Рис. 2. Эффективность применения АВЗ-технологий на Обоснован такой подбор тем, что первая группа факторов связана с эволюцией живой природы, микроэлементы - обязательный атрибут всех обменных процессов в качестве кофакторов ферментов и витаминов, роль основных элементов питания, а также результаты их дисбаланса известны широко и давно. Перечисленые теоретические предпосылки легли в основу создания и применения симбиотических антистрессовых препаратов ООО НВП «БашИнком».
горохе и гречихе.
Симбиотическое воздействие биопрепаратов АВЗ-биотехнологии на развитие надземной части растений
Важное направление повышения урожайности и скорости развития растений - определение точек приложения факторов, влияющих на продукционный процесс. Величина урожая сельскохозяйственных культур зависит, как от климатических и почвенных условий (освещенность, газовый состав атмосферы, обеспеченность почвы влагой и соединениями био-
фильных элементов и др.), так и от физиологических особенностей растений. Климатические факторы, хотя и прогнозируемы, но пока не управляемы. Воздействовать можно только на производственный потенциал и непосредственно на растения.
В этом отношении наиболее эффективное мероприятие, как в экономическом, так и производственном плане - внекорневая подкормка. Главное ее преимущество - быстрая доставка питательных элементов к растущим органам и тканям в критические периоды развития, а также при замедлении роста из-за стрессов связанных с применением гербицидов, неблагоприятными погодными и др. Для этих целей разработано и выпускается достаточно большое препаратов. Однако, на наш взгляд, применением одного препарата, каким бы замечательным он ни был, достичь высоких результатов сложно.
Поэтому специалисты НВП «БашИнком» разработали АВЗ-технологии возделывания сельскохозяйственных культур, основанные на антистрессовой стимуляции роста, защите от болезней, подкормке макро- и микроэлементами в критические периоды развития растений. Для их реализации используется биофунгицид Фитоспорин М, антистрессовые гу-миновые стимуляторы роста с полным набором ма-кро- и микроэлементов - Гуми 20 М и Гуми 20 М БОГАТЫЙ, биоактивированнное водорастворимое комплексное удобрение БИОНЕКС-КЕМИ РАСТВОРИМЫЙ с различным содержанием ЫРК и полным набором микроэлементов в полимерно-хелатной форме, БИОНЕКС-КЕМИ БИОПОЛИМИК - микроэлементное полихелатное удобрение с достаточно большим содержанием микроэлементов.
Эффект повышения урожайности закладывается уже на стадии обработки семян биокомплексом Гуми 20 М (0,2 л/т) + Фитоспорин-М (1 л/т).
После образования 2.6 настоящих листьев АВЗ-технологии предусматривают дальнейшую стимуляцию роста с одновременной подкормкой макро- (в основном азотом) и микроэлементами, а также защиту от болезней. Для этого проводится опрыскивание посевов смесью, в состав которой входят Гуми 20 М БОГАТЫЙ 5:6:9 (1 л/га), Бионекс-Кеми РАСТВОРИМЫЙ 40:0:0+0,7 (3 кг/га) и Фитоспорин-М (1 л/га). В дальнейшем подкормку осуществляют в зависимости от культуры универсальным водорастворимым удобрением БИОНЕКС-КЕМИ РАСТВОРИМЫЙ (15:11:25+1,2; 18:18:18+1,0; 9:12:33+1,4; 2:40:27+1,0 и др.). Возможно
также применение полимерно-хелатного удобрения БИОНЕКС-КЕМИ ПОЛИМИК (Со, Fe, Си, Мо, Мп), а для боролюбивых культур использование специального бороорганогуминового удобрения БОРОГУМ. На этих стадиях развития необходимость применения того или иного комплекса удобрений определяется на основе листовой и почвенной диагностики.
Важно отметить, что перечисленные препараты совместимы со многими синтетическими физиологически активными средствами и химическими препаратами защиты растений. Наличие в АВЗ технологии гуминовой составляющей, практически на всех этапах внекорневой обработки, приводит к существенному снижению гербицидной нагрузки на растения (рис. 1)
Таким образом, грамотное использование 4-х компонентного комплекса биоактивированных удобрений, несущих разную функциональную нагрузку (защита от болезней, антистрессовая стимуляция роста с иммуностимулирующим эффектом, микро- и микроэлементное питание в различных соотношениях и в малых дозах) обеспечивает быстрое поступление в клетки надземных органов молекул физиологически активных веществ, дает сигнал для усиления ростовых процессов в корневой и надземной части растений, стимулирует активизацию защитных механизмов против всех неблагоприятных факторов. Кроме того, интенсивный рост корневой системы позволяет извлекать из почвы больше питательных веществ, что в итоге приводит к повышению урожая на 20.30 %, а в засушливые годы - до 50 %.
Все изложенное подтверждают результаты испытаний АВЗ-технологий на различных сельскохозяйственных культурах (рис. 2 и цветная вкладка после стр. 16).
В заключение надо отметить, что АВЗ-технологии, основанные на использовании полноценного 4-х компонентного комплекса важнейших для развития растений компонентов (макро- и микроэлементы, биофунгицид, антисрессовые и иммуностимулирующие вещества) обеспечивают интенсификацию поступления и передвижения питательных веществ в культурных растениях. В свою очередь, чем быстрее осуществляется их транспорт и обмен в организме, тем выше скорость фотосинтеза, интенсивнее рост и развитие, крепче иммунитет, в конечном итоге это ведет к повышению эффективности всего продукционного процесса.
ВНИМАНИЮ СОИСКАТЕЛЕЙ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ И ДРУГИХ
НЫХ ЛИЦ!
Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.
Цены договорные.
Заявки отправлять по адресу: 101000, г. Москва, Моспочтамт, а/я 166.
Тел.: (495) 557-13-01, (916) 241-63-43. E-mail: [email protected]
