Productivity of soybean variety Georgia using Nitragin KM, SP and Organit N, ZH

Толық мәтін

Управление развитием растений при помощи регуляторов роста актуально в связи с тем, что они повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям при минимальных затратах.

Применение микробиологических препаратов в сельском хозяйстве – одно из направлений биологизации, основанное на современных достижениях науки. [1, 10] Их используют для увеличения урожая, улучшения его качества, обеспечения доходности возделываемых культур и экологичности. [3, 4, 12]

Современные технологии должны включать экологически безопасные стимуляторы роста, микроэлементы, повышающие урожайность, устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды и снижающие техногенную нагрузку на почву. [6, 11]

Для того, чтобы обеспечить наличие активных клубеньков, необходимо бобовые растения перед посевом заражать бактериальным удобрительным препаратом, состоящим из нескольких рас клубеньковых бактерий, он получил название Нитрагин. [6, 8]

Бактериальный препарат Нитрагин КМ, СП – удобрение для бобовых растительных культур, не содержит стандартных питательных веществ. Действующие элементы – почвенные микроорганизмы, которые при попадании в грунт улучшают питание корневой системы и усиливают биоклинические процессы. На корнях формируются особые клубеньки, развиваясь в них, бактерии связывают атмосферный азот, содействуя его эффективному усвоению растениями. Препарат способствует накоплению азота в почве, повышает содержание белка в урожае, урожайность бобовых культур, азот равномерно распределяется во всех фазах развития растений. [7]

Органит N, Ж – улучшает азотное питание сельскохозяйственных культур, из-за способности бактерий Azospirillumzeae фиксировать атмосферный азот и переводить его в формы, пригодные для потребления растением. Активные ингредиенты – клетки и биологически активные метаболиты штамма Azospirillumzeae.

Современное сельскохозяйственное производство должно быть направлено на сохранение и воспроизводство плодородия почвы, требуется постоянно поддерживать баланс питательных веществ, осуществлять возврат минеральных элементов, вынесенных урожаем. Оптимальное использование удобрений в технологиях возможно лишь при их рациональном сочетании с комплексом биологических препаратов. [2]

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Испытание препаратов проводили в 2022–2023 годах на опытном поле института ИСА – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ.

Объект исследования – сорт сои Георгия селекции ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, инокулянт Нитрагин КМ, СП, биологический препарат Органит N, Ж, фунгицидный протравитель Тирада, СК, инсектицидный протравитель Табу, ВСК.

Почва – темно-серая лесная тяжелосуглинистая, содержание гумуса – 3,9%, подвижного калия – 121 мг/кг, подвижного фосфора – 206 мг/кг, рН – 4,81. Предшественник – озимая пшеница. Норма высева – 0,8 млн всх. сем./га. Площадь опытной делянки – 50 м², повторность четырехкратная, учетная площадь – 10 м². Схема опыта: 1. Контроль (без обработки), 2. Нитрагин КМ, СП – 0,08 кг/га норму семян (обработка семян перед посевом), 3. Нитрагин КМ, СП – 0,08 кг/га норму семян + Oрганит N, Ж – 1,5 л/т – (обработка семян) + Oрганит N, Ж – 2,0 л/га – (обработка в фазе ветвления) + Oрганит N, Ж – 2,0 л/га – (бутонизация), 4. Тирада, СК – 2,0 л/т + Табу, ВСК – 1,0 л/т + Нитрагин КМ, СП – 0,08 кг/га (обработка семян перед посевом) + Oрганит N, Ж – 2,0 л/га – (ветвление) + Oрганит N, Ж – 2,0 л/га – (бутонизация). Агротехника общепринятая для возделывания культуры в Рязанской области. Обработку семян перед посевом проводят согласно регламентам работы с инокулянтами. В течение вегетационного периода сделаны наблюдения по фазам развития культуры. В исследованиях использовали общепринятые методики. [5, 9]

Учитывали клубеньки и их массу в динамике от образования третьего тройчатого листа до фазы плодообразования, через 10…15 дн. методом отбора монолитов почвы с корнями и надземной биомассой растений.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Вегетационный период 2022 года по гидротермическому коэффициенту охарактеризован как засушливый. В I и II декадах июня растения сои развивались в относительно оптимальных условиях, при среднесуточной температуре 20,8°С. Уровень выпавших осадков за этот период равен средним многолетним значениям. Однако уже в III декаде июня растения начали испытывать стресс из-за повышенных температур на фоне начинающегося недостатка влаги. I декада июля сопровождалась повышенной температурой воздуха (на 7,1°С) и полным отсутствием осадков. В июле средняя температура воздуха на 5,2°С больше среднемноголетних значений, осадков выпало 25,0% нормы. Средняя температура воздуха в фазе налива семян – 25,5°С, что выше оптимальной в среднем на 4°С, максимальная температура – 34,0°С. Август отличился жаркой погодой, среднесуточная температура воздуха была на 6,9…11,5°С выше среднемноголетних значений. Осадков выпало 12,8 мм, что на 46,2 мм ниже среднемноголетних.

В 2023 году температура мая ненамного превысила среднемноголетнюю (на 3,3°С), но присутствовал дефицит осадков (ниже среднемноголетней нормы на 31,1 мм). В июне среднесуточная температура незначительно превысила среднемноголетнюю. В I и II декадах месяца был дефицит осадков, на 13,8 и 17,2 мм ниже нормы, в III (31,5 мм) выше на 11,5 мм, но за месяц наблюдали дефицит в 19,5 мм (табл. 1). Июль отличился обилием осадков, превышение среднемноголетней нормы на 18,4 мм, температура – на 2,4°С. Август был жарким и сухим. Дефицит осадков – 32,4 мм, температурный режим превышал среднемноголетний показатель на 5,7°С. Таким же теплым и сухим был сентябрь. Температура выше среднемноголетней на 6,6°С, осадков меньше нормы на 30,1 мм.

Лабораторная и полевая всхожести семян сои только в варианте 3 были на 6,6% меньше контроля. Все препараты показали высокую сохранность растений к уборке – 88,5…94,2% (табл. 1).

 

Таблица 1.

Полевая всхожесть и сохранность растений сои сорта Георгия, 2022–2023 годы

Вариант	Всхожесть, %		Сохранность к уборке растений, %
	лабораторная	полевая
1. Контроль	92,7	86,0	78,9
2. Инокулянт	92,5	88,0	88,5
3. Инокулянт + биологический препарат	86,1	82,0	90,9
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	91,5	88,0	94,2

 

К фазе образования бобов наблюдали наибольшую высоту растений с применением химических протравителей и биологических препаратов – 80 см, что выше контроля на 13 см. В других вариантах существенных различий не было (табл. 2).

 

Таблица 2.

Высота растений сои сорта Георгия по фазам развития в зависимости от обработок, 2022–2023 годы, см

Вариант	Фаза развития
	ветвление	цветение	образование бобов
1. Контроль	41	54	67
2. Инокулянт	37	52	66
3. Инокулянт + биологический препарат	39	57	63
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	42	54	80

 

До фазы образования бобов наиболее активно площадь листьев увеличивалась в вариантах 2, 4, 6, в 3 и 5 прирост был невелик, по сравнению с фазой цветения. К фазе налива семян началось снижение площади листовой поверхности растений по всем вариантам, наиболее плавно в вариантах 2, 4, 6 из-за продолжительного периода роста листьев. Наибольшая площадь листовой поверхности в фазе цветения сои была в вариантах 3 и 4 – выше контроля на 45,6 и 45,5% соответственно. Площадь листьев в фазе налива семян относительно фазы образования бобов снизилась на 5,3…12,8%, в контроле – на 34,7%. Таким образом, применяемые препараты в технологии возделывания сои способствовали увеличению продолжительности работы листового аппарата. Дольше всего сохранялась листовая поверхность в вариантах 2 и 3 (табл. 3).

 

Таблица 3.

Площадь листовой поверхности растений сои сорта Георгия в зависимости от обработок, 2022–2023 годы

Вариант	Площадь листьев, см²/раст. по фазам вегетации
	цветение	образование бобов	налив семян
1. Контроль	235	237	176
2. Инокулянт	201	336	298
3. Инокулянт + биологический препарат	343	375	356
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	342	284	261

 

Предпосевная обработка семян и внекорневое применение изучаемых препаратов по-разному влияли на формирование симбиотического аппарата сои (табл. 4).

 

Таблица 4.

Количество и масса клубеньков на корнях растений сои сорта Георгия в зависимости от обработок, 2022–2023 годы

Вариант	Количество клубеньков, шт./раст.			Масса сырых клубеньков, г/раст.
	ветвление	цветение	образование бобов	ветвление	цветение	образование бобов
1. Контроль	10	19	31	0,1	0,4	0,8
2. Инокулянт	21	34	26	0,2	0,4	0,7
3. Инокулянт + биологический препарат	19	25	46	0,2	0,5	0,8
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	27	32	29	0,3	0,6	0,7

 

На корнях растений в контроле к фазе ветвления образовалось клубеньков в среднем 10 шт./раст., в изучаемых вариантах их было в два-три раза больше. Максимальное их количество отмечено в вариантах 2, 4 – 21 и 27 шт./раст. К фазе образования бобов продолжали формироваться клубеньки в контроле – 31 шт./раст. и варианте 3 – 46. Из-за засушливых условий июня масса сырых клубеньков была невысокой, не имела преимущества над контрольным вариантом.

По результатам двухлетних испытаний выявлено, что каждый из изучаемых вариантов обработки позитивно повлиял на рост и развитие сои, получены достоверные прибавки урожая (табл. 5).

 

Таблица 5.

Влияние элементов технологии на урожайность сои сорта Георгия, сбор белка и жира, в среднем за 2022–2023 годы

Вариант	Урожайность, т/га	± к контролю, т/га	Превышение над, %		Содержание белка		Сбор белка, т/га	Содержание масла		Сбор масла, т/га
			контролем	вариантом 2	%	± к контролю		%	± к контролю
1. Контроль	2,78	–	100	–	38,2	–	0,91	22,0	–	0,52
2. Инокулянт	2,86	0,08	102,9	100	38,5	0,3	0,95	21,8	–0,2	0,53
3. Инокулянт + биологический препарат	3,31	0,52	119,1	115,7	38,3	0,1	1,1	21,7	–0,3	0,61
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	3,61	0,83	129,9	126,2	38,0	–0,2	1,18	21,9	–0,1	0,67
НСР05	0,16 т/га

 

Увеличение урожайности произошло на 2,9…29,9%. Самый результативный по показателям урожайности вариант 4 (химические протравители + бактериальный препарат + микробиологический препарат) и вариант 3 (инокулянт + биологический препарат). Наибольшая урожайность была в варианте 4 – 3,61 т/га, это выше контрольного на 29,9%, в варианте 3 – 3,31 т/га, превышение над контрольным – 19,1%, при урожайности в контроле – 2,78 т/га. С использованием препаратов сбор белка – 0,91…1,18 т/га, масла – 0,52…0,67 т/га.

Масса 1000 семян с растения в вариантах 2 и 4 выросла на 1,6…2,9 г, количество бобов, семян с растения значимо увеличилось в варианте 3 (табл. 6).

 

Таблица 6.

Влияние элементов технологии на формирование элементов структуры урожая сои сорта Георгия, 2022–2023 годы

Вариант	Количество, шт.		Масса, г
	бобов на растении	семян с одного растения	семян с одного растения	1000 семян
1. Контроль	18,1	40,3	6,9	146,2
2. Инокулянт	17,1	48,1	7,5	147,8
3. Инокулянт + биологический препарат	20,4	53,4	8,7	146,2
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	18,6	42,9	7,5	149,1

 

Во всех вариантах получен условно чистый доход на дополнительный урожай, наибольший по расчету был 4 (табл. 7).

Стоимость 1 т семян сои – 35000 руб., 1 л, кг препаратов: Нитрагин КМ, СП – 5000 руб., Органит N, Ж – 700 руб., АпаСил, П – 4120 руб., Тирада, СК – 1890 руб., Табу, ВСК – 6750 руб.

 

Таблица 7.

Экономическая эффективность применения элементов технологии на сое сорта Георгия, 2022–2023 годы

Вариант	Затраты на пестициды, руб./га	Урожайность, т/га	Дополнительный урожай, т/га	Стоимость дополнительного урожая, руб.	Условно чистый доход, руб/га
1. Контроль	–	2,78	–	–	–
2. Инокулянт	400	2,86	0,08	2800	2400
3. Инокулянт + биологический препарат	3326	3,31	0,52	18200	14874
4. Химические протравители + инокулянт + биологический препарат	4589	3,61	0,83	29050	24461

 

Выводы. Двухгодичные исследования позволяют рекомендовать при выращивании сои сорта Георгия в условиях Рязанской области изучаемые биологические препараты, как элементы технологии. Наиболее результативным оказался вариант 4, который увеличивает урожайность на 29,9%. В работе показана нецелесообразность возделывания сои в регионе без инокулянтов и биологических препаратов.

Авторлар туралы

M. Zakharova

The Institute of Seed Production and Agrotechnologies- branch of the FSBSI Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: podvyaze@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-9610-1743

Senior Researcher

Ресей, Podvyazye village, Ryazan region

L. Rozhkova

The Institute of Seed Production and Agrotechnologies- branch of the FSBSI Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: podvyaze@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6399-707X

Researcher

Ресей, Podvyazye village, Ryazan region

Әдебиет тізімі

Қосымша файлдар