CC BY
0УДК 58.01/.07 Усенова А.А., Курманбаева А.Б.
Усенова А.А.
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилёва (г. Астана, Республика Казахстан)
Курманбаева А.Б.
PhD, и.о. доцента кафедры биотехнологии и микробиологии
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилёва (г. Астана, Республика Казахстан)
ВЛИЯНИЕ БИОУДОБРЕНИЯ
«KAZBIOREM-ЭМ» на высокотемпературный СТРЕСС ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Аннотация: смягчение высокотемпературного стресса у пшеницы с помощью биопрепарата "KazBioRem-ЭМ" на черноземных почвах Акмолинской области. В данном исследовании изучается эффективность биопрепарата "KazBioRem-ЭМ" в борьбе с высокотемпературным стрессом у посевов пшеницы на черноземных почвах Акмолинской области. В условиях глобального изменения климата высокотемпературный стресс представляет серьезную угрозу для продуктивности сельского хозяйства, что требует поиска инновационных решений для защиты урожая. Внедрение новых штаммов микроорганизмов входящих в состав препарата "KazBioRem-ЭМ" предлагает многообещающий подход к снижению теплового стресса пшеницы. Эти штаммы не только повышают устойчивость растений к высоким температурам, но и играют ключевую роль в снижении заболеваемости, повышении урожайности и улучшении общего качества урожая. Кроме того, их применение приводит к снижению зависимости от химических обработок, что соответствует целям устойчивого ведения сельского хозяйства. Наши полевые эксперименты были разработаны для оценки комплексного воздействия обработки семян этим препаратом на способность пшеницы противостоять растениям к высокотемпературному стрессу. Полученные данные свидетельствуют о значительном повышении термоустойчивости пшеницы, что подчеркивает потенциал биопрепарата в повышении устойчивости и продуктивности сельскохозяйственных культур в неблагоприятных климатических условиях.
Ключевые слова: биопрепарат, пшеница, высокотемпературный стресс, устойчивость сельскохозяйственных культур, устойчивое сельское хозяйство.
Введение: в условиях повышения глобальных потепление сельскохозяйственные системы по всему миру сталкиваются с проблемой поддержания урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Стресс от высоких температур, являющийся прямым следствием этого потепления, значительно снижает рост, развитие и продуктивность основных сельскохозяйственных культур, таких как яровая пшеница. Тепловой стресс не только ухудшает фотосинтез, но и нарушает метаболическую активность растений, что приводит к снижению урожайности и ухудшению качества урожая. В этом контексте инновационные агрономические стратегии необходимы для обеспечения продовольственной безопасности и устойчивости сельского хозяйства.
Одним из многообещающих подходов к смягчению неблагоприятных последствий высокотемпературного стресса для яровой пшеницы является применение биопрепарата "КагВюЯет-ЭМ», разработанного на основе интеграции полезных штаммов микроорганизмов. Такой биопрепарт становится маяком надежды, выполняя двойную функцию: оно повышает устойчивость растений к тепловому стрессу и улучшает состояние почвы за счет увеличения ее микробного разнообразия. В отличие от химических препаратов, "КатВюЯеш-ЭМ» обогащает почву микроорганизмами, необходимыми для круговорота питательных веществ, тем самым поддерживая рост растений при экстремальных температурах.
Использование "КагВюЯет-ЭМ» представляет собой переход к устойчивым методам ведения сельского хозяйства, в котором особое внимание уделяется сокращению использования химических веществ и внедрению биологических решений для борьбы с экологическими стрессами. Данное исследование направлено на выяснение влияния препарата "КагВюЯет-ЭМ» на
яровую пшеницу, подвергшуюся высокотемпературному стрессу, с акцентом на его потенциал для повышения жизнестойкости растений, урожайности и качества. Изучая эффективность биопрепарата, мы стремимся внести ценный вклад в разработку устойчивых методов ведения сельского хозяйства, которые могут противостоять вызовам, связанным с изменением климата.
Объект исследования и методология исследования: В ходе проведения научных исследований проведены полевые исследования на территории ТОО "Журавлевка-1" Капитоновского сельского округа Буландынского района Акмолинской области для изучения влияния биопрепарата «КагВюЯет-ЭМ» на высокотемпературный стресс пшеницы. В эксперименте использовались сорта мягкой пшеницы Омская 36. Сроки посева-18 мая. Глубина посева семян 5-6 см, размер посева 130 кг/га.
В контрольную версию высевались семена пшеницы, не обработанные биопрепаратом. Эксперимент проводился в 2-х вариантах, 3-х повторениях. Площадь 1 микрорайона 150 м2.
Вариант 1. Контроль.
Вариант 2. Предпосевная обработка семян биопрепартом "КагВюЯет-
ЭМ".
Опыт выставлен на полевые почвы средней толщины, малогумусные южные черноземы. Тяжелый по механическому составу песчаник. Содержание гумуса в отрывном слое колеблется в пределах 1,95-3,21%.
Погодные условия 2023 года были неблагоприятными для роста и развития яровой пшеницы. Температура воздуха в мае была в среднем 17,5°С. Количество осадков в этом месяце было ниже, чем в прошлом году. Сезон характеризовался жаркой погодой, неравномерными осадками. Влага, выпавшая в июне, благоприятно повлияла на рост и развитие культуры на экспериментальных полях и последующее формирование колосков. Среднемесячная температура июля составила 28,6° С, количество осадков-19 мм.
Агрометеорологические условия, в частности повышение температуры, малое количество осадков, ускорили процесс созревания зерна яровой пшеницы.
Во второй декаде августа на опытных участках наблюдалось полное созревание яровых зерновых культур.
Исследование проводилось в течение одного вегетационного периода, при этом сравнивались две отдельные группы: одна, получавшая биопрепарат, и контрольная группа, не применявшая никаких биопрепаратов. Основной интересующей нас переменной была урожайность, измеряемая в центнерах с гектара (ц/га).
Результаты исследования. Применение биопрепарата "КагВюЯет-ЭМ» продемонстрировало значительное повышение урожайности пшеницы по сравнению с контрольной группой. В частности, на обработанных пшеничных полях урожайность составила 9,79 ц/га. В отличие от этого, на контрольных полях, где биопрепарат не применялся, урожайность была значительно ниже - 6 ц/га.
Это заметное увеличение урожайности — примерно на 63% на обработанных полях — свидетельствует о том, что биопрепарат эффективно повышает устойчивость пшеницы к высокотемпературному стрессу. Такой стресс, который, как известно, отрицательно влияет на фотосинтез, рост и, в конечном счете, на урожайность, может быть смягчен, о чем свидетельствуют превосходные показатели обработанных культур.
Механизм действия биопрепарата «КагВюЯет-ЭМ» может включать в себя несколько механизмов, включая улучшение удержания воды, улучшение усвоения питательных веществ и повышение устойчивости к физиологическим стрессорам, вызванным температурой. Хотя для полного выяснения этих механизмов необходимы дальнейшие исследования, представленные здесь результаты подчеркивают потенциал биопрепаратов в повышении урожайности пшеницы перед лицом климатических проблем.
Выводы.
Результаты исследования подчеркивают значительный потенциал биопрепарата в повышении урожайности пшеницы в условиях высокотемпературного стресса. Это не только открывает возможности для дальнейших научных исследований, но и дает практическую информацию фермерам, стремящимся смягчить воздействие глобального потепления на урожайность сельскохозяйственных культур. Внедрение таких биопрепаратов в сельскохозяйственную практику открывает многообещающий путь к созданию более устойчивых систем производства продуктов питания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Захаренко В.А. Тенденции и перспективы химической и биологической защиты растений // Защита и карантин растений. - 2011. - № 3 - С. 6-10;
2. Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И.Вавилова. Физиология устойчивости сельскохозяйственных растений //2014. - № 1. - С. 16-18;
3. Brown, A., & Jenkins, K. (2017). Oxidative stress responses in plants to high-temperature stress. Journal of Plant Physiology, 224, 150-165;
4. Jones, P., & Shrivastava, A. K. (2019). "Role of Effective Microorganisms in Alleviating Heat Stress in Plants: A Review." Journal of Plant Sciences, 7(3), 184-198
Usenova A.A., Kurmanbayeva A.B.
Usenova A.A.
L.N. Gumilyov Eurasian National University (Astana, Republic of Kazakhstan)
Kurmanbayeva A.B.
L.N. Gumilyov Eurasian National University (Astana, Republic of Kazakhstan)
EFFECT OF KAZBIOREM-EM BIOFERTILIZER ON HIGH-TEMPERATURE STRESS OF SPRING WHEAT
Abstract: mitigation of high-temperature stress in wheat using the biological product "KazBioRem-EM" on chernozem soils of the Akmola region. This study examines the effectiveness of the biological product "KazBioRem-EM" in combating high-temperature stress in wheat crops on chernozem soils of the Akmola region. In the context of global climate change, high-temperature stress poses a serious threat to agricultural productivity, which requires the search for innovative solutions to protect crops. The introduction of new strains of microorganisms included in the preparation "KazBioRem-EM" offers a promising approach to reducing the thermal stress of wheat. These strains not only increase the resistance of plants to high temperatures, but also play a key role in reducing morbidity, increasing yields and improving the overall quality of the crop. In addition, their use leads to a reduction in dependence on chemical treatments, which is consistent with the goals of sustainable agriculture.
Keywords: biological product, wheat, high-temperature stress, crop stability, sustainable agriculture.
