Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ПРИМЕНЕНИЯ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ'

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ПРИМЕНЕНИЯ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
65
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГУМИНОВЫЙ ПРЕПАРАТ БОГУМ / ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА (TRITICUMAESTIVUM L.) / ОБРАБОТКА СЕМЯН / НЕКОРНЕВАЯ ОБРАБОТКА / УРОЖАЙ / ПОЧВА / ПОДВИЖНЫЙ ФОСФОР / ПОДВИЖНЫЙ КАЛИЙ / HUMIC PREPARATION BOHUM / SPRING WHEAT (TRITICUM AESTIVUM L.) / SEED TREATMENT / FOLIAR TREATMENT / YIELD / SOIL / MOBILE PHOSPHORUS / MOBILE POTASSIUM

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю., Смирнова Ю. Д.

Исследования проводили с целью выявления наиболее эффективного технологического приёма применения жидкого гуминового препарата при возделывании яровой пшеницы сорта Иргина. Гуминовый препарат БоГум получен щелочной экстракцией, содержит 10 г/л гуминовых кислот, набор макро- и микроэлементов, рН 9,0. В лабораторных условиях при замачивании семян пшеницы лучшие результаты обеспечил раствор БоГум с содержанием гуминовых кислот 0,01 и 0,02 %, статистически значимо улучшавший биометрические показатели проростков. Его использовали в дальнейших исследованиях. Полевые опыты проводили в Тверской области в 2017-2019 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Перед посевом пшеницы вносили вразброс нитроаммофоску из расчета 2 ц/га N32Р32К32). Двухфакторный полевой опыт предусматривал изучение следующих вариантов: обработка семян (фактор А) - без обработки, обработка рабочими растворами БоГум (20 л/т) с содержанием 0,01 % и 0,02 % гуминовых кислот; некорневая обработка (фактор В) - без обработки, двукратная обработка рабочим раствором БоГум (300 л/га) с содержанием 0,003 % гуминовых кислот в фазы кущения и колошения. Применение гуминового препарата обеспечивало статистически значимую, по сравнению с контролем, прибавку урожайности 6,2.14,8 %, сформированную в результате увеличения числа продуктивных стеблей (на 3,8...9,4 %) и числа зёрен в колосе (в среднем на 5,5 %). Наиболее эффективным в опыте технологическим приёмом признана предпосевная обработка семян раствором БоГум с содержанием 0,01 % гуминовых кислот - прибавка урожая составила 0,42 т/га, или 12,9 %. Сочетание обработки семян и опрыскивания растений приводило к увеличению содержания белка в зерне с 15,1 % до 16,2 %, но слабо влияло на урожайность, которая возрастала, относительно варианта с обработкой семян, на статистически незначимую величину.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю., Смирнова Ю. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL METHODS OF APPLICATION OF THE HUMIC PREPARATION ON THE PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT

The purpose of the study was to identify the most effective technological method of using a liquid humic preparation during the cultivation of spring wheat Irgina. BoHum humic preparation is obtained by alkaline extraction; it contains 10 g/L of humic acids, a set of macro- and microelements; its pH is 9.0. Under laboratory conditions, the BoHum solution with a humic acid content of 0.01% and 0.02% provided the best results in soaking wheat seeds. It significantly improved the biometric parameters of seedlings. It was used in further studies. Field experiments were conducted in the Tver region in 2017-2019 in sod-podzolic light loamy soil. Before sowing wheat, nitroammophos was scattered at the rate of 200 kg/ha (N32P32K32). The two-factor field experiment provided for the study of the following options: seed treatment (factor A) - without treatment, treatment with working solutions of BoHum (20 L/t) containing 0.01% and 0.02% of humic acids; foliar treatment (factor B) - without treatment, double treatment with the BoHum working solution (300 L/ha) containing 0.003% of humic acids in the tillering and earing phases. The use of a humic preparation provided a significant increase in the yield - 6.2-14.8% in comparison with the control. It was caused by an increase in the number of productive stems (by 3.8-9.4%) and the number of grains per ear (on average by 5.5%). The most effective technological method in the experiment was the pre-sowing treatment of seeds with the BoHum solution containing 0.01% of humic acids - the yield increase was 0.42 t/ha, or 12.9%. Spraying the plants led to an increase in the protein content in the grain from 15.1% to 16.2%, but had little effect on the yield, which increased, relative to the seed treatment option, by a statistically insignificant value.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ПРИМЕНЕНИЯ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ»

doi: 10.24411/0235-2451-2020-10910

УДК 631.81

Влияние технологических приёмов применения гуминового препарата на продуктивность яровой пшеницы

Н. В. ФОМИЧЕВА, Г. Ю. РАБИНОВИЧ, Ю. Д. СМИРНОВА

Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт им. В. В. Докучаева», Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, 119017, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью выявления наиболее эффективного технологического приёма применения жидкого гуминового препарата при возделывании яровой пшеницы сорта Иргина. Гуминовый препарат БоГум получен щелочной экстракцией, содержит 10 г/л гуминовых кислот, набор макро- и микроэлементов, рН 9,0. В лабораторных условиях при замачивании семян пшеницы лучшие результаты обеспечил раствор БоГум с содержанием гуминовых кислот 0,01 и 0,02 %, статистически значимо улучшавший биометрические показатели проростков. Его использовали в дальнейших исследованиях. Полевые опыты проводили в Тверской области в 2017-2019 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Перед посевом пшеницы вносили вразброс нитроаммофоску из расчета 2 ц/га (N32P32K32). Двухфакторный полевой опыт предусматривал изучение следующих вариантов: обработка семян (фактор А) - без обработки, обработка рабочими растворами БоГум (20 л/т) с содержанием 0,01 % и 0,02 % гуминовых кислот; некорневая обработка (фактор В) - без обработки, двукратная обработка рабочим раствором БоГум (300 л/га) с содержанием 0,003 % гуминовых кислот в фазы кущения и колошения. Применение гуминового препарата обеспечивало статистически значимую, по сравнению с контролем, прибавку урожайности 6,2...14,8 %, сформированную в результате увеличения числа продуктивных стеблей (на 3,8.9,4 %) и числа зёрен в колосе (в среднем на 5,5 %). Наиболее эффективным в опыте технологическим приёмом признана предпосевная обработка семян раствором БоГум с содержанием 0,01 % гуминовых кислот - прибавка урожая составила 0,42 т/га, или 12,9 %. Сочетание обработки семян и опрыскивания растений приводило к увеличению содержания белка в зерне с 15,1 % до 16,2 %, но слабо влияло на урожайность, которая возрастала, относительно варианта с обработкой семян, на статистически незначимую величину. Ключевые слова: гуминовый препарат БоГум, яровая пшеница (Triticumaestivum L.), обработка семян, некорневая обработка, урожай, почва, подвижный фосфор, подвижный калий.

Сведения об авторах: Н. В. Фомичева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: nvfomi@mail.ru); Г. Ю. Рабинович, доктор биологических наук, директор филиала (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru); Ю. Д. Смирнова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

Для цитирования: Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю., Смирнова Ю. Д. Влияние технологических приёмов применения гуминового препарата на продуктивность яровой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 9. С. 53-58. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10910.

Influence of technological methods of application of the humic preparation on the productivity of spring wheat

N. V. Fomicheva, G. Yu. Rabinovich, Yu. D. Smirnova

Federal Research Center V. V. Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskii per., 7, str. 2b, Moskva, 119017, Russian Federation

Abstract. The purpose of the study was to identify the most effective technological method of using a liquid humic preparation during the cultivation of spring wheat Irgina. BoHum humic preparation is obtained by alkaline extraction; it contains 10 g/L of humic acids, a set of macro- and microelements; its pH is 9.0. Under laboratory conditions, the BoHum solution with a humic acid content of 0.01% and 0.02% provided the best results in soaking wheat seeds. It significantly improved the biometric parameters of seedlings. It was used in further studies. Field experiments were conducted in the Tver region in 2017-2019 in sod-podzolic light loamy soil. Before sowing wheat, nitroammophos was scattered at the rate of 200 kg/ha (N32P32K32). The two-factor field experiment provided for the study of the following options: seed treatment (factor A) - without treatment, treatment with working solutions of BoHum (20 L/t) containing 0.01% and 0.02% of humic acids; foliar treatment (factor B) - without treatment, double treatment with the BoHum working solution (300 L/ha) containing 0.003% of humic acids in the tillering and earing phases. The use of a humic preparation provided a significant increase in the yield - 6.2-14.8% in comparison with the control. It was caused by an increase in the number of productive stems (by 3.8-9.4%) and the number of grains per ear (on average by 5.5%). The most effective technological method in the experiment was the pre-sowing treatment of seeds with the BoHum solution containing 0.01% of humic acids - the yield increase was 0.42 t/ha, or 12.9%. Spraying the plants led to an increase in the protein content in the grain from 15.1% to 16.2%, but had little effect on the yield, which increased, relative to the seed treatment option, by a statistically insignificant value.

Keywords: humic preparation BoHum; spring wheat (Triticum aestivum L.); seed treatment; foliar treatment; yield; soil; mobile phosphorus; mobile potassium.

Author Details: N. V. Fomicheva, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (e-mail: nvfomi@mail.ru); G. Yu. Rabinovich, D. Sc. (Biol.), branch director (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru); Yu. D. Smirnova, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow.

For citation: Fomicheva NV, Rabinovich GYu, Smirnova YuD [Influence of technological methods of application of the humic preparation on the productivity of spring wheat]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(9):53-8.Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10910.

Гуминовые препараты занимают устойчивую нишу среди современных удобрений и стимуляторов роста растений. Их жидкую форму используют, главным образом, для обработки семенного материала [1, 2] и некорневой обработки вегетирующих растений [3, 4].

В качестве наиболее эффективного способа применения гуминовых препаратов часто отмечают сочетание предпосевной обработки семян и некорневой обработки растений [5, 6, 7]. Так, использование

гуминового препарата Росток в полевых и производственных опытах при возделывании зерновых и овощных культур, а также трав способствовало формированию значительных прибавок урожая на фоне улучшения качества продукции. В частности, совмещение технологических приёмов применения препарата Росток при выращивании яровой пшеницы приводило к увеличению её продуктивности на 14...83 % в зависимости от условий произрастания культуры [5].

Известно также, что гуминовые препараты положительно влияют на свойства почвы [8, 9], повышают сопротивляемость растений к болезням [6], снижают негативное влияние абиотических факторов [10], связывают тяжёлые металлы, ядохимикаты, нефтепродукты [11]. В присутствии гуминовых веществ улучшается проницаемость клеточных мембран, что способствует поглощению отдельных питательных веществ, в частности, нитратов [12], повышается активность ферментов, содержание хлорофилла и продуктивность фотосинтеза, стимулируется синтез белков, сахаров, аминокислот, витаминов и др. [13]. Такое разноплановое воздействие гуминовых препаратов можно объяснить, с одной стороны, сложностью строения гуминовых веществ и наличием в них ароматических колец с разнообразными функциональными группами, которые способны вступать в различные окислительно-восстановительные реакции. С другой стороны, это может быть связано с биоразнообразием и многофакторностью физиологических реакций живых организмов на их воздействие [13, 14].

В последние годы гуминовые препараты производят многие предприятия из разнообразного сырья, используя разные способы и технологические режимы извлечения гуминовых веществ. Очевидно, что готовые препараты при этом разнятся по составу, свойствам и отличаются степенью воздействия на растения и почву. Для оценки эффективности новых препаратов необходимы лабораторные, полевые и производственные опыты, результаты которых открывают возможности для определения оптимальных концентраций рабочих растворов и доз внесения, а также выбора наиболее эффективных технологических приёмов применения при возделывании различных сельскохозяйственных культур.

Цель исследований - выявить наиболее эффективный технологический приём использования жидкого гуминового препарата при возделывании яровой пшеницы.

Для ее достижения решали следующие задачи:

определить в лабораторныхусловияхоптимальную концентрацию рабочего раствора жидкого гуминового препарата для обработки семян перед посевом;

оценить влияние различных технологических приёмов использования гуминового препарата на отдельные микробиологические и агрохимические показатели почвы, урожайность и качество зерна яровой пшеницы.

Условия, материалы и методы. Объект исследования - яровая пшеница сорта Иргина, выращиваемая с применением различных технологических приёмов использования жидкого гуминового препарата. Жидкий гуминовый препарат под рабочим названием БоГум произведен путём щелочной экстракции отхода производства жидкофазного биопрепарата для роста и развития растений [15]. Его основная характеристика -содержание гуминовых кислот (ГК) в количестве 10 г/л, также в состав препарата входят макро- и микроэлементы, рН - 9,0 ед.

В лабораторных условиях проводили эксперимент по определению наиболее эффективной концентрации рабочего раствора БоГум для предпосевной обработки семян яровой пшеницы. Однофакторный опыт включал восемь вариантов: обработка водой (контроль), рабочие растворы БоГум с содержанием гуминовых кислот 0,001 %, 0,002 %, 0,003 %, 0,005 %, 0,01 %, 0,02 %,

0,05 %. Методика эксперимента заключалась в следующем: в стерильные чашки Петри на увлажненную фильтровальную бумагу раскладывали по 25 семян яровой пшеницы, предварительно обеззараженных в

1 %-ном растворе калия марганцевокислого и выдержанных в рабочих растворах БоГума в течение 1 часа. Затем чашки Петри помещали на семь суток в термостат с температурой 20 °С. Повторность эксперимента четырёхкратная. В качестве критериев оценки эффективности гуминового препарата взяты биометрические показатели яровой пшеницы (средняя, максимальная и минимальная длина проростков и корневой системы, сухая масса проростков и корневой системы). Результаты этого исследования были положены в основу полевых опытов.

Полевые эксперименты проводили на дерново-подзолистой почве мелиоративного объекта «Губино» ФГБНУ ВНИИМЗ в 2017-2019 гг. Почва на опытных участках дерново-подзолистая легкосуглинистая, среднекислая (рНКС| 4,8...5,0 ед.), с содержанием гумуса 2,1...2,5 % (по Тюрину), подвижного фосфора (Р205) и калия (К20) по Кирсанову (ГОСТ 54650-2011) - 176...190 мг/кг и 234.. .247 мг/кг соответственно, - 35.38 мг/кг (по Тюрину и Кононовой).

Исследовали такие технологические приёмы, как обработка семян перед посевом, двукратная некорневая обработка вегетирующих растений пшеницы и их совмещение. Схема двухфакторного полевого опыта включала следующие варианты: обработка семян (фактор А) - без обработки, обработка рабочим раствором БоГум с содержанием 0,01 % гуминовых кислот (20 л/т), обработка рабочим раствором БоГум с содержанием 0,02 % гуминовых кислот (20 л/т); некорневая обработка (фактор В) - без обработки, двукратная обработка рабочим раствором БоГум с содержанием 0,003 % гуминовых кислот (300 л/га) в фазы кущения и колошения. Агротехника возделывания яровой пшеницы предусматривала предпосевное внесение нитроаммофоски с использованием разбрасывателя минеральных удобрений Л-116 из расчета 2 ц/га (^2Р32К32); обработку семян, разложенных на полиэтиленовой пленке, согласно схеме опыта за

2 часа до посева путем опрыскивания с последующим перемешиванием; посев сеялкой СН-16 с нормой высева 220 кг/га; двукратную обработку гербицидами; двукратную некорневую обработку вегетирующих растений пшеницы гуминовым препаратом с использованием ручного опрыскивателя, в тех вариантах, в которых она была предусмотрена. Опыты заложены в четырёхкратной повторности, расположение делянок систематическое. Общая площадь делянки 30 м2.

В фазы всходов и полной спелости пшеницы из пахотного слоя (0.20 см) асептически отбирали почвенные образцы для определения микробиологических и агрохимических показателей. В каждом варианте формировали средний образец, который далее исследовали в трехкратной аналитической повторности. Биологическую урожайность яровой пшеницы определяли сноповым методом с 1 м2 каждой делянки с последующим учетом отдельных элементов структуры урожая, численность микроорганизмов - методом предельных разведений на твердых питательных средах: аммонифицирующих - на мясо-пептонном агаре (МПА), амилолитических - на крахмало-амиачном агаре (КАА), автохтонных - на нитритном агаре (НА), мобилизующих органофосфаты - на питательной среде Менкиной.

Таблица 1. Биометрические показатели растений яровой пшеницы в зависимости от обработки семян гуминовым препаратом БоГум (лабораторный эксперимент)

Рабочий раствор БоГум, % ГК Средняя длина 1 растения, см Средняя масса 1 растения, х10-4г

росток корешок | растение росток корешок | растение

0,0 (контроль) 8,27 10,47 18,74 74,9 54,6 129,5

0,001 8,90 10,33 19,23 75,6 54,9 130,5

0,002 8,98 10,55 19,53 75,0 54,5 129,5

0,003 9,18 10,68 19,86 78,8 54,4 133,2

0,005 9,13 10,75 19,88 79,2 55,5 134,7

0,01 9,30 11,20 20,50 83,7 57,7 141,4

0,02 9,33 10,98 20,31 80,3 57,6 137, 9

0,05 9,01 10,85 19,81 77,3 54,1 131,4

НСР05 1,01 0,48 1,19 5,0 2,3 6,8

Метеоусловия вегетационного периода (май -август) в годы исследований несколько различались. Вследствие частых кратковременных дождей 2017 г. характеризовался повышенной влажностью (ГТК -

I,79), температура воздуха была ниже климатической нормы. В 2018 г. метеоусловия были слабозасушливыми (ГТК - 1,21), температура воздуха несколько превышала среднемноголетнюю. Вегетационный период 2019 г. в целом выдался оптимальным по влажности (ГТК - 1,43) с преобладанием дождей в августе; в мае и начале июня температура превышала норму, затем до окончания вегетационного периода отмечали похолодание.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием компьютерных программ мюгобоп Ехсе1 2003, БТАТОРАРНЮБ Сепшгюп XVI.II. В таблицах и в тексте представлены средние арифметические значения показателей почвенных образцов с доверительным интервалом, объём выборки п = 9. Статистическую значимость различий определяли с использованием ^критерия Стьюдента (р<0,05). Статистическую достоверность различий урожайности и элементов структуры урожая пшеницы оценивали методом дисперсионного анализа с вычислением НСР при 5 %-ном уровне значимости, п = 12.

Результаты и обсуждение. Во всех вариантах лабораторного эксперимента по определению наиболее эффективной концентрации рабочего раствора БоГума для замачивания семян установлено положительное влияние препарата на процессы роста и развития семян пшеницы. Однако статистически значимые различия биометрических показателей пшеницы между контрольным и опытными вариантами отмечали только при использовании рабочих растворов с содержанием 0,01 и 0,02 % гуминовых кислот, при этом лидером оказался раствор с меньшей концентрацией (табл. 1). В этом варианте средняя длина одного проростка была выше, чем в контроле, на 12,5 %, корневой системы -на 7,0 %; средняя сухая масса одного проростка - на

II,7 %, корневой системы - на 5,7 %.

Принимая во внимание тот факт, что естественные климатические условия отличаются от идеальных лабораторных, для обработки семян в полевом опыте

использовали два лучших рабочих раствора БоГум - с содержанием 0,01 и 0,02 % гуминовых кислот.

Во все годы исследования в вариантах с предпосевной обработкой семян отмечены более ранние и дружные всходы яровой пшеницы. Известно [1], что в период прорастания семян гуминовые кислоты оказывают достаточно сильное стимулирующее влияние на развитие как корневой системы, которая лучше ветвится и глубже проникает в почву, так и надземной массы. При этом гуминовые вещества, входящие в состав препарата, могут не только регулировать процессы роста и развития растений, но и сами служить источником питания для микроорганизмов, что активизирует почвенное сообщество.

Микробиологический анализ почвенных образцов позволил установить максимальную в опыте суммарную численность исследуемых физиологических групп микроорганизмов в вариантах с использованием для обработки семян более концентрированного рабочего раствора гуминового препарата (табл. 2). При этом отдельно необходимо выделить увеличение численности автохтонных микроорганизмов, которые, наряду с другими источниками питания, способны использовать гумусовые вещества. Сотрудники СибНИИСХиТ (г. Томск) также отмечали увеличение численности фосфатмобилизующих бактерий и микроорганизмов, потребляющих органический и минеральный азот, в ризосфере пшеницы в первой половине вегетационного периода при использовании для предпосевной обработки семян торфяного гуминового препарата [6].

Интересно также отметить изменение содержания К2О в почве в фазе всходов в результате применения БоГума для обработки семян пшеницы. Как и численность исследуемых почвенных микроорганизмов, величина этого показателя статистически значимо возрастала при использовании рабочего раствора с содержанием 0,02 % гуминовых кислот (табл. 2). Это может быть связано как с тем, что в качестве щелочного экстрагента при производстве гуминового препарата БоГум выступал калия гидроксид, так и с тем, что в этом варианте отмечена максимальная в опыте активизация почвенной микрофлоры, в результате деятельности которой образуются доступные для растений элементы

Таблица 2. Численность микроорганизмов и содержание подвижного калия в почве (20172019 гг.)*

Вариант Сумма аммонифицирующих, амило-литических и фосфатмобилизующих микроорганизмов, млн КОЕ/г Численность автохтонных микроорганизмов, млн КОЕ/г К2О, мг/кг

ЫРК (фон) - контроль Фон + обработка семян 0,01 % ГК Фон + обработка семян 0,02 % ГК 68,7±4,8а 72,8±5,3аЬ 88,4±6,7Ь 0,99±0,09а 1,23±0,10аЬ 1,32±0,06Ь 260,9±3,0а 266,0±3,5аЬ 270,6±3,2Ь

*варианты, сопровождаемые одинаковыми буквами, различаются незначимо (р<0,05). Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 9 - 55

Таблица 3. Биологическая урожайность яровой пшеницы (2017-2019 гг.)

Обработка семян (фактор А) Обработка растений (фактор В) Биологическая урожайность, т/га

2017 г. 2018 г. 2019 г. средняя за 3 года прибавка к контролю, %

Без обработки без обработки 3,45 3,27 3,03 3,25 -

БоГум 3,75 3,37 3,22 3,45 6,2

среднее 3,60 3,32 3,12 3,35

БоГум 0,01 % ГК без обработки 4,04 3,56 3,41 3,67 12,9

БоГум 3,80 3,85 3,53 3,73 14,8

среднее 3,92 3,70 3,47 3,70

БоГум 0,02 % ГК без обработки 3,72 3,40 3,31 3,48 7,1

БоГум 3,78 3,46 3,42 3,55 9,2

среднее 3,75 3,43 3,36 3,52

Среднее без обработки 3,74 3,41 3,25 3,47

БоГум 3,78 3,56 3,39 3,58

среднее 3,76 3,48 3,32 3,52

НСР05 по фактору А 0,15 0,15 0,20 0,14

НСР05 по фактору В 0,12 0,10

НСР°5 частных различий 0,22 0,21 0,17 0,20

питания. Учёные Рязанского государственного университета им. С. А. Есенина выявили сильную прямую корреляционную зависимость (коэффициент корреляции г = 0,90) между концентрацией общего калия в препаратах, используемых для обработки почвы, и содержанием подвижного калия в почвенных образцах. При этом они исследовали 0,01 и 0,02 % растворы гуми-новых препаратов, полученных, в том числе, щелочной экстракцией [16].

Последующие некорневые обработки растений яровой пшеницы позволили дифференцировать варианты по уровню влияния технологических приёмов использования гуминового препарата на формирование урожая.

Во всех исследуемых вариантах отмечали те или иные прибавки урожая. Причем статистически значимые различия по величине урожайности в 2017 и 2019 гг., по сравнению с контролем, отмечены во всех опытных вариантах, а в 2018 г. - при обработке семян гуминовым препаратом с содержанием 0,01 % гуминовых кислот и при совмещении обработки семян этим раствором с опрыскиванием растений (табл. 3). В среднем за три года исследований максимальный в опыте урожай яровой пшеницы отмечен именно в этих двух вариантах, причем разница была статистически недостоверна. Использование более концентрированного раствора БоГум для обработки семян перед посевом как в чистом виде, так и совместно с некорневой обработкой, в конечном итоге давало менее значимые результаты.

Анализ элементов структуры урожая яровой пшеницы - важный этап оценки влияния тестируемых препаратов, в том числе гуминовых. Сотрудники Кемеровского государственного сельскохозяйственного института отмечали положительное влияние гуминового препарата Гумостим на формирование основных структурных элементов урожая яровой пшеницы. Однако корреляционный анализ данных показал, что доминирующее воздействие на урожай и его структуру оказывали метеорологические условия [17]. При проведении наших исследований погодные условия 2017-2019 гг. отличались неблагоприятными метеорологическими показателями. Тем не менее, при рассмотрении элементов структуры урожая яровой пшеницы необходимо отметить, что все технологические приёмы использования препарата БоГум способствовали статистически значимому увеличению числа общих и продуктивных стеблей, числа зёрен в колосе и длины колоса (табл. 4).

Наибольшее достоверное повышение числа продуктивных стеблей (9,4 %) отмечено в варианте с совместной обработкой семян (0,01 % ГК) и опрыскиванием вегетирующих растений, причём выявлены статистически значимые различия с остальными исследуемыми вариантами, за исключением обработки семян таким же раствором препарата. Корреляционный анализ выявил очень сильную связь между урожайностью и числом продуктивных стеблей (г = 0,99, р<0,05).

Таблица 4. Элементы структуры урожая яровой пшеницы и отдельные показатели качества зерна (2017-2019 гг.)

Обработка семян (фактор А) Обработка растений (фактор В) Число стеблей, шт./м2 Число зёрен в колосе, шт. Масса 1000 зёрен, г Длина колоса, см

общее продуктивных

Без обработки без обработки 521,0 481,7 30,7 34,0 8,4

БоГум 525,0 500,0 32,7 34,5 8,8

среднее 523,0 490,8 31,7 34,2 8,6

БоГум 0,01 % ГК без обработки 545,7 520,3 32,3 34,5 8,7

БоГум 552,3 527,0 32,7 34,7 8,8

среднее 549,0 523,6 32,5 34,6 8,8

БоГум 0,02 % ГК без обработки 533,3 506,7 32,0 34,4 8,6

БоГум 531,7 508,3 32,2 34,4 8,7

среднее 532,5 507,5 32,1 34,4 8,6

Среднее без обработки 533,3 502,9 31,7 34,3 8,6

БоГум 536,3 511,8 32,5 34,5 8,8

среднее 534,8 507,3 32,1 34,4 8,7

НСР05 по фактору А 14,79 12,78

НСР05 по фактору В 0,71 0,20

НСР°5 частных различий 20,31 18,08 1,24 0,34

Число зёрен в колосе в опытных вариантах было практически одинаковым - в среднем 32,4 шт., что на 5,5 % выше, чем в контроле. Это увеличение обусловлено, главным образом, приростом длины колоса на минимальную статистически значимую величину (при р<0,05) - в среднем на 4 %, по сравнению с контролем.

Масса 1000 зерен в результате применения изучаемых технологических приёмов практически не менялась - все различия статистически незначимые, в том числе по отношению к контрольному варианту. Отсутствие влияния гуминовых препаратов на величину этого показателя на фоне прибавки урожая зерновых ~ 15 % выявлено и в других исследованиях [18, 19].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Среди показателей качества зерна оценивали содержание белка и натуру. Содержание белка во всех вариантах опыта было достаточно высоким - более 15 %. Применение гуминового препарата БоГум статистически значимо (при р<0,05) повлияло на его увеличение только в вариантах, предусматривающих совмещение исследуемых технологических приёмов. При этом использование менее концентрированного раствора для обработки семян и последующее опрыскивание способствовало росту содержания белка в зерне, по сравнению с контролем, с 15,07±0,11 % до 16,23±0,08 %, а применение раствора с более высокой концентрацией гуминовых кислот - до 16,45±0,10 %.

Натура зерна во всех вариантах составляла 730. 740 г/л, статистически значимых различий не выявлено, однако при анализе средних результатов за три года отмечена тенденция ее увеличения при совмещении исследуемых приёмов использования гуминового препарата. При этом величина указанного показателя выше в случае использования для обработки семян рабочего раствора БоГум с содержанием гуминовых кислот 0,01 %.

Корреляционный анализ микробиологических и агрохимических показателей почвенных образцов, отобранных в фазе полной спелости, позволил выявить зависимости между численностью определённых физиологических групп микроорганизмов и отдельными элементами питания растений. Так, суммарное количество аммонифицирующих и амилолитических микроорганизмов находилось в средней взаимосвязи с содержанием минерального азота (г = 0,62, р>0,05), а численность микроорганизмов, мобилизующих ор-ганофосфаты, - с количеством подвижного фосфора (г = 0,55, р>0,05).

Обеспеченность подвижными формами фосфора (Р2О5) и калия (К2О) во всех опытных вариантах к завер-

шению полевого опыта по выращиванию пшеницы было выше контроля на статистически значимые величины (при р<0,05). При этом различия между вариантами с разными схемами применения гуминового препарата несущественные. В результате использования БоГум содержание подвижного фосфора в почве в среднем составило 173,6±2,4 мг/кг, или на 12,5 % выше контрольного варианта, а обеспеченность подвижным калием - 231,3±3,2 мг/кг, что превышало контроль на 7 %.

Некоторые исследователи также отмечали, что при использовании гуминовых препаратов содержание подвижных форм калия и фосфора в почве к концу наблюдений существенно возрастает, по сравнению с фоновым вариантом [7, 9, 20].

Прибавка урожайности яровой пшеницы, улучшение отдельных показателей качества зерна, увеличение содержания в почве элементов питания - всё это результат комплексного влияния гуминового препарата БоГум на растения и почву. Независимо от приёма использования указанного препарата, очевидно, что между почвой и растениями яровой пшеницы происходили взаимозависимые процессы, позволившие оценить уровень этого влияния.

Выводы. По данным лабораторного эксперимента лучшие результаты обеспечило применение рабочих растворов гуминового препарата БоГум с содержанием 0,01 и 0,02 % гуминовых кислот, которые использовали в полевом опыте для обработки семян перед посевом.

Все исследуемые технологические приёмы применения БоГума (обработка семян перед посевом, двукратная некорневая обработка вегетирующих растений пшеницы и их совмещение) позволили сформировать статистически значимую прибавку урожая сорта пшеницы Иргина, по сравнению с контролем. Она была обусловлена увеличением числа продуктивных стеблей (на 3,8.9,4 %) и числа зёрен в колосе (в среднем на 5,5 %).

Наиболее эффективным технологическим приемом использования жидкого гуминового препарата БоГум при возделывании яровой пшеницы следует признать предпосевную обработку семян рабочим раствором с содержанием 0,01 % гуминовых кислот - прибавка урожая составила 0,42 т/га, или 12,9 %. Применение БоГума по схеме, предусматривающей на фоне предпосевной обработки семян двукратную некорневую обработку вегетирующих растений пшеницы, нецелесообразно вследствие статистически незначимого увеличения урожайности, относительно варианта с обработкой семян.

Литература.

1. Вербицкая Н. В., Кондратенко Е. П., Соболева О. М. Использование препарата гуминовой природыдля предпосевной обработки семян пшеницы // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014. № 3 (103). С. 128-132.

2. Бабайцева Т. А., Слюсаренко В. В. Влияние предпосевной обработки семян озимой тритикале на особенности их прорастания // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2017. Т. 12. № 4-2 (47). С. 9-12. doi: 10.12737/ article_5a7dd6e829ab12.39261786

3. Вахитова Л. З., Каримова Л. З., Сафин Р. И. Оценка эффективности некорневой подкормки ярового ячменя удобрением Агрис Азот// Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № S4-1 (55). С. 15-20. doi: 10.12737/2073-0462-2020-15-20

4. Alabdulla Sundus A. Effect of foliar application of humic acid on fodder and grain yield of oat (Avena sativa L.) // Research on Crops. 2019. Vol. 20. No. 4. Pp. 800-885. doi:10.31830/2348-7542.2019.130

5. Грехова И. В. Гуминовый препарат из низинного торфа // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 1. С. 87-90.

6. Перспективы использования гуминовых препаратов из торфа в качестве индукторов устойчивости яровой пшеницы к грибным заболеваниям /Л. Н. Сысоева, Т. И. Бурмистрова, Н. М. Трунова и др. //Достижения науки и техники АПК. 2010. № 12. С. 43-45.

7. Наими О. И. Эффективность использования гуминового препарата BIO-Дон при возделывании зерновых//Инновации природообустройства и защиты окружающей среды: мат. I науч.-практ. конф. Саратов: ООО Издательство «КУБиК», 2019. С. 566-568.

8. Влияние гуминовых препаратов на структурное состояние и биологическую активность чернозёма обыкновенного карбонатного / В. А. Лыхман, О. С. Безуглова, А. В. Горовцов и др. // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 2. С. 16-20.

9. Влияние на почвенное плодородие гуминовых удобрений и препаратов / О. С. Безуглова, Е. А. Полиенко, А. В. Горов-цев и др. // Живые и биокосные системы. 2016. № 18. URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-18/article-1 (дата обращения 25.04.2020)

10. Vermicompost humic acids as an ecological pathway to protect rice plant against oxidative stress /A. C. Garcia, L. A. Santos, F. G. Izquierdo, et.al. //Ecological Engineering. 2012. Vol. 47. Pp. 203-208. doi: 10.1016/j.ecoleng.2012.06.011

11. Lesnikova E. B., Artemova N. I. Technology for the Production and Use of Humic Preparations for Ecological Purposes // Solid Fuel Chemistry. 2019. Vol. 53. No. 6. Pp. 332-338. doi:10.3103/s0361521919060065

12. Microarray analysis of humic acid effects on Brassica nap us growth: Involvement of N, C and S metabolisms / L. Jannin, M. Arkoun, A. Ourry, et.al.// Plant and Soil. 2012. Vol. 359. No. 1-2. Pp. 297-319. doi: 10.1007/s11104-012-1191-x

13. Якименко О. С., Терехова В. А. Гуминовые препараты и оценка их биологической активности для целей сертификации // Почвоведение. 2011. № 11. С. 1334-1343.

14. Влияние гуминовых кислот на метаболизм Chlorella vulgaris в модельном опыте / М. А. Торопкина, А. Г. Рюмин, И. О. Кечайкина и др. // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1336-1343. doi: 10.7868/S0032180X17110120

15. Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю. Способ получения жидкого гуминового удобрения // Патент РФ № 2691693, 17.06.2019.

16. Чердакова А. С., Гальченко С. В. Оценка влияния различных гуминовых препаратов на содержание подвижных соединений калия в серой лесной почве, загрязнённой радиоактивным изотопом цезия-137//Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения: мат. Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов. Томск: Томский политехнический университет, 2018. С. 123-127.

17. Агроэкологическая оценка реакции яровой мягкой пшеницы на обработку гуминовым препаратом Гумостим и погодные условия / Е. П. Кондратенко, Н. В. Вербицкая, Е. А. Ижмулкина и др. // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 6. С. 52-55.

18. Влияние применения гумата калия на продуктивность пивоваренного ячменя/Л. А. Нечаев, А. Ф. Путинцев, В. И. Зо-тиков и др. //Достижения науки и техники АПК. 2014. № 6. С. 33-35.

19. Влияние Биогумата «Экосс» и регуляторов роста на урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта Юка /А. И. Петенко, В. В. Борисенко, И. С. Жолобова и др.// Вестник Донского государственного аграрного университета. 2017. № 4-1 (26). С. 81-88.

20. Лыхман А. В., Полиенко Е. А., Безуглова О. С. Влияние гуминового препарата на свойства чернозёма обыкновенного при выращивании яровой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 3 (65). С. 222-225.

References

1. Verbitskaya NV, Kondratenko EP, Soboleva OM. [Using the preparations of humic nature for preseeding treatment of wheat seeds]. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014;3(103):128-32. Russian.

2. Babaitseva TA, Slyusarenko VV. [Influence of pre-sowing treatment of winter triticale seeds on the peculiarities of its germination]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;12(47):9-12. Russian. doi: 10.12737/article_5a7dd6e829ab1 2.39261786.

3. Vakhitova LZ, Karimova LZ, Safin RI. [Estimation of efficiency of spring barley foliar nutrition by Agris Nitrogen]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019;14(S4-1):15-20. Russian. doi: 10.12737/2073-0462-2020-15-20.

4. Alabdulla Sundus A. Effect of foliar application of humic acid on fodder and grain yield of oat (Avena sativa L.). Research on Crops. 2019;20(4):880-5. doi:10.31830/2348-7542.2019.130.

5. Grekhova IV. [Humic preparation from lowland peat]. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya. 2015;(1):87-90. Russian.

6. Sysoeva LN, Burmistrova TI, Trunova NM, et al. [Prospects for the use of humic preparations from peat as inducers of spring wheat resistance to fungal diseases]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2010;(12):43-5. Russian.

7. Naimi OI. [The effectiveness of the use of BIO-Don humic preparation in the cultivation of cereals]. In: Innovatsii prirodoobustroistva i zashchity okruzhayushchei sredy [Innovations in nature management and environmental protection]. Proceedings of the 1st science and practical conference. Saratov (Russia): KUBiK; 2019. p. 566-8. Russian.

8. Lykhman VA, Bezuglova OS, GorovtsovAV, et al. [Influence of humic preparations on structural state and biological activity of typical carbonate chernozem]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016;30(2):16-20. Russian.

9. Bezuglova OS, Polienko EA, GorovtsevAV, et al. [Influence of humic fertilizers and preparations on soil fertility]. Zhivye i biokosnye sistemy [Internet]. 2016[cited2020 Apr 25];(18). Available from: http://www.jbks.ru/archive/issue-18/article-1. Russian.

10. Garcia AC, Santos LA, Izquierdo FG, et al. Vermicompost humic acids as an ecological pathway to protect rice plant against oxidative stress. Ecological Engineering. 2012;47:203-8. doi: 10.1016/j.ecoleng.2012.06.011.

11. Lesnikova EB, Artemova NI. Technology for the production and use of humic preparations for ecological purposes. Solid Fuel Chemistry. 2019;53(6):332-8. doi:10.3103/s0361521919060065.

12. Jannin L, Arkoun M, Ourry A, et al. Microarray analysis of humic acid effects on Brassica nap us growth: Involvement of N, C and S metabolisms. Plant and Soil. 2012;359(1-2):297-319. doi: 10.1007/s11104-012-1191-x.

13. Yakimenko OS, Terekhova VA. [Humic preparations and the assessment of their biological activity for certification purposes]. Pochvovedenie. 2011;(11):1334-43. Russian.

14. Toropkina MA, Ryumin AG, Kechaikina IO, et al. [Effect of humic acids on the metabolism of Chlorella vulgaris in a model experiment]. Pochvovedenie. 2017;(11):1336-43. Russian. doi: 10.7868/S0032180X17110120.

15. Fomicheva NV, Rabinovich GYu. Sposob polucheniya zhidkogo guminovogo udobreniya [A method of producing a liquid humic fertilizer]. Russian Federation patent RU 2691693. 2019 Jun 17. Russian.

16. Cherdakova AS, Gal'chenko SV. [Assessment of the effect of various humic preparations on the content of mobile potassium compounds in grey forest soil contaminated with the radioactive isotope caesium-137]. In: Ekologiya i bezopasnost' v tekhnosfere: sovremennye problemy i puti resheniya [Ecology and safety in the technosphere: modern problems and solutions]. Proceedings of the all-Russian scientific and practical conference of young scientists, postgraduates and students Tomsk: Tomskii politekhnicheskii universitet; 2018. p. 123-7. Russian.

17. Kondratenko EP, Verbitskaya NV, Izhmulkina EA, et al. [Agroecological evaluation of spring soft wheat reaction on treatment by humic preparation Gumostim and weather conditions]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016;30(6):52-5. Russian.

18. Nechaev LA, Putintsev AF, Zotikov VI, et al. [Effect of humate of potassium application on productivity of brewing barley]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2014;(6):33-5. Russian.

19. Petenko AI, Borisenko VV, Zholobova IS, et al. [The influence biohumat «Ecoss» and growth regulators on grain harvest and quality of winter wheat variety 'Yucca']. Vestnik Donskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;(4-1):81-8. Russian.

20. Lykhman AV, Polienko EA., Bezuglova OS. [Effect of humic preparation on the structural condition of common chernozem when growing spring wheat]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017; 3(65):222-5. Russian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.