geolike.ru

Роль биопрепаратов в формировании урожая озимой пшеницы

Характеристика биопрепаратов

Микробиологические препараты содержат живые культуры микроорганизмов, споры и продукты их жизнедеятельности. Живые микроорганизмы хоть и действуют быстро, но весьма чувствительны к влажности, температуре, солнцу, наличию питания и т.д., что может снижать длительность и эффективность их действия. Назначение – повышение биологической активности почвы, усиление азотфиксации, защиты растения от болезней и вредителей, повышение иммунитета и стрессоустойчивости растений, стимуляция роста. Микробиологические препараты не всегда содержат в своем составе достаточное количество элементов питания. Совместно с микроэлементами дают синергический эффект: в результате соединения препаратов возрастает эффективность применения [Булдагаева Р. В. 2000; Завалин А. А. 2005].

Гуматы, как органоминеральные удобрения, направлены, прежде всего, на стимуляцию роста растения за счет интенсификации энергетических и обменных процессов в растительной клетке (фотосинтез и дыхание). Они не удовлетворяют потребностей растений и почвенной флоры в доступных микроэлементах и высокий результат они дают только при дополнительном сбалансированном внесении макро- и микроэлементов [Завалин А. А. 2005].

При возделывании озимой пшеницы были использованы следующие биопрепараты: Планриз, Лигногумат.

Описание новых биопрепаратов было взято из буклетов производителей.

Планриз – бактериальный препарат на основе живых клеток культуры Pseudomonas fluorescens, штамм АР – 33. Планриз является биологическим препаратом, который эффективен против фузариозной, гельмиитоспориозной гнилей, мучнистой росы, бурой ржавчины, пятнистостей, снежной плесени зерновых культур, фитофтороза картофеля, черной ножки, слизистого и сосудистого бактериозов капусты. Действующим началом являются живые клетки бактерии псевдомонас, отселектированные на способность эффективно подавлять указанные выше фитопатогены.

В производственных условиях планриз обеспечивает защиту зерновых культур от болезней, прибавку урожая на уровне лучших протравителей семян (при условии его правильного выбора по спектру действия). В существующем ассортименте химических средств нет аналогов препарата планриз для борьбы с этими заболеваниями (таб. 1).

Таблица 1 – Регламент применения планриза

По результатам фитоэкспертизы применение планриза оправдано при отсутствии головневых инфекций, при наличии головни рекомендуется половинная дозировка химического протравителя в комплексе с планризом.

Бактериальный препарат планриз предназначен для защиты с/х растений от комплекса грибных и бактериальных патогенов (заболеваний). Он улучшает прорастание семян, усиливает рост и развитие растений, повышает урожайность. На зерновых культурах препарат применяется для защиты против корневых гнилей, бурой ржавчины, мучнистой росы, твердой головни путем предпосевной обработки семян. Обработка посевного материала проводится однократно. Семена зерновых обрабатываются по стандартной технологии полусухого протравливания с использованием ПС-10, ПСШ-3. Норма расхода препарата 1 литр на 1 тонну семян. Рекомендуется обрабатывать за 1-2 дня до посева, оптимально в день посева.

Вторую обработку проводят в период вегетации растений совместно с применением гербицидов в фазу кущения зерновых с нормой расхода планриза-1л/га.

Третью обработку проводят при проведении истребительных мероприятий с применением химических препаратов, готовят рабочий раствор из полной нормы планриза и с уменьшением на 1/3 нормы расхода химических препаратов. Препарат планриз совместим с химическими средствами защиты растений, кроме ртутьсодержащих.

Лигногумат – высокоэффективное и технологичное (безбалластное) гуминовое удобрение с микроэлементами в хелатной форме со свойствами стимулятора роста и антистрессанта. Лигногумат обладает широким спектром действия на растения. Его свойства проявляются на всех основных сельскохозяйственных культурах [Деева В. П. 1985].

Лигногумат – продукт окислительно-гидролитической деструкции лигнин-содержащего сырья. На молекулярном уровне, по элементному составу, ароматичности, соотношению О/С и Н/С, а также по содержанию кислых функциональных групп (СООН и ОН) из всех представленных препаратов Лигногумат наиболее близок к почвенным гуминовым кислотам. А, как известно, именно эти группы ответственны за обменную емкость и способность образовывать хелатные комплексы и в таком виде транспортировать их в растения. Кроме того, Лигногумат относится к немногим препаратам, растворимость которых близка к 100%, что делает его особенно привлекательным при использовании в современных системах капельного полива. Вследствие полной растворимости в воде, Лигногумат легко доступен растениям и проявляет высокую биологическую активность даже в очень малых дозах, что было подтверждено результатами испытаний [Деева В. П. 1985].

Наличие сульфогрупп в Лигногумате способствует усилению его поверхностно-активных свойств, в том числе по стабилизации различных дисперсных систем (суспензий, эмульсий), что весьма существенно при использовании его в составе многокомпонентных баковых смесей [Деева В. П. 1985].

Применение Лигногумата направлено на:

     ·    увеличение урожайности сельскохозяйственных культур (в зависимости от культуры и агротехники на 10 – 25%);

     ·    повышение качества сельскохозяйственной продукции (клейковины у пшеницы в среднем 2 - 2,5%, сахаристости у сахарной свеклы, витамина С в овощах, сахара в винограде и плодовых культурах);

     ·    усиление иммунитета у растений;

     ·    повышение морозо - и засухоустойчивости растений, в основном за счет увеличения корневой системы растений;

     ·    повышение эффективности обработок семенного материала совместно с протравителями (повышается полевая всхожесть семян, усиливается подавление патогенов, повышается иммунитет растений);

     ·    снятие стресса и при увеличении эффективности внекорневых обработок пестицидами и сложными баковыми смесями (стимулирует рост и развитие растений, снимает стресс при комплексных обработках, стимулирует процесс фотосинтеза);

     ·    повышение эффективности применения минеральных удобрений (растет коэффициент использования азота и фосфора растениями, возможно снижение норм внесения на 20 – 30%).

Лигногумат выполняет в биосфере множество функций, из которых важнейшие следующие:

1. Аккумулятивная функция.

Она заключается в накоплении химических элементов и энергии, необходимые живым организмам. В составе гуминовых веществ содержится от 30 до 45% С, 40 45 - % Н, 0,3 - 1,8% N, 14 - 16% О, а также, сера, фосфор, многие металлические катионы. В том числе микроэлементы. Гуминовые вещества отдают живым организмам необходимые им элементы питания постепенно, по мере их потребления, сохраняя тем самым необходимый запас этих элементов. Этим они существенно отличаются от многих минеральных соединений, которые могут снабжать растения и другие живые организмы элементами питания.

2. Транспортная функция.

Она заключается в формировании геохимических потоков минеральных и органических веществ.

3.  Протекторная функция.

Которая заключается в способности гуминовых веществ связывать в малоподвижные или труднодиссоциирующие соединения токсичные и радиоактивные элементы. А также соединения, негативно влияющие на экологическую ситуацию в природе, в том числе они могут инкорпорировать некоторые пестициды, углеводороды, фенолы. Защитная функция гуминовых веществ настолько велика, что богатые им почвы могут полностью предотвратить поступление в грунтовые воды ионов свинца и других токсичных веществ.

4.  Регуляторная функция.

Эта функция объединяет множество различных явлений и процессов и относится к почвам, водам и другим природным телам. В регуляторной функции гуминовых веществ можно выделить несколько главных составляющих:

1). Регулирование реакций ионного обмена между твердыми и жидкими фазами;

2). Влияние на кислотно-основные и окислительно – восстановительные режимы;

3). Регулирование условий питания живых организмов путем изменения растворимости минеральных компонентов;

5. Физиологическая функция.

Многими исследователями было установлено, что различные гуминовые вещества, особенно гуминовые кислоты и их соли, могут стимулировать рост животных, повышать продуктивность крупного рогатого скота, птицы. Более того, было показано, что препараты с содержанием гуминовых веществ сдерживают развитие злокачественных опухолей, повышают устойчивость организмов к различного рода воспалительным процессам.

Роль биопрепаратов в формировании урожая озимой пшеницы

В настоящее время рынок биологически активных препаратов, для обработки сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности и качества, достаточно разнообразен и продолжает дополняться их новыми разновидностями (органоминеральные удобрения, регуляторы роста, микробиологические препараты).

Многочисленными вегетационными опытами подтверждается влияние самых разнообразных биопрепаратов на зерновые культуры. Повышается урожайность и белковость зерна пшеницы, причем действие биологически активно на родительские формы и первое поколение в увеличении энергии прорастания, всхожести, абсолютной массы семян и их количества [Завалин А. А. 2006; Оценка эффективности… 2000; Тихонович И. А. 2005 и др.].

Планриз, действуя как антидот, активизирует биологические процессы в культурном растении, вызывая образование молекул метаболитов, и тем самым ускоряет процесс нейтрализации гербицидов и его последующее разложение на неактивные компоненты [Калининградский аграрий …].

Биофунгицид применяется на зерновых культурах против фузариозной, гельминтоспориозной, церкоспорилезной гнилей, снежной плесени; на картофеле – ризоктониоза, фитофтороза, фузариозного увядания; на капусте - сосудистого и слизистого бактериозов, черной ножки; на луке - переноспороза; на огурцах и томатах защищенного грунта - фузариозных, питиозных, ризоктониозных корневых гнилей, а также бурой пятнистости, фитофтороза, на землянике – серой гнили, мучнистой и ложномучнистой росы кустарников.

Планриз применяется как для обработки семенного материала, так и по вегетации. Протравливание семян - один из важнейших приемов в защите растений от болезней и вредителей. Поэтому семена, свободные от головневых заболеваний, рекомендуем обрабатывать биологическим препаратом планриз с использованием любых протравочных машин. Рабочий раствор должен использоваться в день посева [Калининградский аграрий …].

По данным филиала ФГУ “Россельхозцентр”, при протравливании семян зерновых культур с нормой расхода 0,5 л/т развитие корневых гнилей снижалось на 21-44%, что обеспечивало прибавку урожая от 3 до 12 ц/га. Растения отличались более высокой кустистостью, увеличилась масса зерна (вес 1000 зерен при обработке биопрепаратом составил 44 грамма, раксил – 41 грамм). Гектарная норма при протравливании семян – 13,2 рубля, что в 5 раз дешевле химических протравителей, а эффективность остается на уровне фунгицидов [Калининградский аграрий …].

Планриз оказывает фунгицидное действие на листовую инфекцию. При обработке посевов (0,5 л/га) озимой пшеницы в фазе кущения совместно с химпрополкой развитие корневых гнилей снижалось на 33-67%, прибавка урожая составила 1,8-22 ц/га. Затраты окупились в 8,8 раза за счет низкой стоимости препарата. Вторую обработку можно проводить в фазе колошения в баковой смеси с инсектицидами. Особенно эффективен препарат на тех посевах, где проводился посев семенами, протравленными планризом. Это объясняется тем, что бактерия ведет биоконтроль на протяжении всего роста и развития растения [Калининградский аграрий …].

Опыты, проведенные во ВНИИ фитопатологии, показали, что планриз обладает фитофторозной активностью, оказывает сдерживающее влияние во время заражения листьев и спорообразования. К сожалению, продолжительность защитного действия планриза в отличие от химических фунгицидов не превышает 5-7 суток. Тем не менее при многократных обработках ботвы (4-5 раз) за сезон препарат снижает потерю урожая картофеля от фитофтороза, ненамного уступая некоторым контактным фунгицидам. Обработки проводятся в течение вегетации до начала цветения [Калининградский аграрий …].

Лигногумат. В современных технологиях возделывания зерновых культур важную роль играют гуминовые препараты. Одним из таких препаратов является Лигногумат, представляющий собой полностью водорастворимые соли гуминовых веществ [Мир Лигногумата …].

Лигногумат способствует сокращению сроков вегетации, а также способствует выравненности развития посевов и одновременности созревания с.-х. культур. Внекорневые обработки Лигногуматом стимулируют рост и развитие растений, способствуют усилению процесса фотосинтеза в листьях растений. Комплексные внекорневые обработки позволяют повысить урожайность и качество с.-х. культур. У зерновых культур повышается содержание клейковины, увеличивается количество зёрен в колосе [Мир Лигногумата …].

Помимо ярко выраженного стимулирующего эффекта обработки Лигногуматом позволяют снять стресс у растений при обработках пестицидами. При внекорневой обработке признаки стимуляции появляются в течение нескольких часов, ростостимулирующий эффект сохраняется в течение 2-х месяцев. Вегетационные обработки необходимы для усиления и закрепления стимулирующего эффекта от обработки семенного материала (зерновые культуры). Однако даже одна обработка Лигногуматом по вегетации может иметь существенное значение [Мир Лигногумата …].

Лигногумат рекомендуется применять также на фоне минеральных удобрений, эффективность использования которых при этом повышается на 30% и более. Введенные в почву гуминовые комплексы активизируют жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, в результате чего ускоряются процессы гумификации (почва обогащается гумусом) [Деева В. П. 1985].

Гуматы ослабляют или нейтрализуют генотоксичные и мутагенные эффекты пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов. По сведениям научных источников гуматы способны защитить растения от ряда вирусных и грибковых болезней [Деева В. П. 1985].

Защитные действия гуматов с наибольшей силой проявляются в экстремальных условиях (высокая или низкая температура, засуха или переувлажнение, недостаточное количество света, кислорода в почве). Приводятся факты выживания растений картофеля, кукурузы, обработанных гуматами в Сибири в условиях резкого понижения температуры в июле до - 12°С. Это означает, что гумат обладает способностью повышать неспецифическую устойчивость растений к различным неблагоприятным условиям среды [Деева В. П. 1985].

Рассмотрим некоторые примеры применения Лигногумата совместно со средствами защиты растений, биопрепаратами и удобрениями. Одним из наиболее важных агроприёмов является обработка семян Лигногуматом совместно с протравителями [Мир Лигногумата …].

Хорошо развитая корневая система – это залог успешного функционирования растительного организма. Установлено, что первичные корни снабжают растение водой и питательными элементами на протяжении всего вегетационного периода. Особенно велика роль первичных корней в формировании урожая в засушливых условиях, когда вторичные корни не развиваются. В этой связи большую роль играют комплексные обработки семян, как протравителями, так и физиологически активными препаратами.

В производственных условиях уже не раз были проведены опыты по совместному применению протравителей и Лигногумата на семенах озимых зерновых. При совместном применении препаратов происходит увеличение энергии прорастания и полевой всхожести, что крайне важно на раннем этапе развития растения. Причем более высокие результаты были получены при применении посевного материала низкого и среднего качества.

В связи с перечисленными результатами, интересным является опыт промышленного применения Лигногумата в технологии возделывания озимой пшеницы и его экономический эффект.

Приведем некоторые факты применения Лигногумата на озимой пшенице, в различных областях России, а также в Украине.

В результате комплексного применения Лигногумата при выращивании зерновых помимо прибавки урожая (7,3-10,6 ц/га), наблюдается повышение качества зерна (клейковина увеличилась на 3,1%). В отдельных случаях прибавка может составлять до 9-15 ц/ га, а по клейковине, до 7-8%.

Так как Лигногумат зарегистрирован и успешно продается в Евросоюзе, то я думаю, будет не безынтересно рассмотреть результаты, полученные от применения препарата на озимой пшенице (сорт «Biensur») во Франции. По данным фирмы «Трибо - Технологии» (Франция), в 2010 году урожайность озимой пшеницы обработанной препаратом Лигногумат была 80,6 ц/га, в то время когда на контрольном варианте был она составила 77,2 ц/га.

Анализируя представленные результаты можно сделать вывод, что даже на очень высоком агрофоне при интенсивных технологиях выращивания зерновых Лигногумат позволяет получить достоверную прибавку в размере 3,4 ц/ га (7,8%) [Мир Лигногумата …].

Лигногумат успешно совмещается со средствами защиты растений.

Например, в ЗАО АФ «Нива» Тимашевского района Краснодарского края (2004 г.) при сочетании Альбита и лигногумата достигнута прибавка урожая озимой пшеницы сорта Батько к контролю 10,9 ц/га. При совместном применении данных препаратов прибавка составила на 2,3 ц/га больше, чем сумма прибавок от каждого препарата (5,2 ц/га + 3,4 ц/га).

В опыте КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко на озимой пшенице сорта Победа-50 (2004 г.) добавление Альбита к Лигногумату при вегетативной обработке повысило урожайность с 32,5 до 34,0 ц/га [Гомаско С. К. 2005].