CC BY
22
DOI: 10.25930/0372-3054/003.3.12.2019 УДК 632.8
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ БИОЛОГИЗИРОВАННЫЕ АГРОПРИЁМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР
В ТЕХНОЛОГИИ «ПРЯМОГО СЕВА»
В.В. Котляров, Д.В. Котляров, Д. Новиков
Современные ресурсосберегающие технологии, такие как No-till, приводят к росту численности популяций возбудителей болезней в почве и увеличению частоты внесения химических средств защиты растений. Производство биопрепаратов непосредственно в хозяйствах, а также использование других малоопасных агроприёмов, среди которых способы снижения гербицидов из группы глифосатов, являются эффективными способами решения этих проблем. Такие мероприятия позволяют снизить себестоимость, уменьшить количество вносимых пестицидов: фунгицидов на 70%, инсектицидов на 90-98%, гербицидов на 30-40%. Применение баковой смеси Агробиовит + Крокус Универсал оказалось весьма действенным при обработке семян пшеницы. Эффективна также биологическая защита против корневой гнили посевов зерновых колосовых культур путём их обработки баковой смесью Крокус Универсал и Агробиовит. Такая обработка влияет не только на поражение растений корневой гнилью, но и улучшает их биометрические параметры, повышает содержание хлорофилла в листьях в фазе кущения. Для снижения вероятности эпифитотий и эпизоототий в агробиоценозах необходимо проводить дополнительно к ранневесенней обработке внесение комплекса биопрепаратов (что в условиях No-till можно осуществлять одновременно с внесением глифосатов). В этой технологии целесообразно использование инновационного препарата Крокус глифосат для усиления действия глифосатов. Эксперименты показали что использование этого способа приводит к снижению концентрации ароматических аминокислот (фенилаланина и тирозина) уже на 7-е сутки после обработки растений (по сравнению с эталоном).
Ключевые слова: препараты Крокус, Крокус Универсал, Крокус глифосат и Агробиовит, глифосаты
RESOURCE-SAVING BIOLOGIZED AGRICULTURAL METHODS FOR GROWING CEREAL CROPS IN THE TECHNOLOGY OF "DIRECT SOWING"
V.V. Kotlyarov, D.V. Kotlyarov, D. Novikov
Modern resource-saving technologies such as No-till, lead to an increase in the number of pathogens populations in the soil and an increase in the frequency of application of chemical plant protection products. The production of biological agents directly in the farms, as well as the use of other low-risk agro-practices, including methods for reducing herbicides from the group of glyphosates, is an effective way to resolve these problems. Such measures can reduce the cost of production and amount of pesticides application: fungicides by 70%, insecticides by 90-98%, herbicides by 30-40%. The use of the Agrobiovit + Krokus Universal tank mixture was very effective in the treatment of wheat seeds. It is also effective biological protection against root rot of cereal crops by treating them with a tank mixture based on Krokus Universal and Agrobiovit. Such treatment affects not only on plants damaged by root rot, but also improves their biometric parameters, increases the chlorophyll content in the leaves in the tillering phase. To reduce the likelihood of epiphytoties and epizootics in agrobiocenoses, it is necessary to carry out, in addition to the early spring
treatment, the introduction of biological agents'complex (which can be carried out simultaneously with the addition of glyphosates under the No-till conditions). In this technology, it is reasonable to use an innovative (Krokus glyphosate) drug to increase the effectivity of glyphosates. Experiments have shown that the use of this method leads to a decrease in the concentration of aromatic amino acids (phenylalanine and tyrosine) already on the 7th day after the treatment of plants (compared to the standard).
Key words: Krokus drugs, Krokus Universal, Krokus glyphosate and Agrobiovit, glyphosates
Современные ресурсосберегающие технологии приводят к росту численности популяций возбудителей болезней в почве [1] и увеличению частоты внесения химических средств защиты растений [2, 3]. Наиболее действенным средством для решения этих проблем является использование биотехнологий [1, 4], в том числе на основе производства биопрепаратов непосредственно в хозяйствах [5] и других малоопасных агроприёмов, среди которых способы снижения норм гербицидов из группы глифосатов [6]. Такие мероприятия позволяют снизить себестоимость, уменьшить количество вносимых пестицидов (на примере Агрохолдинга «Степь»): фунгицидов на 70%, инсектицидов на 90-95% [7], а в отдельных случаях (на примере ООО «Кавказ» Кировского района Ставропольского края) ещё ниже: гербицидов на 30-40%, фунгицидов на 85-95%, а инсектицидов на 95-98%.
Материал и методы исследований. Опыты были проведены в 2009-2016 гг. в Краснодарском крае и Ростовской области на озимой пшенице (на базе КубГАУ и ООО МИП «Кубанские агротехнологии»). Производственные испытания - в 2014-2016 гг. в Ставропольском крае в ООО «Кавказ» Кировского района на озимом ячмене в условиях No-till (на базе ООО МИП «Кубанские агротехнологии»), в 2013-2016 гг. в Волгоградской области в ОПХ «Камышинское» Камышинского района (на базе ООО МИП «Кубанские агротехнологии» и ООО «Агронова»), в 2014-2016 гг. на яровой пшенице и озимой ржи в Курганской области, озимой тритикале в Башкирии (на базе ООО «Планета»).
Полевые и лабораторные эксперименты были осуществлены на базе кафедры физиологии и биохимии растений, а вегетационные - в Центре искусственного климата КубГАУ.
В качестве объектов исследования были использованы сорта пшеницы: яровой -Омская 36 и озимой - Таня, а также препараты «Крокус», представляющие собой комплексы аминокислот для различных задач, и биопрепараты под торговой маркой «Агробиовит», в составе которых в разных комбинациях присутствуют микроорганизмы: Trichoderma viride, Trichoderma lignorum, Beauveria bassian^ Metarhizium anisopliae, Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, Bacillus megat(h)erium, Pseudomonas fluorescens.
Климатические условия, в годы проведения исследований, в южных регионах России характеризовались засухой в течение всего периода вегетации в 2012-2015 гг., а в 2009-2011 и 2016 гг. - в конце июля до октября. Климатическими особенностями Зауралья (Курганской области) являлись преимущественно прохладная и дождливая погода в период вегетации, в 2014 и 2015 гг., но в 2016 г. тёплая с засухой в августе-сентябре.
Результаты исследований. Известно, что один приём редко приводит к повышению урожайности, за исключением доминирующего влияния какого-то лимитирующего фактора, определяющего основу формирования продуктивности агробиоценозов [8]. Однако, как правило, для реализации максимальной продуктивности необходимо задействовать комплекс мероприятий, в том числе использование биопрепаратов. Поэтому нами предложена системность в применении
агробиотехнологий, что выражается в следующих мероприятиях: обработка растительных остатков биопрепаратами Агробиовит при помощи опрыскивателя с последующей заделкой или без неё при использовании технологии No-till, биологизированное протравливание семян в баковой смеси с аминокислотным комплексом Крокус Универсал (продукт ООО МИП «Кубанские агротехнологии»), ранняя весенняя обработка посевов биопрепаратами Агробиовит в смеси с аминокислотным комплексом Крокус Универсал (как правило), 1-2-кратная обработка комплексом биопрепаратов для подавления возбудителей болезней и вредителей также путем опрыскивания вегетирующих растений.
Результаты лабораторных экспериментов показали, что применение баковой смеси Агробиовит + Крокус Универсал оказалось весьма действенным при обработке семян пшеницы (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние обработки семян (протравливанием) пшеницы Агробиовит + Крокус Универсал на биометрические показатели проростков яровой пшеницы сорта Омская-36 _(лабораторные опыты, 2014-2015)_
Вариант опыта с обработкой семян Агробивит Агробивит + Крокус Универсал Вариант с фунгицидом Контроль
Средняя длина корня, см 12,1 14 11,2 10,6
Прибавка к контролю, см +1,5 +3,4 +0,6 -
НСР05 0,6
Средняя длина ростка, см 8,2 9,1 7,3 8
Прибавка к контролю, см +0,2 +1,1 -0,7 -
НСР05 0,5
Это полностью подтвердилось и в производственном испытании, проведённом в ООО «Гелиос» Ростовской области, где посевы по традиционному способу протравливания семян (на основе фунгицидов) существенно уступили как по иммунологической характеристике, так и по темпам роста и развития растений озимой пшеницы. Вместе с тем на развитие корневой гнили влияет не только семенная инфекция, но и инфицированные растительные остатки [8], поэтому эффективной оказалась и биологическая защита против корневой гнили посевов зерновых колосовых культур путём их обработки баковой смесью Крокус Универсал и Агробиовит (табл. 2).
Таблица 2 - Иммунологическая характеристика растений через 10 суток после обработки посевов озимой пшеницы сорта Таня баковой смесью Крокус Универсал и _Агробиовит (полевые опыты, 2015-2016)_
Вариант обработки посевов Поражение растений корневой гнилью, %
развитие болезни распространённость болезни
Контроль 40-50 85-95
Крокус Универсал + Агробиовит 2-5 7-10
Крокус Универсал + фунгицид 4-9 9-12
Фитолавин + фунгицид 2-7 10-12
Как показали результаты полевых экспериментов, такая обработка влияет не только на поражение растений корневой гнилью, но и улучшает их биометрические параметры, повышает содержание хлорофилла в листьях в фазе кущения (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние обработки посевов озимой пшеницы сорта Таня баковой смесью Крокус Универсал + Агробиовит на биометрические параметры и
содержание хлорофилла в листьях растений _(полевые опыты, фаза кущения, среднее 2015-2016)_
Вариант обработки посевов Высота растений, см Длина корня, см Количество побегов кущения, шт/растение Содержание хлорофилла, мг/дм2
Контроль 7,5 6,3 1,7 4,5
Крокус Универсал + Агробиовит 10,3 10,1 3,2 5,8
Крокус + фунгицид 9,1 8,8 2,7 5,3
Фитолавин + фунгицид 7,6 6,9 2,3 5,1
НСР05 0,7 0,8 0,2 0,4
Всё это привело к существенному повышению урожайности в варианте с обработкой биологизированной баковой смесью относительно других вариантов (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние обработки посевов озимой пшеницы сорта Таня баковой смесью
Крокус Универсал + Агробиовит на урожайность зерна _(полевые опыты, среднее 2015-2016)_
2015 2016
Вариант Урожайность зерна, Урожайность зерна,
обработки т/га т/га
посевов среднее прибавка среднее прибавка
к контролю к контролю
Контроль 5,1 - 4,7 -
Крокус Универсал + Агробиовит 6,9 +1,8 6,7 +2
Крокус Универсал + фунгицид 6,7 +1,6 6,6 +1,9
Фитолавин + фунгицид 6,3 +1,2 6,1 +1,4
НСР05 0,3 0,2
Производственная проверка применения такого способа биологической защиты растений в различных регионах России показала, что он стабильно обеспечивает существенную прибавку урожайности зерна ряда зерновых колосовых культур (табл.
5).
Таблица 5 - Результаты производственного испытания применения баковой смеси Крокус Универсал + Агробиовит на урожайность зерна зерновых колосовых культур в
различных регионах России (2016)
Регион Хозяйство Культура Урожайность зерна, т/га
2016 2017 2018
Краснодарский край ООО «Скиф» Озимая пшеница 6,7 (+0,8) 8 (+0,5) 7,3 (+1,7)
Ростовская область ООО «Гелиос» Озимая пшеница 6 (+1,5) 7 (+1) 4,5 (+1)
Ставропольский край ООО «Кавказ» Озимый ячмень 4,1 (+0,5) 4,1 (+0,3) 4,5 (+1,5)
Курганская область КФХ «Юровских» Курганская область Озимая пшеница 4,2 (+ 2) 4,6 (+0,7) 3,1 (+0,9)
Курганская область КФХ ИП «Суслов» Яровая пшеница 3,2 (1,4) 3,6 (+ 1,2) 3.0 (+1,2)
Экономический анализ показал, что совместное применение препаратов Крокус Универсал и Агробиовит позволяет значительно повысить эффективность агротехнологий. Этот агроприём обеспечил существенное преимущество относительно других вариантов (табл. 6) за счёт увеличения показателя прибыли более чем в 6 раз (в сравнении с контролем).
Для снижения вероятности эпифитотий и эпизоототий в агробиоценозах необходимо проводить дополнительно к ранневесенней обработке внесение препарата Агробиовит (включая ТпеЬоёвгта \iride против возбудителей болезней). Это осуществляется одновременно с гербицидными обработками или листовыми подкормками.
Таблица 6 - Влияние обработки посевов озимой пшеницы сорта Таня баковой смесью _Крокус Универсал + Агробиовит на экономические показатели_
Экономические показатели Контроль Крокус Универсал + Агробиовит Крокус Универсал + фунгицид Фитолавин + фунгицид
Урожайность, т с 1 га 4,9 6,8 6,65 6,2
Цена реализации, руб. 8500
Общая стоимость продукции, руб. 41650 57800 56525 52700
Стоимость препарата на 1 га, руб. - 180 720 1600
Себестоимость 1 га, руб. 37900 38080 38320 39200
Окупаемость дополнительных затрат на 1 га, руб. 88,7 20,1 6,1
Прибыль с 1 га, руб. 3750 19720 18205 13500
Учитывая большое накопление инфекции на растительных остатках, их необходимо заселить супрессивной микрофлорой (что в условиях No-till можно осуществлять одновременно с внесением глифосатов). Для этого применялся препарат Агробиовит (включая Trichoderma viride). Результаты производственных испытаний показали высокую эффективность этого агроприёма (табл. 7).
Таблица 7 - Урожайность зерна озимой пшеницы в производственных испытаниях после обработки стерневых остатков комплексом биопрепаратов Агробивит
Сельхозпредпрятие Урожайность зерна, ц/га
с обработкой без обработки
ОПХ «Березанское» (2014) 58 53
ООО СХП «Темижбекское» (2013) 42 39
ОПХ «Камышинское» (2016) 41 28
Причём выявлено не только снижение количества фитопатогенных микроорганизмов, но и смещение состава микрофлоры почвы в сторону полезной микрофлоры. Количественная и качественная оценки на наличие Л2о1оЪас1ет сИгоососсит и Trichoderma \iride, а также других микроорганизмов, показали увеличение их количества в почве после обработки микробиологическими
препаратами.
Глифосаты широко применяются в современном земледелии [9]. В этой связи проявляется интерес к снижению нормы их расхода и увеличению эффективности действия этих гербицидов. Разработанный нами инновационный метод усиления действия глифосатов в последние годы широко внедрён в ряде регионов России и Казахстана. Он основан на использовании препарата Крокус глифосат, который усиливает проникновение глифосата, а также ускоряет его транспорт для беспрепятственного проникновения с нисходящим током к корневой системе и ещё большему нарушению шикиматного (фенольного) обмена. Так, эксперименты показали, что обработка растений баковой смесью Раундап (1 л/га) + ортофосфорная кислота (с доведением рН до 5,5) + Крокус глифосат (11 г/га) приводит к уменьшению концентрации ароматических АК (фенилаланина и тирозина). Так, их содержание резко снизилось по сравнению с эталоном уже на 7-е сутки после обработки растений. .
Использование этого способа показало более высокую его биологическую эффективность, по сравнению с рекомендуемым производителями (в том числе по таким сорнякам, как бодяк полевой, вьюнок полевой, полынь), в целом до 95-100% (по сравнению с 80-90% в эталонном варианте) и обеспечило значительное снижение почти вдвое нормы расхода глифосатов (табл. 9). Всё это положительно отразилось на экологизации агроприёма и резком снижении затрат из расчёта на 1 га обрабатываемой площади (за счёт высокой экономии на приобретении этого гербицида). Так, в ООО «Кавказ» Кировского района Ставропольского края, работающего по технологии No-till и использующего этот инновационный способ, объём закупаемых глифосатов снизился вдвое. Эти существенные преимущества инновационного способа по сравнению с рекомендуемым и привели к расширению площадей применения глифосатов в России.
Таблица 9 - Экономическая эффективность применения препарата Крокус глифосат в _баковой смеси с Раундапом (2018)_
Препарат Стоимость 1 л (кг), руб. Норма расхода, л (кг)/га Затраты на 1 га, руб. Итого затрат на 1000 га, руб.
Технология, рекомендованная производителем
Раундап 250 3 750 750 000
Инновационная технология с использованием препарата Крокус глифосат
Раундап 250 1,5 375 375 000
Ортофосфорная кислота 18 0,1-0,2 2-4 2000-4000
Крокус глифосат 12000 0,01 132 132 000
Итого - - 509-511 509 000511000
Заключение. Системное применение биотехнологий в условиях ресурсосберегающих технологий (путём обработки биопрепаратами Агробиовит семян и посевов, а также растительных остатков) в сочетании с препаратом Крокус Универсал оказалось целесообразным. Оно обеспечило не только подавление различных возбудителей болезней и вредителей на посевах пшеницы, но и высокую экономическую эффективность, сокращение количества вносимых фунгицидов и инсектицидов, повышение супрессивности почвы.
Использование препарата Крокус глифосат для снижения нормы расхода глифосатов позволяет существенно повысить их биологическую и экономическую эффективность, резко снизить затраты на применение этих гербицидов, а также способствует уменьшению себестоимости этого агроприёма и значительной
экологизации агротехнологий (что особенно важно в технологии «прямого сева»).
Литература
1. Sedinina N. New Technologies in Biological Plant Protection and Its Localization / N. Sedinina, V. Kotlyarov, D. Kotlyarov //13 th International Conference on Precision Agriculture (St. Louis, Missouri, USA, 2016). P. 1-5.
2. Власенко Н.Г., Коротких Н.А., Бокина И.Г. К вопросу о формировании фитосанитарной ситуации в посевах в системе No-till. Новосибирск, 2013. 123 с.
3. Дридигер В. К. Практические рекомендации по освоению технологии возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы в засушливой зоне Ставропольского края. Саратов: Амирит, 2016. 80 с.
4. Котляров В.В., Сединина Н.В., Донченко Д.Ю., Котляров Д.В. Системное использование препаратов на основе бактерий и грибов в защите растений и улучшении микробиологического состава почв //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. -Краснодар: КубГАУ, 2015. №01(105). С. 636- 647.
5. Котляров В.В., Котляров Д.В. Совместное применение аминокислот и гербицидов группы глифосатов для увеличения экономической эффективности агротехнологий //Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем: материалы III Всероссийского съезда по защите растений, Санкт-Петербург, 16-20 декабря 2013 г. - СПб.: ВНИИ защиты растений, 2013. Т. 2. С. 191-193.
6. Сединина Н.В., Котляров В.В., Донченко Д.Ю., Котляров Д.В. Биологические средства защиты растений. Основные условия получения и применения // Защита зерновых культур от болезней, вредителей, сорняков: достижения и проблемы: материалы Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых учёных, аспирантов и студентов, Большие Вязёмы Московской области, 5-9 декабря 2016 г. - Большие Вязёмы: ВНИИ фитопатологии, 2016. С. 506-510.
7. Котляров В.В., Котляров Д.В. Результаты применения биотехнологий в растениеводстве //Агрокуб. Ставрополь. № 1-2. 2017. С. 20-21.
8. Котляров В.В. Бактериальные болезни культурных растений. Краснодар:КубГАУ, 2008. 324с.
9. Котляров Д.В., Котляров В.В., Федулов Ю.П. Физиологически активные вещества в агротехнологиях: монография. Краснодар: КубГАУ, 2016. 247 с.
Котляров Владимир Владиславович, д. с.-х. н., профессор, Кубанский государственный аграрный университет, Россия, Краснодар, [email protected]
Котляров Денис Владимирович, д. с.-х. н., Кубанский государственный аграрный университет, Россия, Краснодар, [email protected]
Новиков Дмитрий, аспирант, Кубанский государственный аграрный университет, Россия, Краснодар, [email protected]
Kotlyarov Vladimir Vladislavovich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor. Kuban State Agrarian University, Russia, Krasnodar, [email protected]
Kotlyarov Denis Vladimirovich, Doctor of Agricultural Sciences. Kuban State Agrarian University, Russia, Krasnodar, [email protected]
Novikov Dmitry, Graduate student, Kuban State Agrarian University, Russia, Krasnodar, [email protected]
