Использование гуминовых препаратов – важный приём биологизации технологий возделывания сои

Использование гуминовых препаратов – важный приём биологизации технологий возделывания сои

В.И. Лазарев, Ж.Н. Минченко, Курский федеральный аграрный научный центр, Россия, Курск, Карла Маркса, 70б, E-mail: vla190353@yandex.ru

На современном этапе развития  сельскохозяйственного производства характеризующимся  обострением экономических и экологических проблем большинство учёных и практиков сходятся во мнении, что наиболее эффективным путём повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур является биологизация земледелия [1, 2].

Такой подход к модернизации земледелия базируется на его адаптации к почвенно-климатическим условиям регионов и рациональном использо-вании природно-ресурсного потенциала агроландшафтов, повышении их устойчивости к антропогенной нагрузке, совершенствовании агротехнологий с учётом адаптивного потенциала растений, повышении эффективности естественной регуляции биологического компонента агроценозов [3, 4]. 

Основой таких технологий является широкое использование биологических препаратов, регуляторов роста и бактериальных удобрений, позволяющих повышать иммунитет растений к наиболее опасным возбудителям болезней, применение которых с экономической точки зрения становится более выгодным и экологически безопасным [5, 6]. 

В настоящее время в качестве стимуляторов роста и биоудобрений широко используются гуминовые удобрения - гуматы. Это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью [7, 8]. Гуматы активизируют метаболизм и размножение полезной почвенной микрофлоры, повышают защитный механизм растений против действия неблагоприятных физических (жара, холод), химических (засоление, тяжёлые металлы, радионуклиды) и биологических (грибные, бактериальные и вирусные болезни) факторов, способствуют формированию высокого урожая сельскохозяйственных культур [9, 10].

В «Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов», разрешенных к применению на территории Российской Федерации,  зарегистрировано более 70 видов удобрений на основе гуминовых кислот [11].   Наиболее востребованными гуминовыми удобрениями являются: Гумистим (Россия),  Гумат Калия Суфлер (Россия), ЭКО-СП (Россия), Фульвигрейн Классик (Германия), Гумифул Про (Испания) и др.

В связи с тенденцией импортозамещения, наметившейся в  настоящее время  в сельскохозяйственном производстве, возникает настоятельная необходимость в проведении сравнительной оценке эффективности использования гуминовых удобрений отечественного (ЭКО-СП) и иностранного производства (Фульвигрейн Классик, Гумифул Про) их влияние на урожайность и качество получаемой продукции. Изучение  эффективности  применения различных  марок гуминовых удобрений  на посевах сои проводилось в 2019-2021 годах в опыте лаборатории технологий возделывания полевых культур  ФГБНУ «Курский ФАНЦ».

ЭКО-СП (ООО «ЭКОР-СП», (Россия) – это натуральный  экологически чистый продукт, производится из растительного сырья (низинного торфа), содержит в своём составе гуминовые и фульвокислоты, растительные гормоны, амино- и простые органические кислоты, микроэлементы в хелатной форме, полезную почвенную микрофлору. ЭКО-СП является индуктором иммунитета растений, обладает адаптогенными свойствами, способствует антистрессовой устойчивости растений к заболеваниям и неблагоприятным условиям среды, обладает высокой химической чистотой и растворимостью, повышает, урожайность и качество продукции. Удобрение предназначено для обработки семян и некорневой обработки растений и может применяться практически на всех этапах вегетационного периода (от обработки семян до дополнительных подкормок после перенесенного растениями стресса).

Фульвигрейн Классик (Германия) – универсальный антистрессант, содержащий соли гуминовых (16%) и фульвокислот (4%), микроэлементы, аминокислоты, ауксины. Препарат применяется для обработки семян  и внекорневых (листовых) подкормок растений, способствует повышению устойчивости растений к стрессам различного происхождения. Фульвигрейн Классик повышает способность растений усваивать питательные вещества, стимулирует развитие вегетативной массы за счёт ауксина и помогает преодолевать температурные стрессы. Препарат увеличивает цитокининовую активность, стимулирует деление клеток и закладки генеративных органов, повышает качественные показатели зерна и семян.

Гумифул Про (Испания) – удобрение на основе гуминовых и фульвокислот, производимое путем обработки бурого угля раствором гидроокиси калия с последующим обогащением экстракта,  макро- и микроэлементами.  Препарат, способствует восстановлению структуры почвы и усиливает иммунитет растений. Гуминовые кислоты и монобактерии, входящие в состав Гумифул Про стимулируют развитие полезной почвенной микрофлоры, позволяющие обеспечивать растения элементами питания в доступной для них форме. Используется для обработки семян, внекорневых и корневых подкормок, при проведении  почвенной мелиорации.

Почва опытного участка представлена чернозёмом типичным мощным тяжелосуглинистого гранулометрического состава на карбонатном лессовидном суглинке. При закладке полевого опыта содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном слое составляло 5,3%, щелочногидролизуемого азота 69,0 мг/кг, подвижных (по Чирикову) форм фосфора и калия – 8,8 мг/кг и 14,5 мг/кг, соответственно, реакция почвенной среды слабокислая – рН  5,4.

Технология возделывания сои соответствовала рекомендованной для хозяйств Центрально-Черноземного региона. Сорт сои – Казачка, норма посева - 0,6 млн. всхожих семян на гектар, фон минерального питания – N30P30K30.

В результате проведенных лабораторных исследований установлено, что обработка семян сои удобрениями на снове гуминовых кислот способствовала повышению энергии прорастания (на 3-й день проращивания) на  2-7%,  лабораторной всхожести семян (на 7-й день проращивания) – на 2-6% в сравнении с контрольным вариантом, а в дальнейшем оказывала стимулирующее действие на рост проростков.  

Наиболее высокими стимулирующими свойствами обладал гуминовый препарат Гумифул Про (0,1 кг/т), обработка семян сои которым  повышала энергию прорастания на 7%, лабораторную всхожесть на 6%.  Влияние гуминовых удобрений ЭКО-СП (0,3 л/т) и Фульвигрейн Классик (0,8 л/т), на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян  было несколько ниже и практически равным: обработка семян сои этими препаратами повышала энергию прорастания на 4-5%, лабораторную всхожесть на 3-4% (рис. 1). 



Рис. 1. Влияние гуминовых удобрений на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сои (а - на 3 день, б - на  7 день, в – на 14 день проращивания)

Обработка семян гуминовыми удобрениями повышала полевую всхожесть семян сои на 3,5%, способствовала  лучшему росту и развитию растений, образованию более мощной вегетативной массы и корневой системы в сравнении с контрольным вариантом.
Наблюдения за симбиотической деятельностью  сои в годы проведения эксперимента показали, что использование гуминовых удобрений  создавало благоприятные  условия для нормальной жизнедеятельности клубеньковых бактерий на корнях растений. Это, в свою очередь, увеличивало активность бобово-ризобиального симбиоза, способствовало повышению количества и массы азотфиксирующих клубеньков на растениях сои. Обработка семян и двукратная обработка посевов гуминовыми удобрениями в фазе 3-го и 6-го тройчатого листа увеличивала количество клубеньков на 10,71-11,55 шт./растение, массу азотфиксирующих клубеньков на 1,05-1,16 г/растение в сравнении с контрольным вариантом (табл.1, рис. 2).

 1. Влияние гуминовых удобрений на  количество и массу клубеньков на корнях сои (фаза плодообразования), 2019-2021 гг.

 
Вариант опыта
Количество клубеньков, шт. Масса клубеньков, г
1. Контроль 24,50 0,73
2.ЭКО-СП-обработка семян (0,3 л/т)+обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (1,2 л/га)+обработка посевов в фазе 6-го тр. листа (1,2 л/га)  
36,05
 
1,89
3. Фульвигрейн Классик - обработка семян (0,8 л/т) + обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (0,4 л/га)+обработка посевов в фазе 6-го тр. листа (0,4 л/га)  
35,21
 
1,78
4. Гумифул Про - обработка семян (0,1 кг/т) + обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (0,1 кг/га)+ обра-ботка посевов в фазе 6-го тр. листа (0,1 кг/га)  
35,47
 
1,83

 

Рис. 2. Влияние гуминовых удобрений на образование  азотфиксирующих клубеньков, 2021 г.

Расчёты количества фиксированного азота по коэффициенту Хопкинса-Питерса показали, что в результате симбиотической деятельности клубеньковых бактерий за вегетационный период соя связывает от 65,1 до 92,1 кг/га азота, что на 50-60% удовлетворяет потребность растений в нём. Использование гуминовых удобрений на посевах сои активизировало симбиотическую деятельность клубеньковых бактерий и  способствовало повышению количества  фиксированного азота  растениями сои. 

Самые низкие показатели азофиксации были получены в контрольном варианте - 65,1 кг/га. Обработка семян и двукратная обработка посевов сои в фазе 3-го и 6-го тройчатого листа гуминовыми удобрениями  увеличивала  количество  фиксированного азота воздуха до 90,8-92,1 кг/га. Наиболее высокое количество  фиксированного азота  растениями сои  (92,1 кг/га)  отмечалось в варианте с  использованием гуминового удобрения  ЭКО-СП.  

Использование  агрохимиката на основе гумусовых веществ ЭКО-СП и гуминового удобрения Фульвигрейн Классик на посевах сои обеспечило лучшую структуру урожая. Обработка семян и посевов сои в фазе 3-го и 6-го тройчатого листа этими удобрениями повышало количество бобов с одного растения на 1,3-1,5 шт., (в контрольном варианте -18,9 шт.), количество зёрен в бобе на 0,15-0,18 шт. (в контрольном варианте – 1,88 шт.), массу зерна с одного растения на 0,74,-1,01 г (в контрольном варианте –4,48 г), массу 1000 зёрен на 1,5-4,5 г. (в контрольном варианте –125,7 г). Влияние обработки семян и двукратной обработки посевов сои гуминовым удобрением Гумифул Про на элементы структуры урожая было несколько ниже - количество бобов с одного растения в этом варианте  составило 19,8 шт., количество зёрен с одного боба 2,0 шт., вес зерна с одного растения –  4,98 г, масса 1000 зёрен – 126,0 г.

Важнейшим морфологическим признаком сои, определяющим возмож-ность и эффективность механизированной уборки, является высота  прикрепления нижних бобов. Использование гуминовых удобрений  на посевах сои оказывало положительное влияние на этот показатель. Так, высота прикрепления нижнего боба к растению сои в вариантах с обработкой семян и двукратной обработкой посевов гуминовыми удобрениями в фазе 3-го и 6-го тройчатого листа составила 22,6-24,0 см, или на 0,7-2,1 см выше, чем в  контрольном варианте – 21,9 см.

Более высокие показатели структуры урожая в вариантах с исполь-зованием гуминовых удобрений обеспечили более высокую урожайность сои. Так, обработка семян и двукратная обработка посевов сои в фазах 3-го и 6-го тройчатого листа гуминовыми удобрениями повышала урожайность на 0,26-0,34 т/га или 10,9-14,3%, в сравнении с контрольным вариантом (2,37 ц/га). Наиболее высокая урожайность сои была получена в вариантах с обработкой семян и двукратной обработкой посевов в фазе 3-го и  6-го тройчатого листа гуминовыми удобрениями ЭКО-СП (2,71 т/га) и  Фульвигрейн Классик (2,68 т/га)  при урожайности сои в контрольном варианте равной  2,37 т/га (табл.2).

2. Влияние гуминовых удобрений  на урожайность и качество зерна сои, 2019-2021 гг.

 
Варианты опыта
Урожайность, т/га Пибавка к контролю, т/га Содержание,%
белок жир
1.Контроль 2,37   35,5 22,1
2.ЭКО-СП - обработка семян (0,3 л/т) + обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (1,2 л/га) + обработка посевов в фазе 6-го тр. листа (1,2 л/га)  
2,71
 
0,34
 
37,2
 
22,8
3.Фульвигрейн Классик - обработка семян (0,8 л/т) + обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (0,4 л/га) + обработка посевов в фазе 6-го тр. листа (0,4 л/га)  
2,68
 
0,31
 
36,6
 
22,5
4.Гумифул Про - обработка семян (0,1 кг/т) + обработка посевов в фазе 3-го тр. листа (0,1 кг/га) + обработка посевов в фазе 6-го тр. листа (0,1 кг/га)  
2,63
 
0,26
 
36,7
 
22,6
НСР05   0,09 0,5 0,2

 
Эффективность обработки семян и двукратной обработки посевов сои  гуминовым удобрением Гумифул Про была несколько ниже, прибавка урожая от его использования составила 0,26 т/га или 10,9%, в сравнении с контролем. Использование гуминовых препаратов на посевах сои оказывало существенное влияние на качество зерна: содержание белка в зерне повышалось на 1,1-1,7%, жира на 0,4-0,7%. Более высокое содержание белка (37,2%) и жира (22,8%) в зерне сои получено в варианте с обработкой семян и двукратной обработкой посевов агрохимикатом на основе гумусовых веществ ЭКО-СП, что на  1,7% и 0,7% выше, чем в зерне сои контрольного варианта.

Эффективность влияния гуминовых препаратов  Гумифул Про и Фульвигрейн Классик  на качество зерна сои была ниже. Обработка посевов сои этими гуминовыми удобрениями  повышала содержание белка в зерне на 1,1-1,3%, масличность – на 0,4-0,5% соответственно. Экономическая эффективность использования гуминовых удобрений  на посевах сои зависела от их влияния на урожайность, стоимости удобрений и норм их внесения (табл. 3).

3. Экономическая эффективность использования гуминовых удобрений на посевах сои,  2019-2021 гг.

 
Варианты
 
 
Уро-жай-ность, т/га Стоимость валовой продукции руб. Производственные затраты, руб. Себестои-мость, руб./т Чистый доход, руб./га Уровень рентабель-ности,%
1.Контроль 2,37 88875 35208 1485,56 53667 152,4
2. ЭКО-СП (0,3 л/т) + (1,2 л/га) в фазе 3-го тр. листа + (1,2 л/га) в  фазе  6-го тр. листа  
2,71
 
101625
 
36616
 
13511,44
 
65009
 
177,5
3. Фульвигрейн Классик (0,8 л/т) + (0,4 л/га) в фазе 3-го тр. листа+(0,4 л/га) в  фазе  6-го тр. листа  
2,68
 
 
100500
 
36826
 
 
13741,04
 
 
63674
 
 
172,9
4. Гумифул Про (0,1 кг/т) + (0,1 кг/га) в фазе 3-го тр. листа + (0,1 кг/га) в  фазе  6-го тр. листа  
2,63
 
 
98625
 
 
36209
 
 
13767,68
 
 
62416
 
 
172,4

Так, обработка семян и двукратная обработка посевов в фазе 3-го и 6-го тройчатого листа гуминовыми удобрениями повышала урожайность сои  на 0,26-0,34 т/га, увеличивая тем самым стоимость валовой продукции на 9750-12750 руб./га, обеспечивала получение 62416-65009 руб./га условно чистого дохода, при уровне рентабельности равном 172,4-177,5%. Учитывая существенное снижение затрат из-за внесения гумусовых удобрений в баковых смесях с пестицидами, экономическая эффективность их использования возрастала.

Наиболее  высокие экономические показатели обеспечивала обработка семян и двукратная некорневая подкормка сои гуминовым удобрением  ЭКО-СП, величина условно чистого дохода от его внесения составила 65009 руб./га, а уровень рентабельности - 177,5%. Экономическая эффективность обработки семян и двукратной обработки посевов сои гуминовыми удобрениями  Гумифул Про  и Фульвигрейн Классик была ниже, величина условно чистого дохода от их использования составила 62416-63674 руб./га, при  уровне рентабельности равной 172,4 и 172,9%  соответственно.

Выводы

Таким образом, результаты проведённых исследований  свидетельствуют о высокой эффективности применения отечественного гуминового удобрения ЭКО-СП  при возделывании сои в сравнении с гуминовыми удобрениями иностранного производства (Гумифул Про и Фульвигрейн Классик). Это создаёт основу для биологизации технологий возделывания сои на базе  широкого  использования отечественного гуминового удобрения и предпосылки  импортозамещения  в этом секторе производства.

Литература

1. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Итоги реализации программы биоло-гизации земледелия в Белгородской области // Земледелие. 2014. №8. С. 3-6.
2. Кирюшин В.И. Методология комплексной оценки сельскохозяйственных земель // Почвоведение № 7.- 2020.- С. 871-879.
3. Масютенко Н.П., Кузнецов А.В., Масютенко М.Н., Брескина Г.М.. Методологические аспекты формирования экологически сбалансированных агроландшафтов  //Земледелие. 2016. №7. С. 5-9
4. Иванов А.Л. Научное земледелие России: итоги и перспективы. // Замледелие. 2014. №3.С. 25-29.
5. Оказова З.П. Биопрепараты в современном земледелии // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №6.
6. Аллахвердиев С.Р., Ерошенко В.И. Современные технологии в органическом земледелии //Международный журнал фундаментальных и прикладных исследований. 2017. № 1-1. С. 76–79.
7. Ермаков Е. И. Развитие представлений о влиянии гуминовых веществ на метаболизм и продуктивность растений / Е. И. Ермаков, А. И. Попов // Вестн. Рос. акад. с.-х. наук. 2003.  № 2. -С. 16-20.
8. Грехова, И.В. Гуминовый препарат из низинного торфа // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 1. С. 87-90.
9. Якименко  О.С., Терехова В.А., Пукальчик  М.А.,  Горленко М.В., По-пов А.И.  Сравнение двух интегральных биотических индексов при оценкке  эффективности  воздействия  гуминовых препаратов в модельном эксперименте  //Почвоведение. 2019. № 7. С. 781-792
10. Бутовец Е.С., Лукьянчук Л.М., Зиангирова Л.М. Испытание гуминовых препаратов на сое в условиях Приморского края //Вестник КрасГАУ. 2020. № 10. С. 42–50.
11. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешен-ных к применению на территории Российской Федерации, Москва, 2021. С.50-53.
УДК 631.811.095.337.633.11

Об авторах:

ЛАЗАРЕВ Владимир Иванович, заведующий лабораторией  технологий возделывания полевых культур, доктор  сельскохозяйственных наук, профессор  ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»
МИНЧЕНКО Жанна Николаевна,  научный сотрудник ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр

1286

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦ. СЕТЯХ: