CC BY
81
УДК 631.878
DOI: 10.24411/1728-323X-2020-11106
БИОЛОГИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА В ПОЛУЧЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ
Ю. В. Корягин, к. с.-х. н., доцент, ФГБОУ ВО Пензенский государственный аграрный университет (Пензенский ГАУ), koryagin.y.v@pgau.ru, Пенза, Россия, Е. Г. Куликова, к. б. н, доцент, ФГБОУ ВО Пензенский государственный аграрный университет (Пензенский ГАУ), kuleg@mail.ru, Пенза, Россия, А. А. Блинохватов, к. с.-х. н., доцент, ФГБОУ ВО Пензенский государственный технологический университет (ФГБОУ ВО ПензГТУ), bl-anton58@.rambler.ru, Пенза, Россия,
Н. В. Корягина, к. с.-х. н., доцент, ФГБОУ ВО Пензенский государственный аграрный университет (Пензенский ГАУ), koryagina.n.v@pgau.ru, Пенза, Россия, Ю. В. Блинохватова, к. б. н., доцент, ФГБОУ ВО Пензенский государственный аграрный университет (Пензенский ГАУ), julechka83@inbox.ru, Пенза, Россия, Е. В. Надежкина, д. б. н., профессор, Московский авиационный институт (МАИ), mnok_konf@mail.ru, Москва, Россия
В статье рассматриваются результаты исследования гуминового удобрение из торфа «Гумостим» на томате в условиях малообъемной технологии закрытого грунта. Препарат обладает высокой биологической и антистрессовой активностью, адаптогенными и иммуностимулирующими свойствами. Ускоряет поступление макро-, микроэлементов в растения через корневую систему и через поверхность листьев.
Использование Гумостима в фазу плодоношения томата увеличило высоту растений на 32,3 см, количество пасынков на 5,7 штук, длину листа на 16,1 см; количество раннего урожая — на 1,7 т/га, что составило 20,1 % от общего. Использование Гумостима позволило снизить содержание в томатах нитратов на 6,4—18,2 % к контролю, остаточное количество пестицидов и тяжелых металлов; увеличить долю сухого вещества, сахара и аскорбиновой кислоты. Проведенные исследования позволяют говорить о высокой эффективности и экологической безопасности гуминового удобрение из торфа «Гумостим», и его использование может являться альтернативой или дополнением существующей технологии при выращивании томатов в закрытом грунте.
The article discusses the results of the study of a humic fertilizer "Gumostim" made from peat on the tomato in the conditions of small-scale technology for greenhouses. The fertilizer has high biological and anti-stress activity, adaptogenic and immunostimu-lating properties. It accelerates the flow of macro- and microelements to plants through the root system and through the leaf surface.
The use of "Gumostim" in the tomato fruiting phase increased the height of plants by 32.3 cm, the amount of side branching by 5.7 pieces, the length of the leaf by 16.1 cm; the amount of early harvest-by 1.7 t/ha, which was 20.1 % of the total. The use of "Gumostim" reduced the content of nitrates in tomatoes by 6.4—18.2 % to control, the residual amount of pesticides and heavy metals; increased the proportion of dry matter, sugar and ascorbic acid. The conducted research allows us to speak about high efficiency and environmental safety of the humic fertilizer "Gumostim" made from pit and its use can be an alternative or supplement to the existing technology for growing tomatoes on the greenhouse grounds.
Ключевые слова: Гумостим, закрытый грунт, малообъемная технология, томаты, экологически чистая продукция.
Keywords: Gumostim, greenhouse ground, small-scale technology, tomatoes, environmentally friendly products.
Введение. Выращивание овощных культур в закрытом грунте на малообъемных субстратах в последнее десятилетие получило широкое распространение в ми -ре. Основной причиной массового внедрения этой технологии является высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и за счет значительной экономии ресурсов [1, 2].
Вместе с этим качество продукции, полученной на фоне высокого уровня химизации технологии, снижается. Теперь, добиваясь роста урожайности, производитель должен позаботиться об экологической безопасности продукции [3—6].
Применение биологических физиологически активных веществ решает многие актуальные задачи производства овощных культур (усиливает их рост и развитие, стимулирует цветение, корнеобразование и плодообразование, ускоряет созревание, повышает устойчивость к заболеваниям), что может являться альтернативой или дополнением существующей технологии [7]. Это позволит применять значительно меньшие количества минеральных удобрений и пестицидов, и, как следствие,
снизится уровень загрязнения окружающей среды и повысится качество продукции [8].
Материалы и методы. Эффективность гуми-нового удобрение из торфа «Гумостим», разработанного ООО «ИнноТорф», изучали на сорте томата Тореро в условиях АО «Пензенский тепличный комбинат».
Препарат обладает высокой биологической и антистрессовой активностью, адаптогенными и иммуностимулирующими свойствами. Ускоряет поступление макро-, микроэлементов в растения через корневую систему и через поверхность листьев. Увеличивает энергию прорастания и всхожесть семян нового урожая. Усиливает корнеоб-разование, кустистость, количество и массу зерен в колосе, повышает устойчивость растений к болезням, всходов к полеганию [9—14].
Гумостим представляет собой темно-коричневую жидкость со специфическим запахом, хорошо растворим в воде. Обменная кислотность рН 7—9. Массовая доля гуминовых кислот 2,4— 2,7 %. Он относится к 4 классу опасности (малоопасное вещество). Содержание примесей тяжелых металлов в Гумостиме не превышает ПДК (ОДК) для «чистой» почвы, предназначенной для возделывания сельскохозяйственных культур.
Опыт проводился в зимне-осеннем обороте на площади каждого варианта 700 м2 на высоком аг-рофоне по следующей схеме: обработка семян и растений водой (контроль); обработка семян Гу-мостимом; обработка семян и растений Гумости-мом в фазу цветения; обработка семян и растений Гумостимом в фазу плодоношения.
Все учеты, наблюдения и анализы проводили согласно методическим рекомендациям [15].
Результаты и обсуждение. Анализ влияния Гу-мостима на мощность развития надземной части растений томата показал, что семена и растения, обработанные не Гумостимом, а водой (контроль) имеют наименьшую высоту и среднюю длину листа (27,5 см и 15,1 см соответственно) и наименьшее количество пасынков (4,6 шт.). Несколько мощнее развита надземная часть у растений то-
матов на вариантах с обработкой семян и обработкой семян и растений Гумостимом в фазу цветения. Самыми мощными оказались растения после обработке семян и растений томата Гумос-тимом в фазу плодоношения: высота растений — 32,3 см; количество пасынков — 5,7 штук; средняя длина листа — 16,1 см.
Наиболее быстрое развитие томата способствует получению раннего урожая, реализующегося по более высокой стоимости; повышению общей урожайности и снижению заболеваемости растений. Анализ влияния гуминого удобрения «Гумостим» на раннюю урожайность томатов позволяет отметить положительную динамику (табл. 1).
Наименьшее количество раннего урожая относительно контрольного варианта отмечается в варианте с обработкой семян томата Гумостимом, разница составляет +0,7 т/га. Максимальное количество раннего урожая наблюдается на варианте при проведении обработки семян и растений препаратом в фазу плодоношения, при этом разница с контролем составила +1,7 т/га. Что касается доли раннего урожая в общей урожайности, то данный показатель достигает наибольшего значения в варианте с использованием Гумостима для обработки семян и растений в фазу плодоношения — 20,1 %.
Для более объективной оценки изучаемого приема по хозяйственной скороспелости нами был вычислен индекс раннеспелости. На основании проведенной оценки можно выделить вариант с применением обработки семян и растений в фазу плодоношения гуминовым препаратом «Гумостим», который составил 131,5 %, что на 31,5 % выше, чем на контрольном варианте с применением воды.
Пестициды, применяемые в закрытом грунте, наряду с прямым токсическим действием на вредоносный объект, могут ассимилироваться растением; оказывать влияние на направленность и темп обмена веществ и накапливаться в нем, образуя устойчивые токсичные продукты. Минеральные удобрения, используемые в теплицах,
Таблица 1
Влияние гумостима на раннюю урожайность томата
Вариант опыта Ранняя урожайность, т/га Разница с контролем, т/га Индекс раннеспелости, % Доля раннего урожая в общем, %
Контроль 5,4 — 100,0 19,1
Гумостим (семена) 6,1 +0,7 112,9 19,7
Гумостим (семена + растения) фаза цветения 6,6 + 1,2 122,2 20,0
Гумостим (семена + растения) фаза плодоношения 7,1 + 1,7 131,5 20,1
Таблица 2
Основные токсикологические показатели качества готовой продукции томатов
Варианты Показатели, ПДК Контроль Гумостим (семена) Гумостим (семена + растения) фаза цвет. Гумостим (семена + растения) фаза плод.
Остаточное количество пестицидов <0,5 <0,010 0,002 <0,002 <0,002
Нитраты 300 110 103 96 90
Тяжелые металлы:
1. Кадмий <0,03 0,014 0,011 0,010 0,010
2. Свинец <0,5 0,030 0,024 0,021 0,20
3. Мышьяк <0,2 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
4. Ртуть <0,02 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004
Таблица 3
Химический состав плодов томата
Вариант опыта Сухое вещество, % Сахар, % Аскорбиновая кислота, мг/% Титруемые кислоты, %
Контроль 5,9 2,0 25,2 0,75
Гумостим (семена) 6,2 2,3 25,9 0,73
Гумостим (семена + растения) фаза цветения 6,8 2,5 26,0 0,73
Гумостим (семена + растения) фаза плодоношения 7,6 2,6 26,8 0,72
зачастую в качестве балласта содержат тяжелые металлы. Наиболее опасными являются свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, цинк, никель и другие. Они, поступая в субстрат, могут поглощаться растениями и накапливаться в продукции.
Токсикологический анализ полученной продукции показал, что с санитарно-гигиенической точки зрения количество содержащихся в ней токсичных элементов не превышает допустимых уровней и она может характеризоваться как экологически чистая, что соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078—01.
Использование Гумостима позволило снизить содержание в томатах нитратов на 6,4—18,2 % к контролю. Остаточное количество пестицидов и тяжелых металлов снизилось незначительно (табл. 2).
Растения томата, обработанные гуминовым удобрением «Гумостим» в разные фазы развития
растений, формируют плоды, в которых доля сухого вещества, сахара и аскорбиновой кислоты превышает аналогичные показатели в контрольном варианте с применением обработки семян и растений водой. Наиболее высокие показатели наблюдались у плодов растений томата на варианте с обработкой семян перед посевом и растений в фазу плодоношения Гумостимом. Так, содержание сухого вещества составило 7,6 %, сахара — 2,6 %, аскорбиновой кислоты — 26,8 % (табл. 3).
Заключение. Проведенные исследования позволяют говорить о высокой эффективности и экологической безопасности гуминового удобрение из торфа «Гумостим». Его использование может являться альтернативой или дополнением существующей технологии при выращивании экологически чистой продукции в закрытом грунте.
Библиографический список
1. Куликова Е. Г., Климова О. А. Оценка применения биопрепарата Агрика на огурце в условиях АО «Пензенский тепличный комбинат» // Сурский вестник. 2018. № 2 (2). С. 13—16.
2. Куликова Е. Г., Галиуллин А. А. Биологические методы защиты растений в тепличном хозяйстве // Качество жизни населения и экология: монография (научное издание) / Под общ. ред. С. А. Сашенковой, Г. В. Ильиной. Пенза: РИО ПГАУ. 2018. С. 152—169.
3. Корягин Ю. В., Корягина Н. В. Влияние микробиологических удобрений на продуктивность и посевные качества семян озимой пшеницы // Нива Поволжья. 2018. № 4 (49). С. 71—78.
4. Корягина Н. В., Корягин Ю. В., Ефремова С. Ю., Корягина Е. Ю. Оценка использования микробиологических удобрений в растениеводстве для обеспечения экологической безопасности // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2016. № 2 (30). С. 179—184.
5. Куликова Е. Г. Формирования урожая проса под воздействием удобрений и биологических препаратов // Зерновое хозяйство. 2005. № 4. С. 24—25.
6. Корягин Ю. В., Куликова Е. Г., Корягина Н. В., Кузнецов А. Ю. Эффективность использования биопрепаратов и микроудобрений в технологии возделывания сои. В книге: Проблемы и перспективы развития агропромышленного производства. Пенза. 2019. С. 193—211.
7. Корягин Ю. В., Корягина Н. В., Куликова Е. Г., Галиуллин А. А. Бактериальные препараты как фактор повышения эффективной деятельности предприятий АПК. В книге: Теоретико-методологические подходы к формированию системы развития предприятий, комплексов, регионов: монография ( научное издание) / Под общ. ред. Удалова Ф. Е., Бондаренко В. В., Столяровой О. А. Пенза: РИО ПГАУ. 2019. С. 124—169.
8. Чеботарь В. К., Лактионов Ю. В., Яхно В. В. Микробиологческие препаратов в системе экологического земледелия / / Региональная экология. 2015. № 6. C. 41—47.
9. Иванов А. И., Корягин Ю. В., Корягина Н. В. Торфяные ресурсы Пензенской области и перспективы их использования в сельском хозяйстве // Нива Поволжья. 2017. № 4 (45). C. 62—69.
10. Касимова Л. В., Проскурина Л. Д., Малюга А. А. Влияние гуминового препарата из торфа Гумостим на урожайность и болезни картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 5. С. 29—32.
11. Котиков М. В., Мельникова О. В., Мажуго Т. М. Действие гумостима на урожайность зерновых культур и картофеля // Агрохимический вестник. 2009. № 3. С. 36—38.
12. Комарова Г. Н., Сорокина А. В. Влияние регулятора роста и развития растений гуминовой природы Гумостим на овес // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 5.
13. Литвинчук О. В., Сайнакова А. Б., Бражников П. Н., and Комарова Г. Н. Удобрение из торфа Гумостим как стимулятор роста зерновых колосовых // Защита и карантин растений. 2015. № 11. C. 45—47.
14. Манукян А. И., Романова М. С., Хаксар Е. В., Мурзин А. И., Мартынов М. С. Изучение влияния гуминового удобрения из торфа Гумостим и различных вариантов сосудов на рост растений оздоровленного картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2016. № 10. C. 69—70.
15. Куликова Е. Г., Корягин Ю. В., Корягина Н. В. Физиология и биохимия растений: лабораторный практикум. Пенза: РИО ПГАУ. 2018. 267 с.
BIOLOGICAL TECHNOLOGY OF GREENHOUSES IN THE PRODUCTION OF ECOLOGICALLY CLEAN PRODUCTS
Yu. V. Koryagin, Ph. D. in Agriculture, Associate Professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, koryagin.y.v@pgau.ru Penza, Russia,
E. G. Kulikova, Ph. D. in Biology, Associate Professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, kuleg@mail.ru Penza, Russia,
A. A. Blinokhvatov, Ph. D. in Agriculture, Associate Professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Technological University, bl-anton58@.rambler.ru, Penza, Russia,
N. V. Koryagina, Ph. D. in Agriculture, Associate Professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, koryagina.n.v@pgau.ru Penza, Russia,
Yu. V. Blinokhvatova, Ph. D. in Biology, Associate Professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, julechka83@inbox.ru Penza, Russia,
E. V. Nadezhkina, Ph. D. (Biology), Dr. Habil, Professor, Moscow aviation Institute (MAI), mnok_konf@mail.ru, Moscow, Russia References
1. Kulikova E. G., Klimova O. A. Ocenka primeneniya biopreparata Agrika na ogurce v usloviyah AO "Penzenskij teplichnyj kombinat". [Evaluation of the use of Agrica biological product on the cucumber horticulture in the conditions of Penza greenhouse plant JSC]. Surskij vestnik. [Surskij vestnik]. 2018. No. 2 (2). P. 13—16 [in Russian].
2. Kulikova E. G., Galiullin A. A. Biologicheskie metody zashchity rastenij v teplichnom hozyajstve. [Biological methods of plant protection in greenhouses]. Kachestvo zhizni naseleniya i ekologiya: monografiya (nauchnoe izdanie). [Quality of life population and environment: a monograph (scientific publication)]. / Ed. S. A. Sashenkovoj, G. V. Il'inoj. Penza, RIO PGAU. 2018. P. 152—169 [in Russian].
3. Koryagin Yu. V., Koryagina N. V. Vliyanie mikrobiologicheskih udobrenij na produktivnost' i posevnye kachestva semyan oz-imoj pshenicy. [Influence of microbiological fertilizers on productivity and sowing qualities of winter wheat seeds]. Niva Po-volzh'ya. [Fields of the Volga Region]. 2018. No. 4 (49). P. 71—78 [in Russian].
4. Koryagina N. V., Koryagin Yu. V., Efremova S. Yu., Koryagina E. Yu. Ocenka ispol'zovaniya mikrobiologicheskih udobrenij v rastenievodstve dlya obespecheniya ekologicheskoj bezopasnosti. [Assessment of the use of microbiological fertilizers in crop production to ensure environmental safety]. XXI vek: itogiproshlogo iproblemy nastoyashchegoplyus. [The 21st century: results of the past and problems of the present plus]. 2016. No. 2 (30). P. 179—184 [in Russian].
5. Kulikova E. G. Formirovaniya urozhaya prosa pod vozdejstviem udobrenij i biologicheskih preparatov. [Formation of the millet crop under the influence of fertilizers and biological preparations]. Zernovoe hozyajstvo. [Grain farming]. 2005. No. 4. P. 24—25 [in Russian].
6. Koryagin Yu. V., Kulikova E. G., Koryagina N. V., Kuznecov A. Yu. Effektivnost' ispol'zovaniya biopreparatov i mikroudo-brenij v tekhnologii vozdelyvaniya soi. [Efficiency of using biological products and micro-fertilizers in soybean cultivation technology]. V knige: Problemy i perspektivy razvitiya agropromyshlennogo proizvodstva. [In: Problems and prospects of agro-industrial production]. Penza. 2019. P. 193—211 [in Russian].
7. Koryagin Yu. V., Koryagina N. V., Kulikova E. G., Galiullin A. A. Bakterial'nye preparaty kak faktor povysheniya effektivnoj deyatel'nosti predpriyatij APK. [Bacterial preparations as a factor of increasing the effective activity of agricultural enterprises]. V knige: Teoretiko-metodologicheskie podhody k formirovaniyu sistemy razvitiya predpriyatij, kompleksov, regionov: monografiya (nauchnoe izdanie). [In: Theoretical and methodological approaches to the formation of the system of development of enterprises, complexes, regions: monograph (scientific publication)]. Ed. by Udalov F. E., Bondarenko V. V., Stol-yarova O. A. Penza, RIO PGAU. 2019. P. 124—169 [in Russian].
8. Chebotar' V. K., Laktionov Yu. V., Yahno V. V. Mikrobiologcheskie preparatov sisteme ekologicheskogo zemledeliya. [Microbiological preparations in the system of ecological agriculture]. Regional'naya ekologiya. [Regional ecology]. 2015. No. 6 (41). P. 41—47 [in Russian].
9. Ivanov A. I., Koryagin Yu. V., Koryagina N. V. Torfyanye resursy Penzenskoj oblasti i perspektivy ih ispol'zovaniya v sel'skom hozyajstve. [Peat resources of the Penza Region and prospects for their use in agriculture]. Niva Povolzh'ya. [Fields of the Volga Region]. 2017. No. 4 (45). P. 62—69 [in Russian].
10. Kasimova L. V., Proskurina L. D., Malyuga A. A. Vliyanie guminovogo preparata iz torfa Gumostim na urozhajnost' i bolezni kartofelya. [Influence of humic preparation from humostim peat on potato yield and diseases]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. [Achievements of science and technology of agriculture]. 2012. No. 5. P. 29—32 [in Russian].
11. Kotikov M. V., Mel'nikova O. V., Mazhugo T. M. Dejstvie gumostima na urozhajnost' zernovyh kul'tur i kartofelya. [The impact of Gumostim on the yield of grain crops and potato]. Agrohimicheskij vestnik. [Agrochemical messenger]. 2009. No. 3. P. 36—38 [in Russian].
12. Komarova G. N., Sorokina A. V. Vliyanie regulyatora rosta i razvitiya rastenij guminovoj prirody Gumostim na oves. [Influence of the regulator of growth and development of plants of humic nature Gumostim on the oat]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. [Achievements of science and technology of agriculture]. 2012. No. 5 [in Russian].
13. Litvinchuk O. V., Sajnakova A. B., Brazhnikov P. N., and Komarova G. N. Udobrenie iz torfa Gumostim kak stimulyator rosta zernovyh kolosovyh. [Fertilizer Gumistim from peat as a growth stimulant for cereals]. Zashchita i karantin rastenij. [Protection and plant quarantine]. 2015. № 11. P. 45—47 [in Russian].
14. Manukyan A. I., Romanova M. S., Khaksar E. V., Murzin A. I., Martynov M. S. Izuchenie vliyaniya guminovogo udobreniya iz torfa Gumostim i razlichnyh variantov sosudov na rost rastenij ozdorovlennogo kartofelya. [Study of the influence of the humic fertilizer humostim from peat and various variants of vessels on the growth of plants of healthy potatoes]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. [Achievements of science and technology of agriculture]. 2016. No. 10. P. 69—70 [in Russian].
15. Kulikova E. G., Koryagin Yu. V., Koryagina N. V. Fiziologiya i biohimiya rastenij: laboratornyj praktikum. [Plant physiology and biochemistry: laboratory workshop]. Penza, RIO PGAU. 2018. 267 p. [in Russian].
