Роль удобрений в получении качественных урожаев возделываемых культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК-631.81.095.337

А.И. Осипов, Е.С. Шкрабак

РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В ПОЛУЧЕНИИ КАЧЕСТВЕННЫХ УРОЖАЕВ ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ КУЛЬТУР8

Агрофизический научно-исследовательский институт, [email protected]

Применение химических мелиорантов, минеральных и органических удобрений, пестицидов и других средств химизации с учетом биологических потребностей возделываемых культур и технологий применения оказывает положительное влияние на плодородие почв, урожайность и качество растений и не приводит к загрязнению окружающей среды. В настоящее время баланс макро- и микроудобренийв земледелии России складывается с большим дефицитом, а их окупаемость растениеводческой продукцией остается на низком уровне. Несбалансированное питание отражается на иммунном статусе растительного организма. Растения больше страдают от неблагоприятных условий окружающей среды, болезней и вредителей.Формирование необходимых качественных урожаев сельскохозяйственных культур, благоприятное фитосанитарное состояние почв и растений обеспечивается научно обоснованными дозами, сроками и способами внесения агрохимикатов, а также средств защиты. Многочисленными исследованиями убедительно доказано, что положительное влияние на развитие растений, адаптацию их к условиям переменного климата, величину урожая и его качественные характеристики наряду с макро и мезоэле-метами важная роль отводится и микроэлементам.

Необходимо отметить, что коренным и первостепенным мероприятием по повышению плодородия кислых почв и непременным условием ведения сельского хозяйства является известкование. Следует помнить, что коэффициенты использования азота из удобрений и их окупаемость на сильнокислых почвах в 1,4 - 2,7 раза ниже, чем на слабокислых и нейтральных. Только 1,7-2,0% фосфорных удобрений усваивается при поверхностном внесении на сильнокислых почвах. На почвах с нейтральной реакцией среды - 10-15%, а при локаль-

о

A.I. Osipov, E.C. ShkrabakThe role of fertilizers in getting a high quality of cultivated crop

ном внесении - 30%. Поэтому для более эффективного использования азотных удобрений разумнее их применять только на почвах с благоприятным уровнем реакции среды (рНкс1 не ниже 5,5), а фосфорные удобрения вносить только на известкованных почвах. Под влиянием извести достоверно увеличивалась емкость поглощения почв и это увеличение сохраняется многие годы. Кальций и магний, внесенный с известью, коагулирует почвенные коллоиды, улучшая структуру почв, повышая тем самым ее водопрочность. Активизируется деятельность полезной бактериальной микрофлоры, особенно азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий, что в итоге усиливает азотное питание растений за счет усвоения атмосферного азота. Повышается активность фосфатмобили-зующих бактерий, способствующих переводу труднодоступных почвенных соединений фосфора в усвояемые формы[1-3].

За последние 20 лет резко сократились объемы применения органических, минеральных и известковых удобрений, что привело к существенному снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Содержание важнейших микроэлементов в почвах уменьшился на порядок. На этом фоне значительно снизилась эффективность традиционных минеральных удобрений. Содержание гумуса даже на черноземных почвах подходит к критической отметке. Снижение фундаментальных показателей качества почв требует от ученых разработки новых технологий обработки почв, создания новых видов комплексных органоминеральных удобрений, средств защиты растений, микробиологических препаратов, расширения и оптимизации ассортимента важнейших полифункциональных микроудобрений. В последнее время большое внимание уделяется разработке новых технологий получения хелатных микроудобрений. Природные хелатобразую-щие агенты обеспечивают движение катионов по ксилеме без их осаждения, в связи с чем они лучше поглощаются растениями и быстрее передвигаются в растительном организме. Хелатирование элементов питания предохраняет их от осаждения в почвенном растворе, что особенно важно при малой концентрации микроэлементов в питательной среде. Поэтому хелаты микроэлементов могут широко использоваться для регулирования условий питания растений путем инкрустации семян, посадочного материала и некорневых обработок вегети-рующих растений. Микроэлементы, наряду с биологическими молекулярными системами, обеспечивают важнейшие обменные процессы внутриклеточного метаболизма. Без них не образуются ферменты, невозможен фотосинтез, образование сахаристых и белковых веществ. И.А. Гайсин и В.М. Пахомова [4] по-

казали, что микроэлементы оказывают многостороннее воздействие на интенсивность и характер спороношения возбудителей болезней, а так же устойчивости к ним растений-хозяев.

Оптимизация микроэлементного питания снижает вредоносность болезней почвенной группы: Цинк-корнеед свеклы;

медь, бор, молибден, марганец-рак картофеля;

медь, марганец-ризоктониоз, парша обыкновенная, черная ножка картофеля, гельминтоспориоз зерновых культур; бор-фузариоз льна.

При распространении листостеблевых инфекций необходимо применять:

бор, цинк, медь в борьбе с бурой ржавчиной зерновых;

бор, марганец, кобальт-мучнистой росой зерновых;

бор-бактериозом и ржавчиной льна;

бор, молибден, медь-ржавчиной подсолнечника;

бор, цинк, марганец-бурой пятнистостью томатов;

марганец, медь, кобальт, молибден-фитовторозом томатов;

цинк-мучнистой росой капусты.

Улучшение обеспеченности растений элементами питания на основе учета дефицитности микроэлементов позволяет существенно сократить применение протравителей и других ядохимикатов.

С 2005 года в России начались широкие испытания нового полимерно-хелатного микроудобрения «Аквадон-Микро», созданного в Санкт-Петербурге на заводе «Оргполимерсинтез» при тесном сотрудничестве с ведущими специалистами Кубанского Государственного Аграрного Университета. «Аквадон-Микро» это физиологически сбалансированный полимерно-хелатный комплекс с широким набором различных микроэлементов, проявляющий высокую агрохимическую эффективность при выращивании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям. Хелатная форма данного удобрения обеспечивает защиту микроэлементов от негативного воздействия влаги, кислорода воздуха и солнечного излучения, сохраняя одновременно их доступность для растений в неизменной форме. Кроме того полимерная матрица, обладая свойствами поверхнотноактивного вещества, сорбируется необратимо на поверхности листа в виде мономолекулярного слоя, что позволяет микроэлементам удерживаться на листьях, корневых волосках и частицах почвы, оказывая пролангирован-

ное воздействие на вегетирующие растения в различные периоды вегетации. В настоящее время «Аквадон-Микро» выпускается с различным набором микроэлементов в зависимости от возделываемой культуры. Их применение повышает иммунитет, засухо, морозо- и жароустойчивость культурных растений, а также стресоустойчивость к действию гербицидов. Улучшается усвоение азота, фосфора и калия, что позволяет снижать дозы вносимых минеральных удобрений без ущерба для урожая и качества получаемой продукции. Интенсифицируются процессы фотосинтеза, в результате чего сокращается вегетационный период у растений. В Курском НИИ АПП в 2009-2011 годах нами на посевах озимой пшеницы изучался препарата «Аквадон-Микро». Исследования показали, что на вариантах, где проводилась обработка семян Аквадон-Микро весной после перезимовки, растения озимой пшеницы были более развитыми, имели более мощную вегетативную массу и корневую систему. Обработка семян Ак-вадон-Микро в дозе 2л/т увеличила урожайность озимой пшеницы с 34,5 до 38,0 ц/га или на 10% . Наибольшая прибавка урожая зерна (7,2 ц/га или 21%) была получена при трехкратной обработке семян и вегетирующих растений. Полученные за два года результаты опыта убедительно показывают, что поли-мерно-хелатное микроудобрение Аквадон-Микро наибольшую эффективность проявляет в годы с неблагоприятными климатическими условиями, снимая стресс у вегетирующих растений.

Одинарная обработка семян и посевов озимой пшеницы микроэлементными удобрениями «Аквадон-Микро» способствовала снижению распространенности таких листостебельных заболеваний как: бурой ржавчины с16,7 до 12,3%и септориоза с 32,8 до 29,3 %.

Тройная же обработка посевов озимой пшеницы, включающаяпредпосев-ное опрыскивание семян, опрыскивание вегетирующих посевов в фазы кущения и выхода в трубку, снижает степень поражения зерна бурой ржавчиной с 16,7 до 8,9 %, а септориозом с 32,8 до 17,9 %. Результаты снопового анализа показали, что «Аквадон-Микро» способствовал лучшему росту и развитию растений озимой пшеницы. Увеличилась продуктивная кустистость с 1,18 до 1,31-1,32 стеблей, озерненность колоса на 1,8-2,5 зерна и масса 1000 зерен на 3,6-3.7г.

Препарат Аквадон-Микро оказал также положительное влияние на качество зерна озимой пшеницы, повышая в нем содержание сырой клейковины на 0,7-0,8% при обработке семян и на 2,8-3,1% при двукратном опрыскивание ве-

гетирующих растений.

С 2007 года в Агрофизическом институте большое внимание уделяется дифференцированному внесению удобрений с учетом пестроты почвенного плодородия по технологии точного земледелия. Данная технология позволяет повышать продуктивность посевов и уменьшать текущие затратыза счет рационального и сбалансированного использования ГСМ, минеральных удобрений, средств защиты растений и посевного материала. Одновременно с этим существенно повышается экологическая безопасность растениеводства, так как дифференцированное внесение агрохимикатов позволяет избежать чрезмерного или слишком малого внесения на отдельных участках поля. За 7 лет проведения опыта средняя урожайность яровой пшеницы в варианте точного земледелияна16% выше по сравнению с высокоинтенсивной технологией. Данные варианты абсолютно одинаковы по проведенным на них агротехническим операциям и различаются только методом внесения минеральных удобрений при основном внесении и подкормках (обычный метод и прецизионный метод). Важно подчеркнуть, что прецизионное применение средств химизации оказало положительный эффект не только на повышение урожайности и гарантированно уменьшило объемы их применения на 28%, но и существенно улучшило качество растениеводческой продукции. В частности, отмечено увеличение стек-ловидности зерна, содержания сырого белка и сырой клейковины, улучшение ее качества, а также увеличение числа падения в зерне.

Литература

1.Осипов А.И.Научные основы химической мелиорации почв и перспективы их дальнейшего изучения. // Агрофизика//, 2012, 3, с. 41-50

2. Якушев В.П., Осипов А.И., Миннулин Р.М., Воскресенский С.В. К вопросу об известковании кислых почв в России. // Агрофизика//, 2013,2(10), с. 18-22

3. Якушев В.П., Осипов А.И. Химическая мелиорация почв - вчера, сегодня, завтра // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета», 2013, 30, с.68-72

4. Гайсин И.А., Пахомова В.М. Полифункциональные хелатные микроудобрения. Практика применения и механизм действия. Казань, 2016, 316с.

Ключевые слова: обработка, удобрения, микроэлементы, озимая пшеница, «Аквадон-Микро», урожайность, септориоз, бурая ржавчина. Keywords: processing, fertilizers, micronutrients, winter wheat, "Akvadon-Micro", productivity, septoria blight, brown rust.

УДК 612.392 : 57.087.3

Н.С. Прияткин1, К.Г. Короткое2, М.В. Архипов1, Л.П. Гусакова1

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ (ГРВ) В АСПЕКТЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ9

1 ФГБНУАгрофизический НИИ, Санкт-Петербург, [email protected] ФГБУ Санкт-Петербургский НИИ Физической культуры, Санкт-Петербург

Рациональное здоровое питание - важнейшее условие поддержания здоровья нации, один из основополагающих моментов здорового образа жизни. Цена вопроса о продовольственной безопасности страны чрезвычайно велика. Прежде всего, это обеспечение населения высококачественными продуктами питания и микробиологическая безопасность продуктов. Одним из основных принципов, изложенных в Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ, является положение о том, что «питание должно не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах, но и выполнять профилактические и лечебные цели».

В связи с этим, определенную перспективу имеет метод оценки общего состояния биологических объектов на основе анализа характеристик газоразрядного свечения - метод газоразрядной визуализации (ГРВ) [1], осуществляемый с использованием специального программно-аппаратурного комплекса. Современная аппаратура, выпускаемая промышленно, дает возможность реги-

9Priyatkin N.S., Korotkov K.G., Arkhipov M.V., Gusakova L.P. Experience of gas discharge visualization technique in terms of food safety problem solution