CC BY
29
ТРИБУНА АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
УДК / UDC 631.51:631.811.98
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ ПРЕПАРАТОВ АКТИВИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ РОСТА РАСТЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
НУЛЕВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
INVESTIGATION OF NON-TRADITIONAL PREPARATIONS AFFECT FOR THE ACTIVATION OF PLANT GROWTH PROCESSES WHILE USING ZERO TILLAGE
Сорокина С.Ю., аспирант Sorokina S.Yu., Postgraduate Student ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия
Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
E-mail: zlata1981@inbox.ru
Сельское хозяйство как отрасль мировой экономики играет значительную роль в жизни человека и связано, прежде всего, с понятиями обработки почвы и культивации растений. Выделяют различные виды обработки почвы: вспашка, безотвальная, роторная. В настоящее время особое место занимает минимальная обработка почвы, которая получает все большее распространение и научное обоснование. Она лежит в основе экологизации земледелия, самовосстанавливающегося сельского хозяйства, как общемировых тенденций. К таким способам обработки относятся strip-till, no-till. Система No-Till входит в состав технологий минимальной обработки, как наиболее природосообразная, но ее применение связано с рядом трудностей, которые тормозят процесс распространения данного вида обработки почвы: засоренность посевов, снижение содержания азота, излишнее уплотнение почвы, возрастание инфекционной нагрузки на растения. В целях развития эффективного экологического земледелия помочь решить данные проблемы могут нетрадиционные технологии стимулирования роста растений, как наиболее природосообразные. Экологичные методы ведения сельского хозяйства, вместе с применением естественных природосообразных методов воздействия на рост растений и плодородие почвы, в целом, позволят справиться и с основными экологическими проблемами. Исследование направлено на выявление эффективности применения нетрадиционных препаратов, стимуляторов роста, микроэлементных хелатированых удобрений при использовании no-tillage. В статье представлены первые результаты опыта по выявлению эффективных типов и комбинаций экологических препаратов и представлены перспективы выявления возможности и установления целесообразности применения нетрадиционных технологий с целью повысить эффективность использования нулевой обработки почвы в условиях ЦЧР.
Ключевые слова: возделывание земли, виды обработки почвы, вспашка, безотвальная обработка, фрезерование, минимальная обработка почвы, strip-till, no-till, системные изменения, самовосстановление почвы, нетрадиционные методы стимуляции роста растений.
Agriculture as a branch of the world economy plays a significant role in human life and first of all it is associated with the concepts of soil cultivation and plant cultivation. There are different types of soil cultivation: plowing, beetroot, rotary. Currently, a special place belongs to minimal tillage, which is becoming more widespread and getting scientific justification. It is a basis of ecologization of agriculture, self-restoring agriculture as global trends. These processing methods include strip-till, no-till. The No-Till system is part of the minimal
processing technology, which is the most natural one, but its application is associated with a number of difficulties that impede the spread of this type of soil treatment: weediness of crops, a decrease in nitrogen content, excessive compaction of soil, an increase in the infectious load on plants. To develop effective ecological agriculture, unconventional technologies of plant growth stimulation can help to solve these problems as they are most natural ones. Eco-friendly farming practices, together with the application of natural methods of influence on plant growth and soil fertility, in general, will also cope with the main environmental problems. The study is aimed at identifying the effectiveness of non-traditional drugs, growth stimulants, trace elemental chelating fertilizers by no-tillage technology. The article presents the first results of the experiment on the identification of effective types and combinations of ecological preparations and presents the prospects for identifying the possibility and determining the practicality of using non-traditional technologies in order to improve the efficiency of using zero tillage under the conditions of central and central-chernozem area.
Key words: land farming, soil cultivation, plowing, no-tillage, milling, minimal tillage, strip-till, no-till, system changes, soil self-restoring, non-traditional methods of plant growth stimulation.
Введение. Сельское хозяйство, как отрасль экономики, обеспечивающая население продовольствием и получение сырья для различных отраслей промышленности, подразумевает интенсивное возделывание земли, определенной культуры, организованное орошение и использование специализированного труда [1, 11, 12]. Возделывание земли, представляющее собой механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий, является ключевым агротехническим мероприятием, способствующим повышению плодородия почвы и урожайности растений. Обработка почвы приводит к созданию благоприятных условий для корней растений (воздушный, питательный, водный и тепловой режимы) и почвенных микроорганизмов, уничтожению сорных растений.
Выделяют, прежде всего, такие виды обработки почвы как вспашка, безотвальная и фрезерование, способы поверхностной обработки почвы.
Вспашка, отвальный способ, представляет собой обработку отвальными орудиями с полным или частичным оборачиванием пласта почвенного слоя и рыхление. Целью данного способа является изменение расположения различных слоев почвы в вертикальном направлении.
Безотвальная обработка производится безотвальными
почвообрабатывающими орудиями и машинами без изменения расположения разнокачественных по плодородию слоев и генетических горизонтов для рыхления или уплотнения, подрезания сорняков и сохранения растительных остатков на поверхности почвы.
Фрезерование, роторный способ - это обработка почвы посредством вращающихся рабочих органов, фрез, обрабатывающих орудий и машин с целью активного измельчения и перемешивания почвы, растительных остатков и удобрений, образующих однородный слой [2, 6].
В настоящее время, в рамках экологизации земледелия, принято выделять также минимальную обработку почвы, к которой относится и фрезерование, но наряду с ним выделился еще ряд технологий, призванных нивелировать ряд негативных последствий традиционных способов возделывания культурного слоя почвы, и прежде всего, эрозии и разрушение структуры почвы, сохраняя влажностный баланс. К таким способам обработки, например, относятся strip-till, no-till.
Strip-технология представляет собой разрыхлению почвы в месте будущего роста корневой системы, снятию пожнивные остатков с поверхности в точности над рядком, при этом, в целом, оставляя стерню на поле, что создает пространство для оптимального прорастания корня растения в хорошо разрыхленном посевном ложе.
No-till (или прямой посев), предполагающий посев в необработанную почву - новая производственная система, требующая системных изменений землепользования и, в свою очередь, ведущая к системным изменениям в почве и способам ее восстановления, это часть новой парадигмы, реализующей системный подход самовосстанавливающегося сельского хозяйства. В процессе длительного использования системы No-till почва претерпевает ряд эволюционных изменений. Накопление органического вещества в почве способствует запуску воспроизводящих механизмов в системе макроэлементов. Почва возвращается к исходному состоянию комплексного живого организма [3].
Технологии минимализации обработки почвы экономичны, за счет снижения энергетических и трудовых затрат уменьшается число, глубина и обрабатываемая площадь поля; в одном рабочем процессе совмещаются несколько технологических операций.
No-Till завоевывает все большую популярность среди сельхозпроизводителей. Достаточно широкое распространение технология получила в США, где используется в основном для борьбы с ветровой эрозией, в Канаде, где применяется для сохранения влаги в степных районах, а также в Бразилии, Аргентине, Парагвае и Австралии. Завоевывает она популярность и на территории евразийского континента, особенно в засушливых районах.
Обоснованием минимализации обработки почвы в Центральном и Центрально-Чернозёмном районах является то, что хорошо оструктуренные черноземные, темно-серые лесные, каштановые почвы легкого механического состава, создают благоприятные условия для культивации растений, благодаря своим агрофизическим свойствам и, соответственно, не требуют интенсивной механической обработки, а активное использование гербицидов поспособствует сокращению числа междурядных рыхлений в посевах пропашных культур [7]. Тем не менее, ее применение способствует снижению интенсивности минерализации азота, многолетней, трудноискоренимой засоренности полей, возрастанию инфекционной нагрузки на растения и вредителей. Важным становится и решение задачи внесения фосфорных и калийных удобрений при нулевой обработке.
В решении трудностей, связанных с природосообразными, экологичными методами ведения сельского хозяйства, а также экологическими проблемами окружающей среды в целом представляется логичным применение естественных природосообразных методов, активно улучшающих естественное и искусственное плодородие почв.
Одной из причин низкой конкурентоспособности отечественного сельскохозяйственного производства являются чрезмерные издержки на возделывание культур, отставание в научно-техническом вооружении, применение устаревших технологий [4, 8]. Переход на новые, экономичные агротехнологии позволит нашей стране занять достойное место в одном ряду с ведущими мировыми сельскохозяйственными производителями [5, 9, 10].
Целью исследований является обоснование оптимальных видов и сочетаний нетрадиционных форм воздействий на показатели урожайности, обеспечивающих ее устойчивость и положительное влияние на показатели плодородия почвы при использовании No-Till технологии.
Условия, материалы и методы. В соответствии с поставленной целью объектом нашего исследования является технология No-Till, а предметом -влияния различных нетрадиционных технологий и их сочетаний на плодородие почвы и количественный и качественный состав выращенной продукции.
В первый год исследования апробировались такие препараты повышения активности процессов роста растений как: Бинорам, Биосил, Гумат с микроэлементами, Зеребро Arpo, Изагри N, Микровит Стандарт, Реасил Цинк, Сапропель, Страда N, Энерген Аква.
Бинорам - это протравитель семян и фунгицид для обработки вегетирующих растений с ростостимулирующим действием. Биосил предназначен в качестве регулятора роста и индуктора иммунитета к комплексу грибных, бактериальных и вирусных болезней. Гумат с микроэлементами -одновременно удобрение и регулятор роста. Зеребра Arpo (уникальное действующее вещество - коллоидное серебро, впервые в мире зарегистрированное для растениеводства) - универсальный препарат, способный встраиваться в любую систему защиты и питания растений, улучшает показатели продуктивного роста и развития растений. Удобрение Изагри Азот содержит азот в нитратной и общей формах, облегчающих его эффективное усвоение растениями, а также другие вещества и микроэлементы в водорастворимой и хелатной форме, для нормального развития агрокультур. Микровит Стандарт - комплекс хелатированных микроэлементов. Reasil Zn -специальное жидкое удобрение с высоким содержанием легкоусвояемого цинка в комплексе с гидроксикарбоновыми и аминокислотами. Стимулирует рост растений в периоды активной фазы развития. Сапропель богато содержанием азота, фосфора, калия, железа, марганца, меди, бора и пр., обладает антибактериальными свойствами: очищает почву от болезнетворных бактерий, болезнетворных грибов и вредных микроорганизмов. Страда N, содержащая азот, органические кислоты и витамины, усиливает синтез аминокислот, белков, стимулируют рост растений. Энерген Аква - органо-минеральное удобрение на основе гуминовых кислот.
Исследование было проведено на опытных полях НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ. В основе его - девятилетний стационарный опыт кафедры земледелия, агрохимии и агропочвоведения по изучению технологий обработки почвы в Орловском районе Орловской области. В опыте 2017 г. высевался овес сорта «Борец». Прямой посев осуществлялся комплексом John-Deere 730. При посадке применялось удобрение азофоска с содержанием N16P16K16 посредством разбрасывателя, после посева во время вегетации применялся гербицид.
С целью изучения воздействия препаратов как фактора повышения эффективности No-Till делянка с нулевой обработкой была расщеплена по схеме, включающей 13 вариантов, в каждом из которых имелось три оценочные делянки. Размещение делянок в опыте систематическое. Площадь опыта 40мх40м, делянки - 82,08м2, учетной делянки - 26 м2. В исследовании описанные выше препараты были внесены двукратно, опрыскиванием преимущественно в фазе кущения и колошения.
Результаты и обсуждение. Результаты исследования (табл. 1) показали, что внесение большинства препаратов повысило как урожайность зерна овса, так и его качества в среднем на 1-5%. Показатели урожайности и качества зерна при внесении такого препарата как сапропель практически не отличались от контроля, что, возможно, связано с нерегулируемыми факторами или необходимостью более длительных во временном факторе исследований, т.к. его действие связано в большей степени с почвенными изменениями.
Таблица 1 - Эффективность нетрадиционных препаратов повышения активности процессов роста растений при No-Till технологии_
Процентное отклонение от контроля (взятого за 1)
№ варианта показателя урожайности показатели качества
Вносимые зерна овса зерна овса
препараты Делянка 1 Делянка 2 Делянка 3 среднее Натура Белок, % Масса 1000 зерен
1 Страда N 1,05 1,04 1,05 1,05 1,04 1,03 1,05
2 Биосил 1,02 1,03 1,02 1,02 1,02 1,01 1,02
3 Бинорам 1,01 1,02 1,02 1,02 1,02 1,0 1,02
4 Гумат с микроэлементами 1,03 1,04 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03
5 Реасил 1,01 1,01 1,01 1,01 1,02 1,01 1,02
6 Сопропель 1,0 1,1 1,0 1,0 1,01 1,0 1,01
7 Изагри N 1,3 1,4 1,4 1,04 1,05 1,03 1,05
8 Энерген Аква+ 1,01 1,02 1,03 1,02 1,02 1,02 1,02
9 Зеребра Агро 1,01 1,01 1,0 1,01 1,0 1,01 1,0
10 Микровит 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,02 1,03
11 Контроль 0,09 1,0 1,0 1,0 1,01 1,0 1,01
12 Зеребра Агро+Гумат 1,03 1,04 1,03 1,03 1,02 1,03 1,02
13 Контроль 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Выводы. Исследования доказали эффективность применения нетрадиционных препаратов повышения активности процессов роста растений при использовании No-Till технологии. Применение исследуемых нетрадиционных препаратов, частично позволит нивелировать трудности, возникающие в результате использования No-Tillage, а также экологические проблемы окружающей среды в целом естественными природосообразными методами.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Долгов Н.И. Насколько важную роль играет сельское хозяйство в современной мировой экономике // Инновационная экономика: материалы Междунар. науч. конф. Казань: Бук, 2014. С. 44-47.
2. Земледелие / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин [и др.]; под ред. А.И. Пупонина. М.: Колос, 2000. 552 с.
3. Сорокина С.Ю. Системное влияние NO-TILL технологии на химический состав почвы // Образование, наука и производство. 2017. №1. С. 28-30.
4. Оценка эффективности возделывания сельскохозяйственных структур в зависимости от способов основной обработки почвы в ЦентральноЧерноземном регионе / В.Т. Лобков, Н.К. Кружков, A.A. Забродкин, A.C. Новикова // Вестник Орел ГАУ. 2013. №1(40). С. 8-12.
5. Новикова А.С. Продуктивность агроэкосистем с изменением интенсивности и направленности на биологические процессы под влиянием современных обработок почвы // Вестник Орел ГАУ. 2012. №2(35). С. 79-83.
6. Горбунова М.В., Лобков В.Т. Влияние обработки почвы на ее структурно-агрегатный состав // Russian Agricultural Science Review. 2015. T. 5. № 5-1. С. 243-245.
7. Сорокина М.В, Лобков В.Т., Бобкова Ю.А. Влияние приемов основной обработки серой лесной почвы на ее биологическую активность и урожайность озимой пшеницы // Вестник Орел ГАУ. 2016. №5(62). С. 47-54.
8. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве / В.И. Драгайцев, Н.М. Морозов, К.И. Алексеев, Ж.С. Марюхненко, Г.А. Мирошников, А.А. Полухин, А.В. Алпатов, А.А. Грудкин, А.Н. Ставцев, Н.И. Жуков, Ю.И. Новиков, Л.П. Ягшикулиева. М.: Всероссийский НИИ экономики сельского хозяйства, 2010. 147 с.
9. Лисютченко Н.Н., Полухин А.А. Организационно-экономические основы энергосбережения в сельском хозяйстве // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2012. T. 4. № 4. C. 20-26.
10. Полухин А.А. Организационно-экономические основы технического переоснащения сельского хозяйства. Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2014. 327 с.
11. Полухин А.А., Ставцев А.Н. Формирование технической базы для освоения ресурсосберегающих технологий в зернопроизводстве // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2008. Т. 15. № 6. С. 23-26.
12. Polukhin A.A. Evaluation of the technological development of agriculture: the technical aspect // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2017. T. 66. № 6. C. 16-22.
