CC BY
20
УДК / UDC 631.86: 633.16
УГЛЕРОДСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОИ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
CARBON-SAVING ELEMENTS OF ORGANIC TECHNOLOGY OF WINTER WHEAT CULTIVATION IN THE FOREST-STEPPE OF THE MIDDLE VOLGA REGION
Оленин O.A., кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Olenin O.A., Candidate of Agricultural Sciences, Researcher Зудилин C.H., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой Zudilin S.N., Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of the Department ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет»,
Самарская область, Россия Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Samara State Agrarian University», Orel, Russia E-mail: agrotonik63@mail.ru
Цель исследований - изучение влияния органической технологии возделывания с многокомпонентными полифункциональными органическими удобрениями и биопрепаратами на показатели агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы в сравнении с традиционной технологией с синтетическими химическими минеральными удобрениями и пестицидами. Максимальное снижение распространенности поражения растений озимой пшеницы корневыми гнилями и бурой листовой ржавчиной отмечено при совместном применении дражирования семян и биопрепаратов по вегетации: корневых гнилей - на 47,3% по сравнению с контролем, бурой листовой ржавчины - на 43,2%. Наибольшему снижению количества вредителя хлебный жук на посевах озимой пшеницы способствовали многокомпонентные органические удобрения и биопрепараты с функциями биоинсектицида (за счет зоогумуса и экстракта зоогумуса в качестве компонентов). Максимальное снижение количества вредителя отмечено при совместном применении удобрения с зоогумусом и биопрепарата с экстрактом зоогумуса, на 73,3% по сравнению с контролем. Применение биопрепаратов с функциями биологической защиты в среднем повышало урожайность культуры на 7,2% по сравнению с пестицидами, и на 14,6% по сравнению с контролем. Из вариантов удобрений наиболее эффективным оказалось предпосевное дражирование семян с использованием в качестве ингредиентов биофунгицидов и биоинсектицидов: на 6,4-23,2% больше, чем на контроле. Максимальное повышение урожайности отмечено при совместном применении дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, на 23,2% по сравнению с контролем, и на 11,0% по сравнению с вариантом совместного применения минеральных удобрений и пестицидов. Стоимость внесенного минерального удобрения из расчета на один га оказалась в 2,20-2,71 раз больше, чем стоимость органических удобрений, и в 4,10-5,42 раза больше стоимости предпосевного дражирования гектарной нормы семян озимой пшеницы. Стоимость пестицидов из расчета за литр превышает стоимость биопрепаратов с функциями биозащиты в 3-25 раз.
Ключевые слова: органическое земледелие, органические удобрения и биопрепараты, озимая пшеница, корневые гнили, бурая листовая ржавчина, хлебный жук, урожайность.
The purpose of the research is to study the effect of organic cultivation technology with multicomponent polyfunctional organic fertilizers and biological products on agrophytocenosis indicators and winter wheat yields in comparison with traditional technology with synthetic chemical mineral fertilizers and pesticides. The maximum decrease in the prevalence of damage to winter wheat plants by root rot and brown leaf rust was noted with the combined use of seed coating and biological preparations for vegetation: root rot - by 47.3% compared with the control, brown leaf rust - by 43.2%. Multicomponent organic fertilizers and biopreparations with bioinsecticide functions (due to zoohumus and zoohumus extract as components) contributed to the greatest reduction in the number of the pest grain beetle on winter wheat crops. The maximum reduction in the number of pests was noted with the combined use of fertilizer with zoohumus and a biological product with zoohumus extract, by 73.3% compared with the control. The use of biological preparations with biological protection functions increased the crop yield on average by 7.2% compared to pesticides, and by 14.6% compared to the control group. The most effective of the fertilizer options was pre-sowing seed coating using biofungicides and bioinsecticides as ingredients: 6.4-23.2% more than in the control. The maximum increase in yield was noted with
the combined use of seed coating and biological preparations for vegetation, by 23.2% compared to the control, and by 11.0% compared to the option of the combined use of mineral fertilizers and pesticides. The cost of mineral fertilizer applied per hectare was 2.20-2.71 times higher than the cost of organic fertilizers, and 4.10-5.42 times higher than the cost of pre-sowing pelleting of winter wheat seeds per hectare. The cost of pesticides per liter exceeds the cost of biological products with bioprotection functions by 3-25 times.
Key words: organic farming, organic fertilizers and biological products, winter wheat, root rot, brown leaf rust, Anisoplia austriaca beetle, yield.
Введение. Переход мирового сельского хозяйства на углеродсберегающие технологии способствует уменьшению концентрации парниковых газов в атмосфере и, соответственно, смягчению изменений климата.
По данным Почвенного института им. В. В. Докучаева, мировое сельское хозяйство ответственно за 52% глобальных антропогенных выбросов метана и 84% закиси азота. Секвестрация органического углерода сельскохозяйственными почвами может в перспективе (2100-2150 гг.) снизить концентрацию углекислого газа в атмосфере на 50-100 ГтС (ГтС - гигатонна углерода - 109т). Глобальный технический потенциал сельского хозяйства по смягчению изменений климата к 2030 г. оценивается в 5,5-6,0 Гт эквивалентов углекислого газа (Гт С02-экв) в год, с экономическим потенциалом около 1,5-1,6; 2,5-2,7 и 4,0-4,3 Гт С02-экв в год при ценах 20, 50 и 100 долл. США за тонну CO2-экв, соответственно.
Выбросы парниковых газов можно также сократить за счет замены ископаемого топлива сельскохозяйственным сырьем. Глобальный экономический потенциал снижения потребления энергии за счет использования биомассы, произведенной сельским хозяйством, оценивается в 0,64, 2,24 и 16,0 Гт СО2-ЭКВ в год при ценах 20, 50 и 100 долл. США за тонну СО2-ЭКВ, соответственно [1 ].
Основные направления декарбонизации мирового, и в том числе российского, сельского хозяйства: сокращение выбросов парниковых газов, увеличение поглощения парниковых газов, накопление углерода в почве, накопление углерода в наземной биомассе антропогенных и природных экосистем, переход к возобновляемым источникам энергии, цифровизация и роботизация процессов администрирования и производства.
Технологии цифровизации, роботизации и мехатроники позволяют оптимизировать углеродный цикл на всех этапах и процессах всех отраслей сельскохозяйственного производства, включая сопутствующие отрасли, такие как производство кормов и переработка органических отходов [2-6].
Фактически переход на углеродсберегающие наукоемкие технологии связывает земледелие, растениеводство и животноводство в единую экосистему Цифрового Органического Земледелия, включающую в себя, в том числе, утилизацию органических отходов и сырья, производство органических удобрений и биопрепаратов, производство кормов и пищевой продукции, сертифицированных по международным «органическим» стандартам [7, 8].
Лаборатория «АгроЭкология» Самарского ГАУ ведет исследования по разработке многокомпонентных полифункциональных органических удобрений и биопрепаратов на основе переработки разных видов органических отходов и сырья, и по совершенствованию технологий их применения и внесения.
Цель исследований - изучение влияния органической технологии возделывания с многокомпонентными полифункциональными органическими удобрениями и биопрепаратами на показатели агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы в сравнении с традиционной технологией с синтетическими химическими минеральными удобрениями и пестицидами.
Задачи исследований: 1. Разработать способы внесения органических удобрений на основе диатомита и цеолита и биопрепаратов при органической технологии возделывания озимой пшеницы. 2. Изучить влияние многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов на
распространенность поражения корневыми гнилями, бурой листовой ржавчиной, распространенность хлебного жука и урожайность озимой пшеницы в сравнении с минеральными удобрениями и пестицидами.
Условия, материалы и методы. Объектом исследований являлись посевы сорта озимой пшеницы «Бирюза» (оригинатор: Самарский НИИСХ - филиал СамНЦ РАН, п.г.т. Безенчук, Самарская обл.).
По общепринятым методикам и ГОСТам проводились лабораторные и полевые анализы, учеты и наблюдения: урожайность (ГОСТ 12041-82 и ГОСТ 12037-81); распространенность поражения растений зерновых культур корневыми гнилями (методика ВНИИЗРа); распространенность поражения растений зерновых культур бурой листовой ржавчиной (шкала Русакова); распространенность вредителя «жук хлебный» (методика ВНИИЗРа); методы дисперсионного и корреляционного анализа (Доспехов Б.А., 1985).
Исследования проводили на опытном поле Самарского ГАУ в 2017-21 гг. (центральная зона Самарской области, южная лесостепь Заволжья). Почва опытного участка - чернозем типичный среднемощный тяжелосуглинистый: гумус - 5,3 %; pH сол. - 6,9; в пахотном слое - азот легкогидролизуемый -80-120 мг/кг, фосфор подвижный - 135-145 и калий подвижный - 150-195 мг/кг.
Среднегодовая сумма осадков за 2017-21 гг. превышала среднемноголетние данные на 24,9%, причем значительное увеличение количества осадков наблюдалось в период декабрь - апрель (больше нормы на 92,7%), тогда как в период активной вегетации полевых культур, май - август, выпало всего 86,0% среднемноголетней нормы. Среднегодовая температура воздуха за 2017-21 гг. превышала среднемноголетние данные на 79,0%! Причем, увеличение средней температуры наблюдалось во все периоды: сентябрь -ноябрь - на 38,1%, декабрь - апрель - на 34,2%, май - август - на 10%.
Метеорологические данные за 2017-2021 гг. подтверждают тенденцию глобальных климатических изменений, с увеличением количества осадков и средней температуры воздуха в зимний период, и с резким увеличением аридности периода активной вегетации полевых культур, что повышает актуальность перехода к устойчивому низкоуглеродному развитию АПК, в том числе с применением органических технологий возделывания полевых культур.
Исследования проводили в полевом стационарном двухфакторном опыте, заложенном в 2017 г. в рамках научной темы «Цифровое органическое земледелие», в севообороте: 1) чистый пар, 2) озимая пшеница, 3) яровая пшеница твердая, 4) горох, 5) ячмень, 6) подсолнечник.
Норма высева озимой пшеницы 4,5-5,0 млн. всхожих семян на 1 га.
Вариантов на поле - 21; повторности - 3; количество делянок на поле - 63; общая площадь поля - 0,40 га; площадь делянок первого порядка - 189 м2, второго порядка - 63 м2 (4,5*14,0 м); учетная площадь делянок - 31,5 м2; размещение делянок - систематическое.
Факторы: А - удобрения, В - препараты.
Фактор А - удобрения - вносили при посеве из сеялки в рядок на семенное ложе: А1 - контроль; А2 - 100 кг/га нитроаммофоски («16:16:16»); A3 - 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Диатомит + Зола древесная + Калий органический» («ДЗК»; патент на изобретение № 2756819, госрегистрация -06.10.2021, авторы - Оленин O.A., Зудилин С.Н.); A4 - 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная» («ДЗгЗ»; подана заявка на патент, регистрационный № 2021138362, дата регистрации 23.12.2021); А5 - 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Диатомит + Фитоспорин + Гумат калия» («ДФСПГк»; подана заявка на патент, регистрационный № 2020139178, дата регистрации 27.11.2020); А6 - 100 кг/га многокомпонентной органической смеси с функциями удобрения, стимулятора, фунгицида и бактерицида, в виде предпосевного дражирования семян озимой пшеницы (не более чем за 10-14 дней до посева); А7 - 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Цеолит +
Эффлюент + Гумат калия» («ЦЭГк»). Многокомпонентные удобрения А3-А7 -разработки лаборатории «АгроЭкология» Самарского ГАУ.
Норма внесения удобрения на вариантах А2-А7 определялась из расчета объема бункера, стоимости удобрения и необходимости оперативности посева, а также исходя из технических характеристик применяемой сеялки. Используемая на опытных полях сеялка Amazone Primera DMC (с шириной захвата 4,5 м) имеет максимальную устанавливаемую рабочую норму высева примерно в 450 кг/га (при норме высева озимой пшеницы - 200-220 кг/га).
Фактор В - препараты - поперек внесения удобрений проводилось опрыскивание препаратами во время вегетации по листу: В1 - контроль; В2 -пестициды в виде фунгицида и/или инсектицида, и/или гербицида (при достижении вредными организмами ЭПВ); В3 - многокомпонентные полифункциональные биопрепараты с функциями удобрения, биостимулятора и фунгицида / или инсектицида (разработки лаборатории «АгроЭкология»).
Пестициды и биопрепараты каждый год исследований применялись в виде двух обработок на всех культурах севооборота: зерновые колосовые - в фазы кущения и выхода в трубку (или колошения); горох - до фазы 5 пар листьев; подсолнечник - до наступления фазы 5 пар листьев.
Пестициды применялись в нормах расхода согласно инструкции, биопрепараты - с нормой внесения 3,0 л/га при рабочем растворе 150 л/га.
Обработка почвы: основная - двукратное дискование - на 6-8 и через 10-14 дней на 10-12 см (после уборки подсолнечника); культивация чистого пара - 2-3 раза на 8-10 см (по мере отрастания сорняков); предпосевная культивация - на 8-10 см, не ранее 1-2 дней перед посевом. Посев проводился сеялкой Amazone Primera DMC, сразу после посева - прикатывание катками ККШ-6. Опрыскивание проводилось опрыскивателем Amazone UF 01 с шириной захвата 14 м; уборка -селекционным комбайном «TERRION - SR2010».
Перед уборкой в фазу полной спелости зерна проводили отбор снопов с делянок площадью 1,00 м2 для определения структуры и качества урожая.
Результаты и обсуждение. Корневые гнили являются комплексным заболеванием зерновых культур, поражающим корни и прикорневую часть стеблей растений. Корневые гнили вызывают несколько видов фитопатогенных грибов, обитающих в почве, и сохраняющихся в почве, на семенах и растительных остатках.
Болезнь вызывает выпадение всходов, уменьшение продуктивной кустистости и числа зерен в колосе и массы 1000 зерен, а также ухудшение качества зерна. В годы сильного развития корневых гнилей потери урожайности озимой пшеницы могут достигать до 40% [9, 10].
Интегрированная биозащита от болезней в системе органического земледелия: севооборот (в том числе, фитосанитарные и промежуточные культуры, многолетние травы); биопротравливание и дражирование семян; внесение в почву многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов с функциями биозащиты (биофунгицид и биобактерицид) перед посевом и / или во время посева; обработка посевов биопрепаратами с функциями биозащиты (биофунгицид и биобактерицид).
Влияние многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов на распространенность поражения растений озимой пшеницы корневыми гнилями представлено в таблице 1 (в среднем за два обследования в фазы кущения весной и молочной спелости зерна).
В среднем по препаратам (фактор В), многокомпонентные биопрепараты с функциями биозащиты (биофунгицид + биобактерицид) снижали распространенность корневых гнилей на 29,0% по сравнению с контролем (А1В1 ), тогда как обработки пестицидами - только на 20,9%.
Таблица 1 - Распространенность поражения болезнями и вредителями растений озимой пшеницы (2017-2021 гг.)
Система удобрений (А) Корневые гнили, % Бурая ржавчина,% Жук - кузька, шт./м2
Среднее % к контролю Среднее | % к контролю Среднее % к контролю
Система защиты (В) В1 - контроль
А1 - контроль 37,0 100 22,9 100 1,5 100
А2 - нитроаммофоска 35,0 94,6 24,7 107,9 1,8 120,0
А3 - ДЗК 32,7 88,4 22,8 99,6 1,4 93,3
А4 - ДЗгЗ 31,8 86,0 20,4 89,1 1,1 73,3
А5 - ДФСПГк 28,9 78,1 20,8 90,8 1,4 93,3
А6 - дражирование семян 23,1 62,4 18,0 78,6 1,3 86,7
А7 - ЦЭГк 33,7 91.1 19,2 83,8 1,8 120,0
Среднее 31,7 85,8 21,3 92,8 1,5 98,0
В2 - пестициды
А1 - контроль 32,2 87,0 19,1 83,4 1,2 80,0
А2 - нитроаммофоска 31,7 85.7 22,9 100 0,7 46,7
А3 - ДЗК 29,3 79,2 21,6 94,3 1,0 66,7
А4 - ДЗгЗ 29,1 78,7 17.1 74,7 0,5 33,3
А5 - ДФСПГк 27,2 73,5 17,8 77.7 1,6 106,7
А6 - дражирование семян 23,7 64,1 14,1 61,6 0,8 53,3
А7 - ЦЭГк 31,6 85,4 19,4 84,7 1,4 93,3
Среднее 29,3 79,1 18,9 82.3 1,0 68,6
В3 - биоп репараты
А1 - контроль 30,3 81,9 17.6 76,9 1,1 73,3
А2 - нитроаммофоска 29,3 79,2 21,3 93,0 1,1 73,3
А3 - ДЗК 26,2 70,8 14,6 63,8 1,2 80,0
А4 - ДЗгЗ 24,8 67,0 13,4 58,5 0,4 26,7
А5 - ДФСПГк 21,5 58,1 15,8 69,0 1,0 66,7
А6 - дражирование семян 19,5 52,7 13,0 56,8 0,6 40,0
А7 - ЦЭГк 32,4 87,6 17.0 74,2 1,4 93,3
Среднее 26,3 71,0 16,1 70.3 1,0 64,8
Из всех вариантов удобрений наибольшее снижение распространенности поражения корневыми гнилями вызывали многокомпонентные органические удобрения с функциями биофунгицида и биобактерицида «ДФСПГк» (А5) и дражирование семян (А6), до 47,3%. Так, удобрение «ДФСПГк» снижало корневые гнили на 21,9-41,9% по сравнению с контролем (А1В1), а дражирование семян перед посевом на 35,9-47,3%. Максимальное снижение - на варианте А6В3: совместное применение дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, на 47,3%.
Посев дражированными семенами оказался наиболее эффективным для борьбы с комплексом корневых гнилей, так как при дражировании происходит биопротравливание (в состав дражировочной смеси входит несколько групп полезных микроорганизмов - антагонистов фитопатогенов), а также микроорганизмы - антагонисты почвенной патогенной микрофлоры сразу попадают в ризосферную зону проростков и всходов пшеницы.
Бурая листовая ржавчина пшеницы - специфическое заболевание яровой и озимой пшеницы. При поражении листьев верхнего яруса и флагового листа растения отстают в росте и развитии, наблюдаются низкорослость и формирование мелких колосьев, зерно становится щуплым, а также снижаются посевные и хлебопекарные качества зерна. Заболевание приводит к изреженности посевов и к снижению урожайности на 20-30% (до 40-50% и выше при сильном поражении). Развитию болезни способствуют: наличие инфекционного фона; восприимчивые сорта; высокие дозы азотных удобрений; мягкая осень, относительно теплые зима и весна (что становится более актуальным в связи с глобальными климатическими изменениями); оптимальная температура +15...+27°С; наличие капельной влаги (длительная влажная теплая погода) [11-13].
В среднем, многокомпонентные биопрепараты с функциями биозащиты (В3) снижали распространенность бурой ржавчины на 29,7%, по сравнению с контролем (А1В1), тогда как обработки пестицидами (В2) - только на 17,7%.
Из всех вариантов удобрений наибольшее снижение распространенности бурой листовой ржавчины вызывали многокомпонентные удобрения с функциями биофунгицида и биобактерицида (А4-А6). Так, удобрение «ДЗгЗ» (A4) снижает распространенность бурой листовой ржавчины на 10,9-41,5%, а дражировочная смесь (А6), которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 21,4-43,2%. Максимальное снижение инфекции отмечено на варианте А6В3: совместное применение дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, на 43,2%.
Имаго вредителя «хлебный жук» (Жук - кузька посевной, Anisoplia austriaca) выедают зерна злаков в стадии молочной спелости. Затвердевшие зерна жук выбивает из колоса. Личинка второго года жизни (зимует два раза) повреждает корни растений культур [14, 15]. Интегрированная биозащита от вредителей в системе органического земледелия: севооборот (не менее чем 5-6-польные, в том числе фитосанитарные и медоносные культуры; выводные поля многолетних трав); биопротравливание и дражирование семян с биоинсектицидами; внесение в почву многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов с функциями биозащиты (биоинсектицид) перед посевом и / или во время посева; применение энтомофагов; обработка посевов биопрепаратами с биозащитой (биоинсектицид и/или биореппелент); восстановление лесополос и других природных экосистем в границах землепользования для восстановления баланса естественных врагов насекомых-вредителей.
В среднем по фактору В, многокомпонентный биопрепарат с функцией биоинсектицида снижал количество вредителя на 35,2% по сравнению с контролем (А1В1) и на 3,8% по сравнению с пестицидами. Из вариантов фактора А наиболее эффективными оказались удобрение «ДЗгЗ» (A4) с зоогумусом и дражирование семян (А6) с биоинсектицидом (экстракт зоогумуса) в составе дражировочной смеси. Так, удобрение «ДЗгЗ» снижало количество хлебного жука на 26,7-73,3%, по сравнению с контролем (А1В1), а дражирование семян -на 13,3-60,0%, что объясняется воздействием на личинки жука природных токсинов с биоинсектицидным действием, вырабатываемых хитиноразрушающими бактериями и грибами, содержащимися в зоогумусе [16].
Максимальное снижение количества вредителя отмечено на варианте А4В3 - совместное применение удобрения «ДЗгЗ» и биопрепарата с биоинсектицидом по вегетации, на 73,3% по сравнению с контролем (А1В1).
Влияние многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов на урожайность озимой пшеницы представлено в таблице 2. По фактору В применение биопрепаратов (В3) в среднем повышало урожайность культуры на 7,2% по сравнению с пестицидами (В2), и на 14,6% по сравнению с контролем (В1).
По фактору А в среднем за годы исследований наибольшая урожайность озимой пшеницы отмечена на варианте А6 (дражирование семян) - на 6,4-23,2% больше, чем на контроле (А1В1). Максимальное повышение урожайности отмечено на варианте А6В3 - совместное применение дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, с функциями биозащиты, на 23,2% по сравнению с контролем (А1В1), и на 11,0% по сравнению с вариантом А2В2 (совместное применение минеральных удобрений и пестицидов).
Более высокая эффективность органических удобрений и биопрепаратов по сравнению с минеральными удобрениями и пестицидами объясняется рядом причин, из которых основные две: 1. Полифункциональность многокомпонентных биоудобрений и биопрепаратов. Например, при совместном применении дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, компоненты с функциями биозащиты входят как в состав дражировочной смеси, так и в состав биопрепаратов. Минеральные удобрения в сочетании с пестицидом не могут дать такого комплексного эффекта в силу ограниченности своего одностороннего состава. 2. В процессе
вегетации препараты применялись два раза. Пестициды при определенной эффективности против вредных организмов всегда оказывали на растения культур стрессовое воздействие, тормозящее на некоторое время их рост и развитие, тогда как биопрепараты обладают ярко выраженными антистрессовым и стимулирующим воздействием на агрофитоценоз и микрофлору почвы.
Таблица 2 - Урожайность озимой пшеницы, т/га (2017-2021 гг.)
Система удобрений (А) Годы исследований Сред -нее % к контролю
2017 2018 2019 2020 2021
Система защиты (В) В1 - контроль
А1 - контроль 4,71 2,93 2,51 2,75 2,63 3,11 100
А2 - нитроаммофоска 4,88 3,33 2,43 2,98 2,83 3,29 105,8
А3 - ДЗК 4,55 2,87 2,50 2,89 2,79 3,12 100,3
А4 - ДЗгЗ 4,76 2,90 2,85 2,99 2,84 3,27 105,1
А5 - ДФСПГк 4,61 2,85 2,76 2,88 2,71 3,16 101,6
А6 - дражирование семян 4,78 3,13 2,78 2,96 2,89 3,31 106,4
А7 - ЦЭГк 4,70 2,87 2,63 2,81 2,70 3,14 101,0
Среднее 3,20 102,9
В2 - пестициды
А1 - контроль 4,90 3,12 2,67 3,02 2,77 3,30 106,1
А2 - нитроаммофоска 4,98 3,56 2,78 3,22 2,90 3,49 112,2
А3 - ДЗК 4,89 3,44 2,73 3,17 2,86 3,42 110,0
А4 - ДЗгЗ 4,96 3,55 2,76 3,19 2,93 3,48 111,9
А5 - ДФСПГк 4,91 3,35 2,83 3,10 2,82 3,44 110,6
А6 - дражирование семян 4,97 3,50 2,82 3,24 2,95 3,50 112,5
А7 - ЦЭГк 4,78 3,32 2,74 3,11 2,85 3,36 108,0
Среднее 3,43 110,3
В3 - биопрепараты
А1 - контроль 4,91 3,10 2,90 3,10 2,65 3,33 107,1
А2 - нитроаммофоска 5,15 4,10 3,33 3,43 2,79 3,76 120,9
А3 - ДЗК 5,02 3,97 3,45 3,45 2,85 3,75 120,6
А4 - ДЗгЗ 5,07 3,95 3,50 3,25 2,98 3,75 120,6
А5 - ДФСПГк 5,10 4,04 3,21 3,44 2,81 3,72 119,6
А6 - дражирование семян 5,26 4,11 3,30 3,39 3,11 3,83 123,2
А7 - ЦЭГк 5,03 3,15 2,99 3,27 2,74 3.44 110,6
Среднее 3,65 117,5
НСР05 по фактору А 0,12 0,10 0,07 0,04 0,11
НСР05 по фактору В 0,15 0,15 0,11 0,09 0,13
НСР05 по взаимодействию факторов А и В 0,15 0,15 0,11 0,09 0,13
НСР05 общая 0,26 0,25 0,18 0,16 0,22
Технология возделывания культуры должна оцениваться не только по агрономической, но также и по экономической эффективности.
Стоимость внесенной нитроаммофоски составляла в среднем примерно 3250,00 руб./га, из расчета средней оптовой стоимости в 32500,00 руб./т (цена колеблется по годам и в зависимости от условий продажи от 25 до 40 тысяч).
Стоимость органических удобрений примерно 1200-1500,00 руб./га, а стоимость дражирования семян - примерно 600-800,00 руб. за гектарную норму, что даже при равной урожайности по сравнению с минеральным удобрением является экономически эффективным агроприемом для внедрения в систему органического земледелия, и это без учета положительного экологического эффекта от биоудобрений и биопрепаратов для плодородия почвы, окружающей среды и человека, а также без учета сокращения выбросов парниковых газов и накопления углерода в органическом веществе почвы.
Стоимость многокомпонентного биопрепарата разработки лаборатории «АгроЭкология» для сельхозпредприятий составляет 100-150,00 руб./л, тогда как стоимость пестицидов колеблется от 500,00 до 2500,00 руб./л и выше.
Следовательно, стоимость пестицидов превышает стоимость биопрепаратов в 3-25 раз, но при этом урожайность озимой пшеницы после применения пестицидов в среднем на 7,2% меньше, чем после биопрепаратов.
Выводы. Таким образом, наибольшее снижение распространенности поражения растений озимой пшеницы корневыми гнилями и бурой листовой ржавчиной наблюдалось при органической технологии возделывания с применением многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов с функциями биофунгицида и биобактерицида. Максимальное снижение отмечено при совместном применении дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, корневых гнилей - на 47,3% по сравнению с контролем (без применения удобрений и препаратов), бурой листовой ржавчины - на 43,2%.
Наибольшему снижению количества вредителя хлебный жук на посевах озимой пшеницы способствовали многокомпонентные органические удобрения и биопрепараты с функциями биоинсектицида (за счет зоогумуса и экстракта зоогумуса в качестве компонентов). Максимальное снижение количества вредителя отмечено при совместном применении удобрения с зоогумусом и биопрепарата с экстрактом зоогумуса, на 73,3% по сравнению с контролем.
Органическая технология с углеродсберегающими элементами оказалась эффективнее по влиянию на урожайность озимой пшеницы, чем традиционная технология с минеральными удобрениями и пестицидами. Применение биопрепаратов с функциями биологической защиты в среднем повышало урожайность культуры на 7,2% по сравнению с пестицидами, и на 14,6% по сравнению с контролем (без препаратов). Из вариантов удобрений наиболее эффективным оказалось предпосевное дражирование семян с использованием в качестве ингредиентов биофунгицидов и биоинсектицидов: на 6,4-23,2% больше, чем на контроле (без удобрений). Максимальное повышение урожайности отмечено при совместном применении дражирования семян и биопрепаратов по вегетации, на 23,2% по сравнению с контролем (без удобрений и препаратов), и на 11,0% по сравнению с вариантом совместного применения минеральных удобрений и пестицидов.
Стоимость внесенного минерального удобрения из расчета на один га оказалась в 2,20-2,71 раз больше, чем стоимость органических удобрений, и в 4,10-5,42 раза больше стоимости предпосевного дражирования гектарной нормы семян озимой пшеницы. Стоимость пестицидов из расчета за литр превышает стоимость биопрепаратов с функциями биозащиты в 3-25 раз. Следовательно, углеродсберегающие элементы органической технологии возделывания озимой пшеницы, применяемые комплексно в рамках органической системы земледелия, являются агрономически и экономически эффективными, кроме того, что способствуют сокращению выбросов парниковых газов и накоплению углерода в органическом веществе почвы.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Могут ли почвы сельхозугодий России влиять на изменение климата? // URL: http://www.priroda.ru/reviews/detail.php?ID=12225 (дата обращения: 17.02.2022).
2. Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации (утв. Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. № 642) // URL: http://kremlin.ru/acts/bank/41449/ (дата обращения: 17.02.2022).
3. ФЗ «Об органической продукции» // URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_304017/ (дата обращения: 17.02.2022).
4. Органическое сельское хозяйство и биологизация земледелия в России // http://www.eurasiancommission.org/ru/act/prom_i_agroprom/dep_agroprom/actions/Documents/ 0pгaничecкoe%20ceльcкoe%20xoзяйcтвo.pdf (дата обращения: 17.02.2022).
5. Органическое сельское хозяйство - новые возможности. Система и практики ответственного землепользования, устойчивого развития сельских территорий // URL: https://vgsha.info/wp-content/uploads/docs/news/2021/02/soyuz_oz/metod_recomend.pdf (дата обращения: 17.02.2022).
6. Башмаков И.А., Мышак А.Д. Сравнение прогнозов выбросов парниковых газов в секторе «Энергетика» России на 2010-2060 гг. // Проблемы прогнозирования. 2014. № 1 (142). С. 48-62.
7. Оленин О. А., Зудилин С. Н, Разработка многокомпонентных органических удобрений на основе диатомита для органического земледелия // Плодородие. 2021. № 1. С. 40-45.
8. Olenin O., Zudilin S. The use of biotechnology for the production of organic fertilizers based on diatomite for crop production // 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020. SGEM Vienna Green, 2020. P. 169-176.
9. Михно Л. А. Биологическое обоснование иммуногенетических приемов защиты озимой пшеницы от комплекса фитопатогенов на черноземе выщелоченном: дис. ... канд. с.-х. наук. Ставрополь, 2019. 340 с.
10. Желтова К.В., Долженко В.И. Корневые гнили озимой пшеницы и их вредоносность // Вестник аграрной науки. 2017. № 1. С. 45-51.
11. Ржавчина бурая // URL: https://bionovatic.ru/cultures/pshenitsa/rzhavchina-buraya/ (дата обращения: 17.02.2022).
12. Бурая листовая ржавчина пшеницы // URL: https://kccc.ru/handbook/diseases/puccinia-recondita-rob-ex-desm-f-sp-tritici (дата обращения: 17.02.2022).
13. Козлова Л.М., Носкова Е.Н., Попов Ф.А. Оценка развития болезней зерновых культур при ресурсосберегающих системах обработки почвы и применении биопрепаратов в адаптивно-ландшафтном земледелии // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21. № 6. С. 721 -732. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.6.721 -732.
14. Жук - кузька хлебный // URL: https://www.pesticidy.ru^yK-Ky3bKa_xne6Hbrn (дата обращения: 02.01.2022).
15. Еськов И.Д., Бузина Н.А. Распространение хлебных жуков в посевах озимой пшеницы в Приволжском федеральном округе в 2015-2019 гг. // Агрофорсайт. 2020. № 5. С. 51-55.
16. Адаптация и перспективы разведения мухи Черная львинка (Hermetia illucens) в циркумполярном регионе / A.M. Антонов, E. Lutovinovas, Г.А. Иванов, Н.О. Пастухова // Принципы экологии. 2017. № 3. С. 4-9. DOI: 10.15393/j1.art.2017.6302.
REFERENCES
1. Mogut li pochvy selkhozugodiy Rossii vliyat na izmenenie klimata? // URL: http://www.priroda.ru/reviews/detail.php?ID=12225 (data obrashcheniya: 17.02.2022).
2. Strategiya nauchno-tekhnologicheskogo razvitiya Rossiyskoy Federatsii (utv. Ukazom Prezidenta Rossiyskoy Federatsii ot 1 dekabrya 2016 g. № 642) // URL: http://kremlin.ru/acts/bank/41449/ (data obrashcheniya: 17.02.2022).
3. FZ «Ob organicheskoy produktsii» // URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_304017/ (data obrashcheniya: 17.02.2022).
4. Organicheskoe selskoe khozyaystvo i biologizatsiya zemledeliya v Rossii // http://www.eurasiancommission.org/ru/act/prom_i_agroprom/dep_agroprom/actions/Documents/ Organicheskoe%20selskoe%20khozyaystvo.pdf (data obrashcheniya: 17.02.2022).
5. Organicheskoe selskoe khozyaystvo - novye vozmozhnosti. Sistema i praktiki otvetstvennogo zemlepolzovaniya, ustoychivogo razvitiya selskikh territoriy // URL: https://vgsha.info/wp-content/uploads/docs/news/2021/02/soyuz_oz/metod_recomend.pdf (data obrashcheniya: 17.02.2022).
6. Bashmakov I.A., Myshak A.D. Sravnenie prognozov vybrosov parnikovykh gazov v sektore «Energetika» Rossii na 2010-2060 gg. // Problemy prognozirovaniya. 2014. № 1 (142). S. 48-62.
7. Olenin O. A., Zudilin S. N, Razrabotka mnogokomponentnykh organicheskikh udobreniy na osnove diatomita dlya organicheskogo zemledeliya // Plodorodie. 2021. № 1. S. 40-45.
8. Olenin O., Zudilin S. The use of biotechnology for the production of organic fertilizers based on diatomite for crop production // 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020. SGEM Vienna Green, 2020. R. 169-176.
9. Mikhno L. A. Biologicheskoe obosnovanie immunogeneticheskikh priemov zashchity ozimoy pshenitsy ot kompleksa fitopatogenov na chernozeme vyshchelochennom: dis. ... kand. s.-kh. nauk. Stavropol, 2019. 340 s.
10. Zheltova K.V., Dolzhenko V.I. Kornevye gnili ozimoy pshenitsy i ikh vredonosnost // Vestnik agrarnoy nauki. 2017. № 1. S. 45-51.
11. Rzhavchina buraya // URL: https://bionovatic.ru/cultures/pshenitsa/rzhavchina-buraya/ (data obrashcheniya: 17.02.2022).
12. Buraya listovaya rzhavchina pshenitsy // URL: https://kccc.ru/handbook/diseases/puccinia-recondita-rob-ex-desm-f-sp-tritici (data obrashcheniya: 17.02.2022).
13. Kozlova L.M., Noskova Ye.N., Popov F.A. Otsenka razvitiya bolezney zernovykh kultur pri resursosberegayushchikh sistemakh obrabotki pochvy i primenenii biopreparatov v adaptivno-landshaftnom zemledelii // Agrarnaya nauka Yevro-Severo-Vostoka. 2020. T. 21. № 6. S. 721 -732. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.6.721-732.
14. Zhuk - kuzka khlebnyy // URL: https://www.pesticidy.ru/Zhuk-kuzka_khlebnyy (data obrashcheniya: 02.01.2022).
15. Yeskov I.D., Buzina N.A. Rasprostranenie khlebnykh zhukov v posevakh ozimoy pshenitsy v Privolzhskom federalnom okruge v 2015-2019 gg. // Agroforsayt. 2020. № 5. S. 51-55.
16. Adaptatsiya i perspektivy razvedeniya mukhi Chernaya lvinka (Hermetia illucens) v tsirkumpolyarnom regione / A.M. Antonov, E. Lutovinovas, G.A. Ivanov, N.O. Pastukhova // Printsipy ekologii. 2017. № 3. S. 4-9. DOI: 10.15393/j1.art.2017.6302.
