CC BY
17
ТРИБУНА АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
УДК / UDC 633.14:[631.559+631.8]
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОПРЕПАРАТОВ И УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ РЖИ В ВЕРХНЕВОЛЖСКОМ РЕГИОНЕ
ASSESSMENT OF THE EFFECTIVENESS OF BIOLOGICAL PRODUCTS AND FERTILIZERS IN THE CULTIVATION OF WINTER RYE IN THE UPPER VOLGA REGION
Козлова М.Ю., старший преподаватель Kozlova M.Yu., Senior Lecturer ФГБОУ ВО «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия
имени Д.К. Беляева», Иваново, Россия
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Ivanovo State Agricultural Academy by D.K. Belyaev, Ivanovo, Russia E-mail: mariya04071989@yandex.ru
В статье представлены результаты исследований, целью которых была разработка эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными удобрениями при возделывании озимой ржи. Эксперимент проводился на дерново-подзолистой почве НУЦ Ивановской ГСХА, со слабокислой реакцией почвенного раствора, низким содержание гумуса и обменного калия, повышенным содержанием подвижного фосфора. В ходе исследований изучалось влияние биопрепаратов: Ризоагрин, Флавобактерин, Экстрасол и Бисолбисан на трех уровнях минерального питания на полевую всхожесть, сохранность растений к уборке, а также на показатели структуры урожая ржи. По результатам исследований максимальный эффект на полевую всхожесть в условиях естественного плодородия почвы оказал препарат Флавобактерин (90,2%), при использовании фосфорно-калийного удобрения наиболее эффективен был препарат Ризоагрин (94,2%), а на (NPK)60 - Бисолбисан (96,1%). Влияние биопрепаратов на сохранность растений было неоднозначным: в условиях без использования удобрений лучший эффект был получен от препарата Бисолбисан (83,2%), на (PK)60 от препарата Экстрасол (87,1%), а на фоне полного минерального удобрения наиболее эффективен Ризоагрин (87,1%). По влиянию на урожайность наиболее эффективным был препарат Экстрасол. Несмотря на то, что влияние этого препарата на полевую всхожесть и сохранность растений к уборке без использования удобрений были на уровне контроля или даже ниже его, созданные этим препаратом условия обеспечили получение максимальных данных по продуктивной кустистости и озерненности колоса. Использование препарата Экстрасол на фоне фосфорно-калийного удобрения позволило получить максимальный урожай озимой ржи по опыту - 67,2 ц/га и дополнительный условно-чистый доход (25,7 тыс.руб./ га). На фоне (NPK)60 от использования препарата Эстрасол дополнительный условно-чистый доход составил 24,4 тыс.руб. с гектара, а озерненность и масса зерна с колоса - 50,3 шт. и 3,0 г, соответственно. Ключевые слова: озимая рожь, структура урожая, Ризоагрин, Флавобактерин, Бисолбисан, Экстрасол.
The article presents the results of the study the purpose of which was the development of effective methods of using biological products in combination with mineral fertilizers in the cultivation of winter rye. The experiment was carried out on the soddy-podzolic soil of the Scientific Research Center of Education Ivanovo State Agricultural Academy, with a weakly acidic reaction of the soil solution, a low content of humus and exchangeable potassium, and an increased content of mobile phosphorus. In the course of the research, the effect of biological products: Rizoagrin, Flavobacterin, Extrasol and Bisolbisan at three levels of mineral nutrition on field germination, plant safety for harvesting, as well as on indicators of the structure of rye yield was studied. According to the results of studies, the drug Flavobacterin
(90.2%) had the maximum effect on field germination under conditions of natural soil fertility, when using phosphorus-potassium fertilizer, the drug Rizoagrin was most effective (94.2%), and on (NPK) 60 - Bisolbisan ( 96.1%). The influence of biological products on the safety of plants was ambiguous: under conditions without the use of fertilizers, the best effect was obtained from Bisolbisan (83.2%), on (PK)60 from Extrasol (87.1%), and against the background of complete mineral fertilization, the most effective was Rhizoagrin (87.1%). Extrasol was the most effective in influencing the yield. Despite the fact that the effect of this drug on the field germination and safety of plants for harvesting without the use of fertilizers was at the control level or even lower, the conditions created by this drug provided the maximum data on the productive tillering and grain content of the ear. The use of the Extrasol preparation against the background of fertilizer (PK)60 showed the maximum yield of winter rye according to experience - 67.2 c/ha and additional conditionally net income (25.7 thousand rubles / ha) Against the background (NPK)60 from the use of the Estrasol preparation , additional conditional net income amounted to 24.4 thousand rubles. per hectare, and the grain content and grain weight per ear - 50.3 pcs. and 3.0 g, respectively. Key words: winter rye, crop structure, Rhizoagrin, Flavobacterin, Bisolbisan, Extrasol.
Введение. Озимая рожь- значимая продовольственная зерновая культура, в особенности, в Верхневолжском регионе. Здесь рожь в основном используется на фуражные цели [1-3]. Но из зерна высокого качества производят муку, хлопья и популярные в наши дни завтраки на основе отрубей [4]. Также в регионе остро стоит необходимость в получение экологически чистой и здоровой продукции, востребованной на рынке, в связи с близостью к столичному региону. Для получения такой продукции важно минимизировать использование химических средств защиты растений и минеральных удобрений [5, 6]. Одним из методов, обеспечивающих такой подход, является использование биопрепаратов. В данном исследовании рассматриваются биопрепараты, характеризующиеся ростостимулирующим, антибактериальным и азотофиксирующим действием, что позволяет снизить количество минеральных удобрений и химических препаратов для предпосевной обработки семян [7-9].
Цель исследований - разработка эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными удобрениями при возделывании озимой ржи. Исследования проводились на опытном поле НУЦ ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА.
Условия, материалы и методы. Эксперимент проводился на дерново-подзолистой почве: рНсолевое - 5,4; гумуса - 2,2%; подвижного Р2О5 - 153 мг; обменного калия - 160 мг/кг.
Двухфакторный полевой опыт с учетной площадью делянки 40 м2 состоял из 15 вариантов в четырехкратной повторности, на трех уровнях минерального питания: без удобрений - N0P0K0; фосфорно-калийные минеральные удобрения - (PK)60 и полное минеральное удобрение - (NPK)60.
Минеральные удобрения в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия вносили под предпосевную культивацию согласно схеме опыта.
Семена ржи (сорт Таловская 41) обрабатывались биопрепаратами:
1. Ризоагрин-Б, созданного на основе Agrobacterium (A. radiobacter, штамм 204) из расчета 500 г/га;
2. Флавобактерин - Flavobacterium sp. L-30, норма применения 300 г/га;
3. Экстрасол - Bacillus subtilis, штамм 4-13, норма применения 1 л/т семян;
4. Бисолбисан - Bacillus subtilis, штамм 4-13 + метаболиты, норма применения 1 л/т семян [10].
Норма высева ржи составила 5,5 млн. всхожих семян на гектар.
В вегетационный период 2020 года погодные условия в целом, сложились благоприятно для растений озимой ржи. Среднесуточная температура воздуха в июне и июле была несколько ниже многолетних данных, при незначительных отклонениях осадков, ГТК составил 1,1 (достаточно влажно).
Результаты исследований. Важным показателем, определяющим дальнейший рост и развитие растений зерновых, в том числе озимой ржи, является полевая всхожесть. Посев ржи проводился 25.08.19 г.
Полевая всхожесть значительно варьировалась в зависимости от фона минерального питания и используемых биопрепаратов от 63,8% до 96,1% (табл. 1).
Таблица 1 - Полевая всхожесть озимой ржи (12.09.19 г.), %
Вариант (ЫРК)с (РК)б0 (ЫРК)60 Среднее по фактору В
Контроль 73,9 67,8 74,5 72,1
Ризоагрин 69,8 94,1 88,0 84,0
Экстрасол 63,8 88,0 94,1 82,0
Флавобактерин 90,2 86,0 94,2 90,1
Бисолбисан 84,0 77,9 96,1 86,0
Среднее по фактору А 76,3 82,8 89,4 НСРС5(А)=1,12 НСР05(В)=0,86
В среднем по фактору В наибольший положительный эффект был получен от применения препарата Флавобактерин. Этот препарат привел к максимальному значению всхожести на фоне естественного плодородия почвы (90,2%). В условиях фосфорно-калийного удобрения наиболее эффективен был препарат Ризоагрин (94,2%), а на (ЫРК)во - Бисолбисан (96,1%).
Сохранность растений во многом зависит от перезимовки. Погодные условия и высота снежного покрова 2019-2020 года обеспечили удовлетворительное состояние посевов.
В зависимости от уровня минерального питания и биопрепаратов к уборке урожая сохранность растений варьировалась с 73,2% до 87,1% (табл. 2).
Таблица 2 - Сохранность растений к уборке (28.07.20), %
Вариант (ЫРК)с (РК)60 (ЫРК)60 Среднее по фактору В
Контроль 73,2 77,1 73,8 74,7
Ризоагрин 79,1 83,2 87,3 83,2
Экстрасол 73,2 87,1 83,2 81,2
Флавобактерин 81,2 85,1 84,2 83,5
Бисолбисан 83,2 77,1 85,1 81,8
Среднее по фактору А 78,0 81,9 82,7 НСРсб(А)=1,05 НСРо5(В)=0,81
Применение биопрепаратов дало достоверное увеличение сохранности растений. В среднем по фактору В были получены данные, аналогичные полевой всхожести: максимальный эффект выявлен от использования препарата Флавобактерин. Но при этом, по фонам минерального удобрения данные были неоднозначны: в условиях без использования удобрений лучший эффект был получен от препарата Бисолбисан (83,2%), на (РК)в0 от препарата Экстрасол (87,1%), а на фоне полного минерального наиболее эффективен Ризоагрин (87,1%).
По результатам исследований наибольший эффект в 2020 году был получен от биопрепарата Экстрасол (табл. 3).
Таблица 3 - Элементы структ
/ры урожая озимой ржи в 2020 году
Вариант Урожайность, ц/га Продуктивная кустистость Озерненность колоса, шт. Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Дополнительный условно-чистый доход тыс.руб.
Контроль 29,6 1,9 42,9 2,3 31,2 0,0
Ризоагрин 46,7 3,9 45,6 2,8 36,6 13,2
Экстрасол 48,7 4,3 47,5 2,9 36,4 14,8
Флавобактерин 31,7 2,2 41,2 2,1 29,8 1,2
Бисолбисан 46,9 2,7 44,3 2,4 38,1 13,3
(РК)б0 49,2 2,3 48,8 3,1 43,6 11,8
(РК)б0 Ризоагрин 53,0 2,7 42,6 2,2 35,7 14,4
(РК)60Экстрасол 67,2 2,4 52,1 3,3 43,7 25,7
(РК)60 Флавобактерин 57,2 2,4 46,4 2,6 38,6 17,7
(РК)60 Бисолбисан 49,3 2,9 42,9 2,2 40,4 11,4
50,2 3,4 48,1 2,8 45,9 10,0
(NPK)бo Ризоагрин 52,0 2,4 47,6 2,7 44,5 13,6
(NPK)бo Экстрасол 65,5 2,6 50,3 3,0 47,1 24,4
(NPK)бo Флавобактерин 53,6 2,3 47,9 2,7 44,9 14,9
(NPK)бo Бисолбисан 55,2 2,6 48,7 2,8 44,7 16,1
НСР05(А) 1,36 0,12 5,37 0,31 4,21
НСР05(В) 0,88 0,09 6,93 0,19 4,06
По фону естественного плодородия почвы он обеспечил урожайность в 48,7 ц/га за счет наибольшей по опыту продуктивной кустистости (4,3), а также максимальных на данном фоне озерненности колоса (47,5 шт.) и массы зерна с одного колоса (2,9 г). Этот же вариант оказался и наиболее экономически эффективным в условиях отсутствия удобрений, дополнительный доход составил 14,8 тыс. руб. с гектара.
Также при использовании препарата Экстрасол на фоне фосфорно-калийного удобрения отмечен максимальный урожай озимой ржи по опыту -
67.2 ц/га. Этот вариант характеризуется также и наибольшими по опыту озерненностью колоса - 52,1 шт., и массой зерна с колоса- 3,3 г. Соответственно и экономическая эффективность использования исследуемых уровня минерального питания и биопрепарата наивысшие по опыту, дополнительный условно-чистый доход составил 25,7 тыс.руб. с гектара.
На уровне минерального питания (NPK)60 был получен аналогичный эффект от использования препарата Эстрасол, дополнительный условно-чистый доход составил 24,4 тыс.руб. с гектара, а озерненность и масса зерна с колоса -
50.3 шт. и 3,0 г, соответственно. Этот же вариант обеспечил получение наиболее полновесного по опыту зерна с массой 1000 зерен 47,1 г.
Выводы. На основании проведенных исследований наиболее эффективным из применяемых биопрепаратов для предпосевной обработки семян был препарат Экстрасол. Несмотря на то, что влияние этого препарата на полевую всхожесть и сохранность растений к уборке без использования удобрений были на уровне контроля или даже ниже его, созданные этим препаратом условия обеспечили получение максимальных данных по продуктивной кустистости и озерненности колоса. Таким образом, Экстрасол позволяет снизить химическую нагрузку на почву от действия минеральных удобрений не в ущерб урожайности.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Уткина Е.И., Щеклеина Л.М. Морфологическая и фитопатологическая оценка проростков озимой ржи на различных фонах обработки семян биопрепаратами // Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве. 2020. С. 227-232.
2. Шешегова Т.К., Щеклеина Л.М., Кедрова Л.И. Применение биопрепаратов в технологии возделывания озимой ржи и озимой тритикале // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 48-50.
3. Каргин В.И., Захаркина P.A., Гераськин М.М. Экономическая оценка применения минеральных удобрений и биопрепаратов под озимую рожь // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 2 (38).
4. Алферов A.A., Чернова Л.С. Устойчивость агроэкосистем при внесении удобрений и биопрепаратов // Сельскохозяйственные науки России. 2019. Т. 45. № 4. С. 360-363.
5. Алтухов, А.И. Роль зернового хозяйства в экономике страны. Роль и место агропромышленного комплекса в удвоении валового внутреннего продукта России. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2005. С. 136-141.
6. Гилязов М.Ю., Юнусов Б.Р. Изменчивость химического состава урожая и нормативного выноса питательных веществ озимой ржи под действием агрохимикатов // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2017. Т. 12. № 4-2. С. 24.
7. Белоус И.Н., Шаповалов В.Ф., Малявко Г.П. Применение систем удобрения при возделывании озимой ржи в условиях юго-запада Нечерноземья // Агрохимия. 2017. № 9. С. 49-57.
8. Шайкова T.B., Волкова Е.С., Дятлова М.В. Применение новых комплексных удобрений и биологических препаратов на посевах кормовой озимой ржи в условиях Псковской области // Аграрный вестник Урала. 2020. № 11 (202). С. 45-52.
9. Габибов М.А. Эффективность биологических и минеральных удобрений на темно-серой лесной почве // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. ПА Костычева. 2020. № 1. С. 16-20.
10. Козлова М.Ю. Урожайность ячменя и многолетних трав в зависимости от применения биопрепаратов и удобрений // Вестник Курганской ГСХА. 2020. № 3. С. 41-45.
REFERENCES
1. Utkina Ye.I., Shchekleina L.M. Morfologicheskaya i fitopatologicheskaya otsenka prorostkov ozimoy rzhi na razlichnykh fonakh obrabotki semyan biopreparatami // Metody i tekhnologii v selektsii rasteniy i rastenievodstve. 2020. S. 227-232.
2. Sheshegova T.K., Shchekleina L.M., Kedrova L.I. Primenenie biopreparatov v tekhnologii vozdelyvaniya ozimoy rzhi i ozimoy tritikale // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2012. № 6. S. 48-50.
3. Kargin V.l., Zakharkina R.A., Geraskin M.M. Ekonomicheskaya otsenka primeneniya mineralnykh udobreniy i biopreparatov pod ozimuyu rozh // Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2017. № 2 (38).
4. Alferov A.A., Chernova L.S. Ustoychivost agroekosistem pri vnesenii udobreniy i biopreparatov // Selskokhozyaystvennye nauki Rossii. 2019. T. 45. № 4. S. 360-363.
5. Altukhov, A.I. Rol zernovogo khozyaystva v ekonomike strany. Rol i mesto agropromyshlennogo kompleksa v udvoenii valovogo vnutrennego produkta Rossii. M.: FGNU Rosinformagrotekh, 2005. S. 136-141.
6. Gilyazov M.Yu., Yunusov B.R. Izmenchivost khimicheskogo sostava urozhaya i normativnogo vynosa pitatelnykh veshchestv ozimoy rzhi pod deystviem agrokhimikatov // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017. T. 12. № 4-2. S. 24.
7. Belous I.N., Shapovalov V.F., Malyavko G.P. Primenenie sistem udobreniya pri vozdelyvanii ozimoy rzhi v usloviyakh yugo-zapada Nechernozemya // Agrokhimiya. 2017. № 9. S. 49-57.
8. Shaykova T.V., Volkova Ye.S., Dyatlova M.V. Primenenie novykh kompleksnykh udobreniy i biologicheskikh preparatov na posevakh kormovoy ozimoy rzhi v usloviyakh Pskovskoy oblasti // Agrarnyy vestnik Urala. 2020. № 11 (202). S. 45-52.
9. Gabibov M.A. Effektivnost biologicheskikh i mineralnykh udobreniy na temno-seroy lesnoy pochve // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. PA Kostycheva. 2020. № 1. S. 16-20.
10. Kozlova M.Yu. Urozhaynost yachmenya i mnogoletnikh trav v zavisimosti ot primeneniya biopreparatov i udobreniy // Vestnik Kurganskoy GSKhA. 2020. № 3. S. 41-45.
