CC BY
13
УДК / UDC 574/577
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ ГУМАТОВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УРОЖАЙНЫЕ ДАННЫЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
INVESTIGATION OF THE EFFECT OF A BIOLOGICAL PRODUCT BASED ON HUMATES AND TRACE ELEMENTS ON MORPHOMETRIC INDICATORS AND
YIELD DATA OF WINTER WHEAT
Павловская H.E.*, доктор биологических наук, профессор Pavlovskaya N.E.*, Doctor of Biological Sciences, Professor Гагарина И.Н., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Gagarina I.N., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
Бородин Д.Б., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Borodin D.B., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor Попова А.Ю., кандидат сельскохозяйственных наук Popova A. Yu., Candidate of Agricultural Sciences ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени H.B. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia *E-mail: ninel.pavlovsckaya@yandex.ru
В статье изложены данные по исследованию нового биопрепарата на основе гуматов торфа и микроэлементов на озимой пшенице Алексеич. Сорт рекомендован для возделывания в Орловской, Курской, Белгородской областях и ряде южных регионов. У него высокая технологичность возделывания. Сорт отзывчив на микроудобрения. Гуматы торфа обладают рост стимулирующей активностью и обработка ими в критические фазы развития может дать сильный поддержку для растения, в том числе и во время стрессовых факторов. Содержание микроэлементов в биопрепарате позволяет восполнить недостаток микроэлементов и влияет на защитные, ростовые и биохимические процессы, происходящие в растении. Выявлено, что листовая обработка биопрепаратом в фазу кущения и колошения положительно влияет на морфометрические показатели и продуктивность озимой пшеницы. Именно двукратная обработка растений в течение вегетации дает максимальный результат на продуктивность озимой пшеницы. Исследования проходили на полях НОПЦ «Интеграция», на темно серых лесных почвах. Новый биопрепарат на основе гуматов торфа и микроэлементов способствует большему накоплению биомассы, высоты растений у озимой пшеницы сорта Алексеич, длине корня. Масса корневой системы под влиянием нового биопрепарата увеличилась на 7,9% по сравнению с контролем. Очень важным является установленный факт повышения среднего количества листьев на 12,9%, длины листьев на 10,3%, ширины листа на 9,9%, узла кущения на 13,9%, Сахаров на 5,7%. Такие показатели, как коэффициент кущения, густота стеблестоя отразились на повышении урожая озимой пшеницы на 9,5%, связанное также с увеличением массы колосьев и количеством зерен в колосе. Результаты исследования показали, что при обработке биопрепаратом на основе гуматов торфа и микроэлементов увеличивается вес 10 колосьев на 4,7%, средняя длина колоса на 4,9%, количество зерен в колосе на 5,9%, что в итоге повлияло на повышение урожайности на 9,5 %, по сравнению с контролем.
Ключевые слова: озимая пшеница, биопрепарат, стимуляторы роста, микроэлементы, торф.
The article presents the data on the study of a new biological product based on peat humates and trace elements on winter wheat Alekseich. This variety is recommended for cultivation in the Orel, Kursk, Belgorod regions and also in some southern regions. It has high cultivation ability and is responsive to micro fertilizers. Peat humates have a growth stimulating activity and peat humates treatment in critical phases of plant development can provide strong support for the plant during stressful factors as well. The content of trace elements in the biological product makes it possible to compensate for the lack of trace elements and affects the protective, growth and biochemical processes occurring in the plant. It was revealed that leaf treatment with this product during the tillering and earing phase has a positive effect on morphometric indicators and productivity of winter wheat. It is the double treatment of plants in the growing season that gives the maximum result on the productivity of winter wheat. The research took place in the fields of the Research, Educational and Production Centre "Integration" (NOPC "Integration") on dark gray forest soils. The new biological product based on peat humates and trace elements contributes to a greater accumulation of biomass, plant height in the variety "Alekseich", root length. The mass of the root system under the influence of this new biological product increased by 7.9% compared to the control. The research team established the important fact that the average number of leaves increased by 12.9%, leaf length by 10.3%, leaf width by 9.9%, tillering node by 13.9%, sugars by 5.7%. Such indicators as a tillering coefficient, the density of the stem were found in the increase of the winter wheat yield by 9.5%. It is also associated with the increase in the mass of ears and the number of grains in the ear. The results of the study showed that in treatment with the biological product based on peat humates and trace elements, the weight of 10 ears increases by 4.7%, the average length of the ear by 4.9%, the number of grains in the ear by 5.9%. It finally affected the yield increase by 9.5% compared to the control.
Key words: winter wheat, biologics, growth stimulants, microelements, peat.
Введение. Для повышения продуктивности зерновых культур важным фактором является регуляция роста и развития и уменьшение последствий стрессовых факторов [4, 6].
Биопрепараты и стимуляторы роста, содержащие в себе природные компоненты, в последнее время интересуют все больше сельхоз товаропроизводителей. В качестве таких компонентов применяют лектины, метаболиты, флаваноиды, вытяжки из водорослей, гуматы торфа и другие компоненты. Такие препараты привлекают своей безвредностью на окружающую среду, применяются в минимальных дозировках, сочетаются с любыми водорастворимыми удобрениями и пестицидами в баковой смеси, а также содержат в себе дополнительные компоненты обладающими регулятивными индукторными свойствами [2, 3].
Зерновые культуры, как и другие полевые культуры подвержены стрессовым факторам, что не дает реализовать свой максимальный потенциал продуктивности. Эти факторы можно нивелировать за счет применения различных биопрепаратов и стимуляторов роста обладающих защитными и ростостимулирующими свойствами [1, 5].
Гуминовые соединения которые содержаться в таких биопрепаратах способствуют уменьшению потерь влаги во время стрессов, дополнительное присутствие в компонентах препарата половинных норм микроэлементов необходимо для улучшения питания и устранения дефицита этих элементов, а содержание стимуляторов роста способствует активизации ростовых процессов. Стимуляторы роста на озимой пшенице могут укрепить стебель растения, снизить вероятность полегания, данный фактор может хорошо повлиять на урожайность [2, 7].
Целью исследований являлось изучение влияния нового биопрепарата на основе гуматов торфа и микроэлементов на морфометрические показатели и продуктивность озимой пшеницы.
Условия, материалы и методы. Работа проводилась в условиях Научно-образовательного производственного центра «Интеграция» Орловского ГАУ в условиях полупроизводственных опытов на озимой пшенице Алексеич. Площадь учетной делянки 1га.
Опыт на озимой пшенице Алексеич.
Данный сорт рекомендован для возделывания в Орловской, Курской области и ряде южных регионов. У него высокая технологичность возделывания. Сорт отзывчив на удобрения и стимуляторы роста, устойчив к полеганию и обладает достаточно высокой продуктивностью.
Во время проведения полевого опыта учитывались почвенно-климатические параметры и другие необходимые условия, способные оказывать влияние на эффективность используемых биопрепаратов и озимую пшеницу.
Севооборот, в котором находится экспериментальный участок: предшественник ячмень. Тип почвы - темно-серая лесная среднесуглинистая. Механический состав почвы - средний суглинок. Кислотность почвы - 5,6. Содержание макроэлементов: Р2О5 - 10,4 мг/100 г почвы, К2О -11,1 мг/100 г почвы, содержание гумуса 4,3%. Уборка урожая озимой пшеницы проведена 1 августа 2022г.
Используемые пестициды по всем вариантам опыта: Артстар ВДГ 0,02л/га, Комфорт КС 0,4л/га, Балет КЭ 0,5 л/га. Расход рабочего раствора 300л/га.
Вспашка на глубину 23см. Ранневесеннее боронование. Культивация предпосевная. Посев с нормой высева 5 млн. всхожих семян.
В опыте изучалось влияние нового биопрепарата на основе гуматов торфа и микроэлементов на урожайные данные озимой пшеницы Алексеич. Биологический препарат имеет защитные и ростостимулирующие свойства.
Обработку по вегетации проводили дважды опрыскиванием вегетирующих растений в фазу кущения и в фазу колошения: 11.05.2022 - кущение, 12.06.2022 - колошение.
Были проведены фенологические наблюдения в фазу начала кущения, выхода в трубку, колошения, цветения, молочной спелости и полной спелости зерна. Изучали морфофизиологические показатели и урожайные данные по вариантам:
1.Контроль - без обработки биопрепаратами;
2. Новый биопрепарат на основе гуматов торфа и микроэлементов.
Результаты и обсуждение. Во время полевого опыта проводили
фенологические наблюдения во все фазы онтогенеза. На рис. 1 и 2 представлены данные, полученные в фазу кущения.
Первый учет в опыте проводился в фазу кущения пшеницы. Исследованиями установлено, что при опрыскивании новым биопрепаратом на основе гуматов и микроэлементов увеличивается длина зеленой массы, на 2,7% по сравнению с контролем. Также исследованиями отмечено, что увеличивается вес зеленной массы на 16,9%, средняя длины корней на 4,3%, средний веса корней на 3,4 %. Опыт показал, что при обработке увеличивается среднее количество листьев на 8,3%, длина листьев на 9,6%, ширина листа на 12%, количество Сахаров 11,5% в сравнении с контролем
Сахара Узлы кущения,шт. Ширина листа,мм. Количество листьев,шт. Вес корня,10раст/гр. Вес зеленой массы,10раст/гр.
0
—16,45
-21,4
10
15
20
25
Рисунок 1 - Влияние нового биопрепарата на учетные показатели озимой пшеницы
Алексеич, 29.05.22. Фаза кущения.
Рисунок 2 - Влияние нового биопрепарата на длину озимой пшеницы Алексеич,
29.05.22. Фаза кущения.
Второй учет проводился в фазу выхода в трубку (рис. 3, 4). Результаты исследования показали, что обработка биопрепаратом показывает высокие результаты длины зеленой массы, возрастание происходит на 2,4% по сравнению с контролем (рис.4), веса зеленной массы на 8,1%, средней длины корней на 2,7%, среднего веса корней на 6,3%, среднего количества листьев на 25,7%, длины листьев на 5,7%, ширины листа на 14,8% узла кущения на 2,8%, Сахаров 2,5 % по сравнению с контролем.
Сахара Узлы кущения,шт. Ширина листа,мм. Количество листьев,шт. Вес корня,10раст/гр. Вес зеленой массы,г
10
15
20
25
30
5
0
Рисунок 3 - Влияние нового биопрепарата на учетные показатели озимой пшеницы Алексеич, 14.06.22. Фаза выхода в трубку.
Рисунок 4 - Влияние нового биопрепарата на длину озимой пшеницы Алексеич,
14.06.22. Фаза выхода в трубку.
Третий учет в опыте проводился в фазу колошения (рис.5, 6). Выявлено, также увеличение длины зеленой массы, на 4,1% по сравнению с контролем, веса зеленной массы на 0,9%, средней длины корней на 5,4%, среднего веса корней на 9,2%, среднего количества листьев на 5%, длины листьев на 5,4%, ширины листа на 15,8%, узла кущения на 2,8%, Сахаров 8,2%.
Сахара Узлы кущения,шт. Ширина листа,мм. Количество листьев,шт. Вес корня,10раст/гр. Вес зеленой массы,г 0
10
15
20
25
5
Рисунок 5 - Влияние нового биопрепарата на учетные показатели озимой пшеницы
Алексеич, 17.06.22. Фаза колошения
Рисунок 6 - Влияние нового биопрепарата на длину озимой пшеницы Алексеич,
17.06.22. Фаза колошения
Четвертый учет проводился в фазу цветения (рис. 7, 8). Опытами установлено, что при листовом опрыскивании новым биопрепаратом на основе гуматов и микроэлементов происходит увеличение длины растений, на 1,8 % по сравнению с контролем, также увеличивается вес зеленной массы на 11,8%, средняя длина корней на 0,1%,, среднее количество листьев на 12,5%, средний вес корней на 2,3%, длина листьев на 4,6%, ширина листа на 5,4%, густота стеблестоя 2,6%, сахара 7,8% .
Сахара Узлы кущения,шт. Ширина листа,мм. Количество листьев,шт. Вес корня,10раст/гр. Вес зеленой массы,г
5 10 15 20 25 30 35
0
Рисунок 7 - Влияние нового биопрепарата на учетные показатели озимой пшеницы
Алексеич, 25.06.22. Фаза цветения.
Рисунок 8 - Влияние нового биопрепарата на длину озимой пшеницы Алексеич,
17.06.22. Фаза колошения
Результаты исследования показали, что при обработке биопрепаратом на основе гуматов торфа и микроэлементов увеличивается вес 10 колосьев на 4,7%, средняя длина колоса на 4,9%, количество зерен в колосе на 5,9% (рис.9).
30 20 10 0
8,5 8,9 8,1 8,5
" 1
22,1 23,4
Вес 10 колосьев,гр
Длина колоса,мм
Количество зерен в колосе,шт.
Рисунок 9 - Влияние нового биопрепарата на параметры колоса 16.07.22
Установлено, что обработка разработанным препаратом на основе биологических компонентов, повышает урожайность озимой пшеницы на 9,5% по сравнению с контролем. Увеличение урожайности происходит из-за увеличения таких показателей структуры урожая, как масса 1000 зерен и количество зерен в колосе. Таким образом, в течение вегетации, при обработке разработанным препаратом на основе биологических компонентов происходит увеличение различных вегетативных показателей озимой пшеницы: длины зеленой массы, на 8,9 % по сравнению с контролем, веса зеленной массы на 7,1%, средней длины корней на 7,9%, среднего веса корней на 13,6%, среднего количества листьев на 12,9%, длины листьев на 10,3%, ширины листа на 9,9%, узла кущения на 13,9%, Сахаров 5,7% по сравнению с контролем. Также
установлено, что обработка препаратом на основе биологических компонентов увеличила массу таких показателей как масса 1000 зерен и количество зерен в колосе, что в итоге повлияло на повышение урожайности на 9,5 %, по сравнению с контролем.
Выводы. 1. Новый биопрепарат на основе гуматов торфа и микроэлементов положительно влияет на морфометрические и урожайные данные озимой пшеницы Алексеич.
2. При обработке новым биопрепаратом увеличивается биомасса и высота пшеницы, становится более мощная корневая система. Так же отмечено увеличение площади листьев и повышение индекса NDVI.
3. Обработка новым биопрепаратом способствует увеличению влагоудерживающей способности листьев озимой пшеницы, что актуально при стрессовых факторах в виде недостатки влаги.
4. Установлено, что листовая обработка во время вегетации увеличивает продуктивность пшеницы на 9,5% по сравнению с контролем, за счет увеличения густоты стеблестоя и количества зерен в колосе.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Алферов, А.А. Эффективность применения биопрепаратов на яровой пшенице // Плодородие. 2017. № 5. С. 5-7.
2. Вильдфлуш И.Р. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур // Белорусы Издательский дом "Белорусская наука", 2011. 293с.
3. Губанов Я.В., Иванов Н.Н. Озимая пшеница. М.: Колос, 2013. 359с.
4. Завалин, А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: ВНИИА, 2015. 302 с.
5. Никитин Ю.А. Интенсивная технология возделывания озимой пшеницы. М.: Роспромиздат, 2012.
6. Jmtia B. Ectomycorrhizae, soil fertiliti and biomass productivity Proc. Nat. Acad. Sci. 2015. №4. P. 345-356.
7. Pavlovskaya N., Rodimtsev S., Borodin D., Vershinin S., Gagarina I., Mikhaylova Yu. Application of satellite images for assessing winter wheat and spring barley crops on the average ndvi value // E3S Web of Conferences.III International Conference "Energy Efficiency and Energy Saving in Technical Systems" (EEESTS-2021). 2021. C. 03012.
REFERENCES
1. Alferov, A.A. Effektivnost primeneniya biopreparatov na yarovoy pshenitse // Plodorodie. 2017. № 5. S. 5-7.
2. Vildflush I.R. Effektivnost primeneniya mikroudobreniy i regulyatorov rosta pri vozdelyvanii selskokhozyaystvennykh kultur // Belorus: Izdatelskiy dom "Belorusskaya nauka", 2011. 293s.
3. Gubanov Ya.V., Ivanov N.N. Ozimaya pshenitsa. M.: Kolos, 2013. 359s.
4. Zavalin, A.A. Biopreparaty, udobreniya i urozhay. M.: VNIIA, 2015. 302 s.
5. Nikitin Yu.A. Intensivnaya tekhnologiya vozdelyvaniya ozimoy pshenitsy. M.: Rospromizdat, 2012.
6. Jmtia B. Ectomycorrhizae, soil fertiliti and biomass productivity Proc. Nat. Acad. Sci. 2015. №4. P. 345-356.
7. Pavlovskaya N., Rodimtsev S., Borodin D., Vershinin S., Gagarina I., Mikhaylova Yu. Application of satellite images for assessing winter wheat and spring barley crops on the average ndvi value // E3S Web of Conferences.III International Conference "Energy Efficiency and Energy Saving in Technical Systems" (EEESTS-2021). 2021. S. 03012.
