Титульный лист и исполнители
Реферат
Отчет содержит: 3 раздела 73 страницы, 19 таблиц, 18 рисунков, 26 литературных источников, 3 приложения.
БИОУДОБРЕНИЯ, «НАГРО», «ФУЛЬВОГУМАТ», БИОФУНГИЦИД, БИОПРЕПАРАТ, МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ ГРИБ HYPOMYCES ODORATUS, ФИТОПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ, ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА, ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ, БИОГУМУС, ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ (ЛАФ – 58), СЕВООБОРОТ.
Объектами исследований явились органическое удобрение, полученное из птичьего помета — ЛАФ-58, биоудобрения «Нагро», «Фульвогумат», культуральная жидкость микроскопического гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242, содержащая биофунгицид и фитогормоны, фитопатогенные грибы (лиофильно высущенные): Alternaria tenius, Rhizoctonia solani, Fusarium roseus, Fusarium oxysporum, Helmintosporum sativum; ; нут «Краснокутский-36» и сорт яровой мягкой пшеницы «Юго-Восточная 2» и озимой пшеницы сорта Пионерская-32. засухоустойчивые, хорошо адаптированные к местным условиям произрастания, а также сорт столового арбуза сорт Продюссер. Все семена урожая 2019 года, выращенный на учебно-опытном поле ФГБОУ ВО «Оренбургский ГАУ»
Цель и задачи исследований:
1. Оценить эффективность культуральной жидкости штамма микофильного гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 в сочетании с биоудобрениями «Нагро» и «Фульвогумат» для улучшения развития сельскохозяйственных растений и защиты их от болезней.
2. Дать агрономическую и экономическую оценку новому органическом удобрению ЛАФ-58,полученному из птичьего помета при возделывании бахчевых и зерновых культур на черноземах южных выявить оптимальную по элементам эффективного плодородия чернозема южного и продуктивности столового арбуза в рассадной культуре норму внесения органического удобрения ЛАФ-58 при капельном орошении.
Выращивание штамма-продуцента биофунгицида проводили в ферментерах мешалочного типа. Активность антибиотически активного вещества метаболитов в культуральной жидкости определяли по способности гриба подавлять фитопатогенные грибы.. В процессе динамики роста растений определяли энергию прорастания семян и длину корешков. Полевые эксперименты по влиянию биологически активных веществ на рост развитие растений, также внесение удобрений по общепринятым методикам. Результаты исследований, проведенных в лабораторных и полевых условиях доказана эффективность использования штамма для защиты посевов сельскохозяйственных культур от корневых гнилей. Показано, что культуральную жидкость гриба для обработки семян пшеницы целесообразно использовать в сочетаетании с биоудобрениями «Нагро», «Фульвогумат». Доказана эффективность использования нового органического удобрения на основе птичьго помета- ЛАФ-58 возделывании яровой пшеницы и нута в 6-ти польном севообороте на богаре и бахчевых на орошаемом севообороте. Применяемое осенью под основную обработку почвы органическое удобрение ЛАФ-58 способствует значительному повышению урожайности основной продукции, как яровой пшеницы, так и нута. При этом оптимальная норма внесения удобрения для нута составляет 2 т/га; для яровой пшеницы — 2,0-2,5 т/га.
Новизна: впервые в богарных условиях Оренбургской области проведены испытания органического удобрения «ЛАФ -58» и определена норма его внесения на яровой пшенице и нуте; впервые на основе штамма микроскопического гриба разработан биопрепарат для защиты и стимуляции роста растений; впервые в условиях Оренбургского Предуралья при возделывании столового арбуза в рассадной культуре под мульчирующей пленкой изучено влияние различных норм органического удобрения ЛАФ-58 при различных схемах посадки на показатели эффективного плодородия чернозема южного и урожайность, товарность, содержание сухого вещества, сахара и нитратов в плодах.И на этой основе разработаны рекомендации для оптимального внесения нормы данного удобрения и средства защиты и стимуляции роста растений, опираясь на химико-биологические и экономические составляющие.
Введение
Быстрое распространение в посевах сельскохозяйственных культур токсиноооразующих грибов и повышение их токсиногенности привели за последние десятилетия к снижению урожайности высокопродуктивных сортов злаковых и бобовых культур на 40-50 %, а также загрязнению урожая токсинами, опасными для животных и человека. Как известно, при применении пестицидов поражаются не только объекты подавления но и множество других видов, в том числе естественные враги и паразиты подавляемых форм. Еще одним следствием применения пестицидов является возникновение резистентности к ним у вредителей. Все без исключения пестициды при тщательной проверке являются либо мутагенами, либо оказывают другое отрицательное воздействие на живую природу и человека. Биологические методы защиты растений от болезней, основанные на явлениях природного антагонизма можно рассматривать как альтернативу химическим средствам. В условиях засушливой степи Оренбургского Предуралья при недостаточной влагообеспеченности применение минеральных удобрений неэффективно. Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие черноземов южных и продуктивность культур полевого севооборота имеет широкие перспективы практического использования. Ранее нами разработаны короткопольные севообороты с выводным полем многолетних трав; освоена технология получения органического удобрения из отходов птицефабрик (ЛАФ – 58) на установке СОМРО 90. Разработана и освоена методика закладки полевых опытов в полевом зернопропашном севообороте и с выращиванием бахчевых культура, уточнены способы и дозы внесения биогумуса и жидких гуматов в мелкоделяночных опытах. Выделен и охарактеризован штамм микроскопического гриба – продуцента антибиотически активных соединений, обладающих фунгицидным спектром действия и образующих в условиях глубинного культивирования гормональные соединения, стимулирующие рост растений.
Цель и задачи исследований:
1. Оценить эффективность культуральной жидкости штамма микофильного гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 в сочетании с биоудобрениями «НАгро» и «Фульвогумат» для улучшения развития сельскохозяйственных растений и защиты их от болезней.
2. Дать агрономическую и экономическую оценку новому органическом удобрению ЛАФ-58,полученному из птичьего помета при возделывании бахчевых и зерновых культур на черноземах южных выявить оптимальную по элементам эффективного плодородия чернозема южного и продуктивности столового арбуза в рассадной культуре норму внесения органического удобрения ЛАФ-58 при капельном орошении.
Новизна: впервые в богарных условиях Оренбургской области будут проведены испытания органического удобрения «ЛАФ -58» и определена норма его внесения на яровой пшенице и нуте; впервые на основе штамма микроскопического гриба будет разработан биопрепарат для защиты и стимуляции роста растений; впервые в условиях Оренбургского Предуралья при возделывании столового арбуза в рассадной культуре под мульчирующей пленкой изучено влияние различных норм органического удобрения ЛАФ-58 при различных схемах посадки на показатели эффективного плодородия чернозема южного и урожайность, товарность, содержание сухого вещества, сахара и нитратов в плодах.И на этой основе разработаны рекомендации для оптимального внесения нормы данного удобрения и средства защиты и стимуляции роста растений, опираясь на химико-биологические и экономические составляющие.
I Влияние физиологически активных соединений Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 в сочетании с наноудобрениями Нагро и «Фульвогумат» на рост и разитие сельскохозяйственных растений
1.1 Характеристика изучаемых биорегуляторов и средства защиты растений
1.1.1 Краткая характеристика биоудобрения НАГРО
Nагро – это удобрение на основе гуминовых кислот, микроэлементов в хелатной форме и полезной почвенной микрофлоры. Произведено и запатентовано ООО «БИОПЛАНТ»(Россия).
Nагро 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. Препарат предназначен 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).Содержит в своем составе гумусовые соединения, Азот (N) N — 0,1-1%,Фосфор (P2O5) P2O5 -1-5% ,Калий (K2O) K2O- 30-45%,Бор (B), , Железо (Fe), Калий (K2O), Кобальт (Co), Магний (MgO), Марганец (Mn), Медь (Cu), Молибден (Mo),Хром (Cr), Цинк (Zn); (http://agro-russia.com)
Биоорганическое микроэлементное удобрение «NAGRO» выпускается в виде концентрированной жидкости. Удобрение безопасно для человека и животных. Совместимо со всеми химическими средствами защиты растений и всеми видами минеральных удобрений. Не требует внесения изменений в существующие агротехнические приемы. Обработка осуществляется путем опрыскивания-протравливания (индустриальное сельское хозяйство) растений и замачивания (в садоводстве) семян водным раствором удобрения в зависимости от вида растения и периода внесения удобрений. Удобрение «NAGRO» – это экологически чистый и безопасный продукт, не имеющий в своем составе сложных химических и неорганически синтезированных веществ, изготавливается только из природных экологически чистых компонентов. Было запатентовано и получило паспорт продукта 4 класса опасности (наименьший класс опасности среди удобрений),порядка 20 НИИ и университетов дало положительное заключение о работе препарата, испытывалось на протяжении последних 12 лет в хозяйствах России, а так же за рубежом: Вьетнам, Бразилия, Сербия, Турция, Иордания, Пакистан, Судан, Арабские Эмираты, Саудовская Аравия и ЕС, . Это единственное российское удобрение, получившее официальное разрешение в ЕС для применения в экологическом земледелии.
1.1.2 Краткая характеристика биоудобрения «Фульвогумат»
Гуматы, благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам, характеризуется высокой физиологической активностью. Они не токсичны, не канцерогенны, не мутагены и не обладают эмбриологической активностью. Остаточное количество гуматов в растениях не обнаруживают, так как они быстро включаются в процесс метаболизма. Основным элементом гуминового комплекса является фульвиковая кислота. Именно она является активным веществом комплекса и рассматривается многими исследователями как самостоятельное вещество, имеющее уникальные свойства. Фульвиковая кислота признается в качестве одного из ключевых элементов во многих выдающихся прорывов в агротехнологиях, медицине и фармакологии в последние годы. Фульвиковая кислота – сильнейший органический электролит, обладает антивирусными свойствами и является транспортером хелатных соединений минералов в растительных и животных системах на клеточном уровне. Фульвокислоты – биологически активная смесь слабых алифатических и ароматических органических кислот, растворимых в воде. Являясь очень мощным органическим электролитом, фульвокислоты способны сбалансировать энергию и биологические свойства всей живой природы. Под влиянием фульвиковой кислоты электрический потенциал любой живой клетки реконструируется, она становится здоровой и активной. Фульвиковая кислота – эффективный универсальный детоксикант и наиболее мощный природный антиоксидант. Она способна химически модифицировать свободные радикалы в новые нейтральные соединения или устранять их в качестве отходов транспортируя из клетки.«Фульвогумат», «Иван Овсинский» производится из каустоболитов Кайнозойского периода (леонардит) уникального месторождения Канско-Ачинского бассейна по инновационной комбинированной механохимической и кавитационной технологии. Это натуральный органоминеральный иммуномодулятор и стимулятор роста растений. При этом препарат включает в себя не только свойства удобрения и стимулятора роста, но и фунгицидные, инсектицидные свойства. Препарат содержит: концентрат 40-60 грамм на литр солей гуминовых и фульвиковых кислот с небольшим содержанием микроэлементов: подвижный фосфор, подвижный калий, общий азот, обменный кальций, подвижное железо, общий цинк, общая медь. Представляет собой полностью природный нормализованный безбалластный 4% раствор гуминовых и фульво кислот. В состав препарата входят аминокислоты (треонин, метионин, лизин, цистин и др.) и ферменты, катализирующие окислительные реакции и реакции гидролиза.Если исходить из размеров пор в клеточных стенках корней и листьев растений, которые варьируются в пределах от 3,5 до 5,2 нм, то при длине молекул 5,3-6,4 нм для фульвокислот и 9,4-10,7 нм для гуминовых кислот, перенос этих соединений в клеточных стенках сильно затруднён. При существующей технологии производства в клетку попадает слишком малая часть молекул гуминовых веществ. Следствием этого и является нестабильность свойств известных удобрений, содержащих гуминовые вещества. Для решения этой проблемы и обеспечения гарантированного прохождения в клетку растения большей части гуминовых веществ через мембрану клетки нами реализован способ измельчения длинных гуминовых цепочек на короткие. По нашей технологии производства размер активных частиц (молекул действующего вещества) обеспечивается на уровне до 5 нм, что позволяет резко ускорить метаболизм растений.
Молекулярная структура, синтезированная в легко доступной для растений форме, благодаря своему хелатному действию, обеспечивает облегчение, ускорение и эффективность усвоения растениями питательных веществ. Оптимизируется питание и другие подкормки, снижается расход минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов. Препарат эффективно активирует рост и развитие растений на всех фенофазах, оказывает широкое антистрессовое действие. Происходит быстрое укрепление и рост корневой системы, подавляется корневые гнили. «Фульвогумат» «Иван Овсинский» позволяет преобразовывать питательные элементы в формы, легкоусваиваемые растениями, максимально используя весь потенциал растения, облегчает транспорт питательных веществ на клеточном уровне, тем самым, стимулируя рост и созревание. В препаратах содержится стимулирующих и антистрессовых природных компонентов, что надежно повышает надежность растений в экстремальных условиях, позволяет им лучше переносить засуху, заморозки и болезни. Препарат при правильном применении позволяет:- увеличить урожайность на 15-35% на почвах разного уровня плодородия;- обеспечить устойчивость растений к различным заболеваниям;- оказывает антистрессовое воздействие при неблагоприятных климатических факторах;- сформировать мощную корневую систему;- улучшить качественные характеристики сельскохозяйственной продукции;- снизить норму внесения минеральных удобрений на 20-30% за счет способности препарата активировать почвенную биоту и, благодаря своей хелатной форме, обеспечивать более полноценное усвоение внесенных минеральных удобрений;- обеспечить детоксикацию почвы от нитратов, тяжелых металлов, гербицидов и других почвенных токсинов. Использование препарата увеличивает содержание пяти незаменимых аминокислот, повышается интенсивность процесса вдыхания, фотосинтеза и водообмена, растет концентрация хлорофилла и аскорбиновой кислоты, особенно в начальные фазы развития растений. Изменяется фосфорный обмен, ускоряется белковый обмен, снижается содержание нитратов в готовой продукции. Препарат снижает кислотность и улучшает структуру почв, стимулирует развитие всех почвенных микроорганизмов, что способствует интенсивному восстановлению (образование) гумуса в почвах, сокращает на 20-40% расход пестицидов и гербицидов [Van Rensburg CEJ et.al, 2000].
1.1.3 Характеристика штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 и условия его глубинного культивирования
Штамм микроскопического гриба Hypomyces odoratus F-242 был выделен И.И. Сидоровой (1977) путем моноспорового рассева из налета гриба на плодовом теле Cystoderma amianthinum, собранном в заказнике Звенигородской биостанции МГУ им. М.В. Ломоносова в Одинцовском районе Московской области. По совокупности морфологических и физиолого-биохимических свойств идентифицирован как Hypomyces rosellus, передан в коллекцию Центрального музея промышленных микроорганизмов института ВНИИгенетика и депонирован как продуцент протеолитических ферментов, антибиотически активного препарата с антибактериальным и фунгицидным спектром действия (SU 1135189 A1 30.08.1985г.). По результатам анализа нуклеотидной последовательности, кодирующей 18SрРНК, а также домена D1/D2 гена 28SрРНК последовательности, кодирующей ген 5,8S pРНК и внутренние транскрибируемые спейсеры ITS1 и ITS2, исследуемого штамма было установлено, что изучаемый нами штамм ВКПМ F-242 наиболее близок к виду Hypomyces odoratus (Cladobotrium mycophilum). Штамм Hypomyces odoratus депонирован под коллекционным номером ВКПМ F-242 как продуцент комплекса карбогидраз и средства для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов [Mychael A.Innis et.al.2004], [E. De Clerck et.al., 2004]. Штамм является продуцентов комплекса биологически активных соединений и в совокупности может быть использован в сельском хозяйстве как средство для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов – возбудителей болезней сельскохозяйственных культур [Буракаева и др., 2019]. Выращивание гриба проводили в ферментерах мешалочного типа емкостью 10 л в течение 48-72 часов с подачей воздуха 0,2 — 0,4 л/л в минуту, при перемешивании 300 об/минуту и температуре 25-260 С на питательной среде с соевой мукой [Торопова Е.Г. и др., 1986]. Посевной материал выращивали на среде: сусло 40 по Баллингу, в колбах Эрленмейера на качалках (200-220 об/мин.) в течение 48 часов. Выход биомассы на третьи сутки роста составлял 2,2-2,4 % от сухого веса мицелия. В культуральной жидкости определяли физиологически активные соединения, обладающие антибиотической и ростстимулирующей активностью.
1.2 Обьекты и методы исследований
Объектами исследований служили: микроскопический гриб Hypomyces odoratus ВКПМ F-242; штаммы фитопатогенных грибов — Alternaria tenius, Rhizoctonia solani, Fusarium roseus, Fusarium oxysporum, Helmintosporum sativum, полученные из музея чистых культур кафедры микробиологии и кафедры низших растений Биологического факультета МГУ.получены из музея чистых культур кафедры микологии Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, ВКПМ; семена мягкой озимой пшеницы Пионерская 32 урожая 2019 года, выращенный на учебно-опытном поле ФГБОУ ВО «Оренбургский ГАУ». В культуральной жидкости определяли общий азот методом Кьельдаля, истинный белок по Лоури [Филиппович, 1982], антагонистическую активность в отношении фитопатогенных микроорганизмов [Егоров, 1965], токсичность культуральной жидкости определяли по скорости прорастания семян, согласно методу, предложенному Н.А. Красильниковым [Методы почвенной микробиологии /под ред. Д.Г.Звягинцева, 1983]. Для определения наличия в культуральной жидкости ауксинов, применяли методику, разработанную А.Н. Бояркиным (1966) на растяжение отрезков колеоптиле пшеницы [Кефели В.И., Турецкая Р.Х.,1966]. В качестве тест-объекта служили семена твердой яровой пшеницы «Оренбургская 10». Прирост колеоптиле вычисляли по отношению к приросту колеоптиле в сосуде, содержащем раствор 2%-ной сахарозы (контроль). Для определения стимулирующего действия культуральной жидкости и гибберелловой кислоты применили пробу на удлинение гипокотиля проростков огурца сорта «Вязниковский 37» [Агнистикова В.Н, 1966].
Для определения характера воздействия 0,1% культуральной жидкости микофильного гриба Hypomyces odoratus в сочетании с биорегуляторами Нагро (в разведении 1:150) и фульвогумат (1:150) на растения озимой мягкой пшеницы «Пионерская 32» и бобовых культур проводили обработку семян . Наличие эффекта воздействия определяли в лабораторных и полевых условиях. Полевые испытания заложили в сентябре 2019 года с озимой мягкой пшеницей «Пионерская 32». на учебно-опытном участке ОГАУ. Опытные делянки имели площадь 2 м , повторность опыта четырехкратная. Расстояние между рядками — 50 см. Норма высева пшеницы — 20-30 г/м . Глубина заделки семян — 3 см. Посев, уход (прополки) и уборку урожая будут производиться вручную. Для инокуляции семян использовали трехсуточную КЖ штамма-продуцента. В контрольном варианте семена обрабатывали водопроводной водой. Учет поражения растений корневыми гнилями проводили из семян и в фазе кущения. Для анализа выкапывали по 25 растений с каждой повторности полевого опыта и оценивали процент развития корневых гнилей и процент поражения болезнью (распространение болезни) в соответствии с методическими указаниями.
1.3 Результаты исследований
Штамм является продуцентов комплекса биологически активных соединений и в совокупности может быть использован в сельском хозяйстве как средство для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов – возбудителей болезней сельскохозяйственных культур. Антибиотически активная культуральная жидкость штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 обладает более широким спектром действия в отношении фитопатогенных грибов и стрептомицетов (таблица 1). Экстракцию биологически активных соединений вели одновременно из фильтрата культуральной жидкости и разрушенных клеток мицелия органическими растворителями. Полученный препарат-сырец подвергали очистке и разделению методом препаративной тонкослойной и колоночной хроматографии. Хроматографическое поведение антибиотически активных соединений культуральной жидкости и мицелия гриба контролировали биоавтографическим проявлением. Идентификацию соединений проводили с использованием спектральных методов анализа.
Таблица 1
Фунгицидный спектр действия культуральной жидкости
| Болезни с.-х культур | Тест-организмы |
Зона подавления тест-организмом, мм |
|
| Предлагаемый | Известный | ||
| Фитопатогенные стрептомицеты | |||
| Парша картофеля | Streptomyces tricolor | 15 | — |
| Streptomyces scabiaes | 18 | -25 | |
| Фитопатогенные грибы | |||
| Заболевания шампиньонов | Dactilium dendroides | 25 | 25 |
| Фузариоз зерновых, картофеля и других растений | Fusarium roseum | 20 | — |
| Fusarium herbarum | 18 | — | |
| Корневые гнили злаковых | Bipolaris sorokiniana | 28 | — |
| Helmintosporium sativum | 32 | 25 | |
| Бурая ржавчина злаков | Puccinia graminis; | 20 | — |
| Головня кукурузы | Ustilago zeae | 15 | — |
| Черная гниль плодовых | Alternaria tenius, | 16 | — |
| Серая гниль овощей | Botrytis cinerea, | 26 | — |
| Корневая гниль фасоли | Rhizoctonia solani | 25 | — |
| Плодовая гниль | Monilia fructigena, | 16 | — |
Результаты лабораторных исследований показали, что в контрольных вариантах всхожесть семян пшеницы составляла 90%, длина корешков не превышала 0,5-1 см. В то время как в опытных вариантах всхожесть на вторые сутки составляла 100%, особенно большие отличия наблюдались на третьи сутки в количестве корешков, длине корешков и ростков. На основании проведенной работы можно судить о том, что культуральная жидкость гриба, при определенных концентрациях оказывает стимулирующие действие, что, возможно, обусловлено подавлением как патогенной, так и эпифитной микрофлоры сосредоточенной на семенах пшеницы. Тенденция улучшения ростовых процессов в 2 раза и более присутствовала в течение всего периода выращивания растений (таблица 2 и 3). Анализ лабораторных исследований показывает, что отмечается стабильная тенденция улучшения энергии прорастания и процента всхожести семян пшеницы после обработки в сочетании с известным
С целью установления оптимальной концентрации культуральной жидкости для роста бобовых растений семена замачивали на 1 час в культуральной жидкости и в 0,1%; 0,01%; 0,001% растворах. После чего семена высевали в подготовленные чашки Петри с фильтровальной бумагой по 50 штук, помещали в растительную камеру с увлажненной атмосферой. Процесс прорастания семян вели при комнатной температуре. Учет динамики появления всходов проводили ежедневно, подсчитывая число проростков по вариантам опыта. Результаты показали, что культуральная жидкость гриба без разведений задерживала прорастание семян, что возможно, связано с большой концентрацией в культуральной жидкости ростовых ингибиторов и ростостимулирующих веществ. Согласно литературным данным, химическая природа биологически активных веществ различна, многие из них, особенно при экзогенном влиянии, воздействуют неспецифическим образом, выступая как ингибиторы в более высоких концентрациях, но как стимуляторы жизненных процессов при низких концентрациях [11]. В результате наших исследований установлено, что наиболее оптимален для предпосевной обработки семян гороха и сои 0,01% раствор культуральной жидкости. Как видно из рисунков 1 и 3 количество проросших семян на второй день проращивания растений оказалось в 4 раза больше, чем в контроле, а средняя длина корешков растений гороха превышала контрольные в 2 раза (рисунки 2 и 4).
Рисунок 1- Влияние различных концентраций культуральной жидкости на энергию прорастания семян гороха.
Отмечалось благоприятное воздействие 0,1% раствора культуральной жидкости на прорастание семян люцерны.
Рисунок 2 — Влияние различных концентраций культуральной жидкости на длину корешков растений гороха
Рисунок 3 — Влияние различных концентраций культуральной жидкости на энергию прорастания семян сои.
Таким образом, культуральная жидкость гриба Hypomyces odoratus при определенных концентрациях оказывает стимулирующие воздействие на энергию прорастания и среднюю длину корешков растений, что обусловлено, возможно, биосинтезом таких экзопродуктов, как фитогормоны как ауксины и гиббереллины. Одним из самых подходящих биотестов, наиболее чувствительных к ауксинам и ингибиторам, является проба на растяжение отрезков колеоптиле пшеницы, разработанная Бояркиным. В своей работе мы использовали модифицированную методику.
Рисунок 4 — Влияние различных концентраций культуральной жидкости на среднюю длину корешков растений семян сои
Рисунок 5 — Влияние различных концентраций культуральной жидкости на прорастание семян растений люцерны
Рисунок 6 — Влияние различных концентраций культуральной жидкости на среднюю длину корешков растений люцерны .
Зерна яровой твердой пшеницы сорта «Оренбургская 10» выращивали в темноте при температуре 260 С. Из колеоптиле выталкивали первичный лист длиной 5 мм и полученные цилиндрики помещали в чашки Петри с различными концентрациями культуральной жидкости и гетероауксина. Затем контрольные и опытные варианты инкубировали в термостате при температуре 260 С в течение 20 часов, затем измеряли выросшие колеоптиле. Анализ полученных данных показал, что для роста колеоптиле пшеницы наиболее оптимальными оказались 0,01% раствор культуральной жидкости и 0,05 мг/л и гетероауксина. По полученным результатам можно косвенно судить о наличии в культуральной жидкости гетероауксина в количестве 0,05мг/л (таблица 1).
Объектами для биотестов на гиббереллины служили гипокотили проростков огурца сорта «Вязниковский 37». Семена проращивали в чашках Петри при температуре 240 С в растительной камере в течение трех суток, затем одинаковые проростки длиной 4-7 мм высаживали в 0,75% водный агар-агар в чашках Петри по 10 штук. На гипокотили наносили по одной капле различных концентраций культуральной жидкости и параллельно ставили опыты с различными концентрациями гибберелловой кислоты. Чашки с проростками ставились на круглосуточное освещение под люминесцентные лампы на 48 часов, затем измеряли гипокотили. По результатам влияния 0,01 мг/л гибберелловой кислоты и 0,01 % культуральной жидкости гриба на длину гипокотилей семян огурца, длина которых через 48 часов проращивания составила 9,3±0,17мм и 9,73±0,17 мм соответственно, мы косвенно судили о наличии в культуральной жидкости гриба гибберелловой кислоты (таблица 2).
Эксперименты по определению гормональной активности различных концентраций культуральной жидкости дают основание предполагать, что 0,01 % раствор культуральной жидкости соответствует 0,05 мг/л индолилуксусной кислоты и 0,01 мг/л гибберелловой кислоты
Таблица 2
Наличие ауксинов на примере пшеницы сорта «Оренбургская 10»
Таблица 3
Наличие гибберелловой на примере огурца сорта –«Вязниковский 37»
| Вариант | Концентрации | Длина гипокотиля, мм | |
| Исходная | Конечная | ||
| Огурцы «Вязниковский-37» | Гибберелловая кислота мг/л | ||
| 0,05 | 4 | 9,1±0,3 | |
| 0,1 | 4 | 9,0±0,20 | |
| 0,01 | 4 | 9,3±0,17 | |
| 0,001 | 4 | 11,,4±0,15 | |
| контроль | 4 | 7,0±0,15 | |
| Культуральная жидкость гриба | |||
| Огурцы «Вязникосвский-37» | 0,05 | 4 | 7,4±0,26 |
| 0,1 | 4 | 7,0±0,13 | |
| 0,01 | 4 | 9,73±0,17 | |
| 0,001 | 4 | 8,2±0,19 | |
| контроль | 4 | 7,1±0,19 | |
Таблица 4
Влияние культуральной жидкости на всхожесть и энергию прорастания семян пшеницы
| № п/п | Варианты | 2 сутки | 3 сутки | 4 сутки | ||||||
| Кореш
ки, см |
Корешки,
штук |
Общее кол-во
Проклюнувшихся семян из 100 шт. |
Кореш
ки, см |
Корешки, штук | Ростки, см | Кореш
ки, см |
Корешки, штук | Ростки, см | ||
| 1. | Контроль – вода дистил. | нет | нет | 90 шт.
90% |
Нет | нет | 0,5-1 см | 2,5 см | 1-2 | 2,5 |
| 2. | Фульвогумат 1:150 | 1,5 | 1 | 100 | 3,0 | 2 | 2,7 зеле
Ные |
3,2 | 2-3 | 5 зеле
Ные |
| 3. | Нагро1:150 | 1,5 | нет | 100 | 2,5 | 3 | 2,6 | 2,2-8,5 | 3 | 3,2 |
| 4 | КЖ гриба 0,1% | 3,0 | 1-2 | 100 | 3,5 | 4 | 2,5 | 5,0 | 4-5 | 6,4 |
| 5 | Фульвогумат 1:150+ КЖ риба 0,1% | 3,0 | 1-2 | 100 | 2,0 | 2-3 | 2,0-2,5 | 4,0 | 2-3 | 5,0 |
| 6 | Нагро 1:150микофильный +риб | 2,5 | 2-3 | 100 | 2,5 | 2-3 | 5,5 | 2-3 | 2,0-2,5 | 6,5 |
Таблица 5
Влияние культуральной жидкости гриба на рост растений пшеницы в лабораторных и полевых экспериментах
| № | Варианты | |||||||
| 8 сутки роста | Поле 20 дней роста | |||||||
| Кореш
см |
Корешшт. | Ростки, см | Кореш
ки, см |
Корешки, шт | Стебель, см | Второй лист см | ||
| 1. | Контроль | 4,0 | Мочков | 6,0 | 7,6 | 3 | 8,7 | 3,2 |
| 2. | Фульвогумат 1:150 | 14,0 | Мочк | 12,0 | 6,0 | 5 | 17,0 | 3,6 |
| 3. | Нагро1:150 | 12 | -«- | 12,5 | 4,0 | 5 | 18,0 | 5,5 |
| 4 | Гриб 0,1% | 8,5 | -«- | 15,5 | 8,4 | 9 | 19,0 | 9,5 |
| 5 | Фульвогумат 1:150+0,1% гриб | 6,5 | -«- | 9,0 | 6,7 | 8 | 25,0 | 7,8 |
| 6 | Нагро 1:150 +гриб 0,1% | 6,5 | -«- | 13,0 | 5,8 | 6 | 21,0 | 6,7 |
Изучение влияния физиологически активных веществ культуральной жидкости Hypomyces odoratus ВКПМ F-242, на прорастание семян бобовых культур, а именно гороха сорта «Чишминский 75», сои сорта «Соер 5» и люцерны «Краснокудская 4009» показали, что 0,01% раствор культуральной жидкости повышает энергию прорастания семян и рост корня гороха и сои, а 0,1% раствор оказывает стимулирующее воздействие на энергию прорастания и среднюю длину корешков растений люцерны. Анализ полученных с помощью биотестов данных дает основание косвенно судить о наличие в культуральной жидкости 0,05 мг/л индолилуксусной кислоты и 0,01 мг/л гиббереллинов. Таким образом, в результате подбора определенной концентрации культуральной жидкости для обработки семян бобовых культур наблюдался наибольший эффект проращивания. Полученные результаты могут представлять научный и практический интерес, а культуральная жидкость микроскопического гриба Hypomyces odoratus ВКПМF- 242 как экологически безопасное биологически активное средство управления жизнедеятельностью растений. Как видно из полученных результатов, обработка семян культуральной жидкостью гриба в определенных концентрациях, а также в сочетании с биорегуляторами удобрением «Нагро» и «Фульвогумат»оказывают благоприятное воздействие на всхожесть семян пшеницы и на рост растений. Предлагаемый нами штамм микроскопического гриба может быть применен как средство защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов и как стимулятор роста растений, в том числе в сочетании с биоудобрениями удобрениями – «Нагро» и «Фульвогумат».
II Изучение эффективности использования органических удобрений на основе птичьего помета для повышения плодородие чернозема южного и улучшения урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур.
2.1 Влияние птичьего помета на урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур.
Сельскохозяйственным культурам для их питания требуются в первую очередь калий, фосфор и азот. Все эти элементы присутствуют в обычном навозе. Несмотря на то, что растения можно удобрять любым навозом, специалисты рекомендуют использовать именно птичий помёт. Куриный помёт содержит 50-70 % воды, 0,7-1,9 % азота, 1,5-2,0 % фосфорной кислоты. В помёте содержатся и ценнейшие микроэлементы: медь, марганец, цинк, кобальт, бор, а также биоактивные вещества (например, ауксины). Азота и фосфора в курином помёте содержится в 4-5 раз больше, чем в навозе крупного рогатого скота. Куриный навоз в качестве подкормки гораздо эффективнее утиного и гусиного, ввиду высокой концентрации питательных веществ и низкого содержания воды. Куриный навоз отличается быстротой действия, способностью улучшать качество грунта, насыщая его ценными органическими элементами и сохраняя оптимальный уровень влаги. Необходимо акцентирование на том, что куриный помет отличается высоким уровнем pH (порядка 7.5), а такая концентрация неизменно приводит к раскислению почвы. В некоторых случаях может потребоваться известкование грунта [Сергеенко В., 2011].
Птичий помёт из-за высокого содержания питательных веществ в нём широко используется в земледелии в качестве органического удобрения для повышения урожаев выращиваемых культур и поддержания уровня плодородия почвы [Орлов Д.С.и др.,1985], [Новиков М.Н., 1986], [Лысенко В.П., 1989]; [Тарханов О.В., Тарханова Л.С., 1996]; [Еськов А.И., Новиков М.Н., 1998]; [Мерзлая Г.Е., 2005]; [Путинцева Н.Ю., 2005]; [Сычев В.Г.и др., 2007]; [Титова В.И. и др., 2011].
В тоже время необходимо отметить, что содержание питательных элементов в помёте зависит от технологии содержания птиц и системы удаления помета. Так, например, при клеточном содержании птиц получают бесподстилочный помёт различной степени влажности: твёрдый – 70-80 %, полужидкий – 81-92 %, жидкий – 93-97 % и помётные стоки – 98 %. Соответственно изменяется и содержание питательных веществ. В твёрдом бесподстилочном помёте содержится (в % на влажный материал): 1,35-1,60 азота, 1,30-1,65 фосфора, 0,50-0,60 калия; полужидкий – соответственно 1,10-1,40, 1,00-1,30, 0,40-0,50 %; жидкий – 0,28-0,50, 0,22-0,45, 0,09- 0,18 %. При напольном содержании птиц с использованием подстилочных материалов, накапливается подстилочный помёт с влажностью 18-60 % с содержанием азота 1,90-2,40, фосфора 1,80-2,60, калия 0,70-1,20 %; [Бачило Н.Г., 1990]; [Титова В. И др. 2004].
В высокой эффективности птичьего помёта в качестве удобрения у исследователей нет разногласий. Некоторые противоречия имеются в рекомендуемых под культуры нормах удобрений и вызваны они, в основном, почвенно-климатическими условиями. Трудность обобщения материала вызывает и то обстоятельство, что в статьях и других научных публикациях, иногда, не указывается вид куриного помёта. Например, Седых В.А. (2013) указывает на то, что наибольший экономический эффект наблюдается при применении птичьего помёта и удобрений на его основе под овощные культуры дозой в 30-40 т/га/ (
На светло-серой лесной легкосуглинистой почве при внесении минимальной дозы помёта (10 т/га) прибавка урожая составила 42 % к контролю, а максимальной дозы (50 т/га) – 105 %» [Варламова Л.Д., 2007].
В тоже время многие авторы указывают нормы удобрений в зависимости от его вида и влажности. Например, Орлов П.В. (2008) считает, что в зоне светло-серой лесной почвы предельной дозой, обеспечивающей устойчивость азотного режима и наибольшую урожайность сельскохозяйственных культур при удовлетворительном качестве продукции является 50 т полужидкого и 200 т жидкого птичьего помёта в расчёте на 1 га. Такие рекомендации даются и Е.В. Дабаховой (2005).
Для подкормки культур используют 3-10 ц/га сырого помёта, при внесении в лунки или борозды -4-6 ц/га. Для внекорневой подкормки помёт разбавляют водой в 6-7 раз. Куриный помёт можно использовать для весенней подкормки озимых зерновых культур (2 т/га), а также для удобрения сенокосов и пастбищ (10-15 т/га).
Исследователями установлена высокая эффективность использования сухого птичьего помёта на дерново-подзолистых почвах под картофель, кукурузу, зерновые культуры и многолетние злаковые травы. Так, в длительном полевом опыте, проведённом в Московской области Н.В. Скороходовой, В.Ф. Ефремовым (1983), показано, что внесение сухого птичьего помёта в дозе 2,5 т/га в течение 4-х лет способствовало увеличению урожая удобряемых культур: кукурузы — на 37-38 %, кормовой свёклы — на 37 %, ячменя — на 60 % в сравнении с контролем.
Учёные Алтайского ГАУ -Тиньгаев А. В. и Малютина Л. А (2014-2016 гг.), проводили исследования на территории Зонального района Алтайского края в полевом опыте с яровой мягкой пшеницей. Главной задачей их исследований была оценка степени влияния норм внесения птичьего помета на урожайность яровой пшеницы с использованием информационно логической модели. В результате чего максимальную прибавку урожайности относительно контрольного варианта в опыте в 2014 г. показали варианты с внесением 5 и 10 т/га птичьего помета. Снижение урожайности относительно вариантов с максимальной прибавкой урожайности наблюдалось при внесении птичьего помета в дозе 20 т/га.
Использование сухого куриного помёта в качестве рядкового удобрения способствует более рациональному расходованию почвенной влаги при формировании урожая яровой пшеницы. На основании исследований, проведённых на стационарном опытном поле Самарской ГСХА Милюткиным В.А. можно сделать вывод о том, что использование сухого куриного помёта в качестве рядкового удобрения обеспечивает прибавку урожайности зерна яровой пшеницы от 3,1 до 13,9%. Однако эта прибавка достоверна лишь при норме внесения удобрения 360 кг/га.
Для определения влияния куриного помёта и препарата Тамир на качество зерна пшеницы в 2011–2012 гг. проведён опыт Бакировым Ф. Г. и Араповой Ю. Н. на учебно-опытном поле Оренбургского ГАУ. По итогу исследований был сделан вывод, что применение куриного помёта и препарата Тамир повышает содержание сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы и улучшает её качество. В связи с этим использование куриного помёта и препарата Тамир – это возможная альтернатива принятой системе высоких доз минеральных удобрений, обеспечивающей повышение качества зерна.
Эффективность действия птичьего помета на урожайность различных сельскохозяйственных культур эквивалентна минеральным удобрениям.
Культуры, чувствительные к повышенной концентрации почвенного раствора и положительно реагирующие на улучшение воздушного питания углекислотой, лучше отзываются на внесение птичьего помета, чем на внесение минеральных удобрений эквивалентного количества и состава. В год внесения воздействие помета на урожай и качество продукции ближе к минеральным удобрениям, а по проявлению последействия в последующие годы – к навозу.
Таким образом, высокая эффективность птичьего помёта в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры в различном виде неоднократно доказана исследованиями в различных почвенно-климатических зонах России. Вместе с тем, использование отходов птицеводческих ферм вызывает ряд экономических и экологических проблем.
На компостирование куриного помёта, термическую обработку, а также на получение из помёта биогаза требуются значительные затраты, поэтому такие способы малорентабельны.
Внесение куриного помёта большими нормами приводит к загрязнению нитратами почв и вод, а также растениеводческой и животноводческой продукции, к эвтрофикации водоёмов. В окружающем воздухе появляется неприятный запах, в грунтовых и поверхностных водах обнаруживается ряд токсичных компонентов.
Отмеченные выше экологические и экономические ограничения использования птичьего помёта, вызванные, прежде всего, санитарными требованиями, приводят к очень ограниченному применению его в земледелии и к постоянному накоплению В итоге большие объёмы такого вида органического отхода накапливаются вблизи птицефабрик, а их места хранения превращаются в потенциально опасные источники загрязнения окружающей природной среды. Отсюда важно своевременно и в соответствии с требованиями ветеринарного и экологического надзора проводить переработку помёта, с целью подготовки качественного органического удобрения, безопасного в санитарном и экологическом отношении, способами, не требующими значительных затрат.
Возвращение отходов в материальный круговорот может быть одним из возможных путей решения проблемы утилизации отходов [Титова В.И. и др., 2009). Наиболее эффективным направлением использования отходов, содержащих органику является, применение их как нетрадиционных удобрений под сельскохозяйственные культуры, это целесообразно с точки зрения агрономии. Но не стоит забывать, что это может привести к негативным процессам.
Существует множество способов обеззараживания куриного помёта. Наиболее распространённый способ это естественное биологическое обеззараживание нативного и помёта с подстилкой осуществляемый путём выдерживания в секционных хранилищах в течение 12 месяцев.
При ускоренном компостировании помёта в специальных установках с активным вентилированием воздухом уничтожение вегетативной микрофлоры происходит при температуре 60 – 70 0С за 24 – 48 часов и дальнейшей обработке в течение 10 – 14 суток. Внесение в компост термофильных микроорганизмов способствует сокращению срока обеззараживания до 4 – 7 суток.
Отметим, что во всех перечисленных способах переработки обеззараживание куриного помёта осуществляется за счёт высокой температуры. Сначала с ростом численности микроорганизмов температура компостируемой массы достигает 60-70 0С. Это самая важная стадия компостирования, во время которой окислительные процессы достигают наибольшей интенсивности, затем температура массы постепенно снижается и процесс затухает(URL: http://www.topgran.ru/pererabotka_kur_podstilki.html).
В настоящее время многие птицефабрики в процессе реконструкции переходят на напольное содержание птицы, внедряют клеточное оборудование с подсушкой помёта непосредственно в птичниках. Все эти новые технологические и технические решения содержания и выращивания птицы, позволяют обеспечить условия, когда из птичников поступает помёт с пониженной влажностью (45- 65 %). Это направление в самой ближайшей перспективе создаст условия для промышленной переработки помёта с меньшими материально-техническими и финансовыми затратами в промышленном птицеводстве. При клеточном содержании птицы получают нативный помёт.
Для утилизации больших объёмов органических удобрений, получаемых на птицеводческих комплексах промышленного типа, используется производство сухого птичьего помета (СПП), влажностью до 20 % с содержанием (в расчёте на сухую массу удобрения) азота – до 4 %, фосфора — 3-5 %, калия – 0,4-1,5 % [Слизовская Н.А., 1976]. При соблюдении технологии высокотемпературной сушки помёта происходит полное обеззараживание, чем обеспечивается соблюдение санитарно-бактериологических требований [Станислов В.И., 1988]. Исследователями установлена высокая эффективность использования сухого птичьего помёта на дерново-подзолистых почвах под картофель, кукурузу, зерновые культуры и многолетние злаковые травы [Сухинин А.А., 1977], [Малофеев В.И., 1981], [Чуркин Н.А., 1984], [Фастюков Л.С., 1986]. Так, в длительном полевом опыте, проведённом в Московской области Н.В. Скороходовой, В.Ф. Ефремовым (1983), показано, что внесение сухого птичьего помёта в дозе 2,5 т/га в течение 4-х лет способствовало увеличению урожая удобряемых культур: кукурузы — на 37-38 %, кормовой свеклы — на 37 %, ячменя — на 60 % в сравнении с контролем.
Таким образом, высокая эффективность птичьего помёта в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры в различном виде неоднократно доказана исследованиями в различных почвенно-климатических зонах России.
Эффективность использования нового органического удобрения н основе птичьго помета- ЛАФ-58 изучалась нами на черноземе южном среднемощном малогумусным тяжелосуглинистым при возделывании яровой пшеницы и нута в 6-ти польном севообороте на богаре и бахчевых на орошаемом севообороте.
2.2 Краткая характеристика органического удобрения «ЛАФ-58».
Органическое удобрение «ЛАФ-58» представляет собой однородную гомогенную сыпучую массу от светло-коричневого до тёмно-коричневого (рисунок 7). Оно относится к малоопасным веществам (4-5 класс опасности по ГОСТ 12.1.007) нетоксично при нормальных условиях хранения, пожаро и взрывобезопасно. Удобрения при непосредственном контакте не оказывает вредного влияния на организм человека.
На птицефабрике ОАО «Спутник» Соль — Илецкого района, Оренбургской области (директор Лукьянов Анатолий Фёдорович) был запущен цех по переработке птичьего помёта в органические удобрения с использованием специальных бактерий.
Рабочий процесс выглядит следующим образом: сверху в вертикальную круглую ёмкость объёмом около 95 м3 (рисунок 8) загружается помёт непосредственно из птичника с влажностью 65-70%, а снизу ежедневно выгружается готовый продукт – высококачественное органическое удобрение.
А В
Рисунок 7. А — Органическое удобрение «ЛАФ-58»;
Рисунок 8. В -Установка по производству органического удобрения «ЛАФ-58» в ОАО «Спутник» Соль — Илецкого района, Оренбургской области.
Для бактерий необходим только постоянный приток свежего воздуха, что обеспечивается компрессором. В самом продукте достаточно энергии, и в результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит разложение аммиака и других компонентов на доступные для растений вещества. Одновременно эти процессы приводят к увеличению в установке температуры до 70 ° С, что подавляет патогенную микрофлору. В течение 8-10 дней после загрузки продукт очищается, обогащается доступным азотом, калием, фосфором и другими так необходимыми растениями микроэлементами.
Согласно протоколу испытаний от 15.07.2017 г. проведённых в ФГБУ Государственного Центра Агрохимической службы «Оренбургский» химический состав удобрения следующий: массовая доля сухого остатка – 70,3%, кислотность-8,2 ед.pH, массовая доля общего азота-5,2 %, массовая доля общего фосфора-3,9, массовая доля общего калия-2,0%, массовая доля органического вещества -66,9%.
Органическое удобрение «ЛАФ-58» применяется:
— для повышения плодородия почв, обеспечения растений элементами минерального питания;
— для выращивания рассады различных овощных, цветочных культур на всех типах почв в защищённом и открытом грунте;
— в качестве подкормки любых овощных, плодово-ягодных, кормовых культур;
— в сельскохозяйственном производстве для выращивания зерновых и овощных культур.
2.3. Влияния органического удобрений ЛАФ-58 на, урожайность и качество продукции яровой пшеницы и нута
2.3.1 Условия и методика проведения исследований
Основной стационарный опыт заложен на 8-ом опытном поле ОГАУ, расположенном в 15 километрах восточнее города Оренбурга на правом берегу реки Урал на юго-восточной окраине Оренбургского Предуралья. Территория хозяйства расположена на обширной волнисто-увалистой равнине, приподнятой на 200-400 м над уровнем моря, с водораздельными увалами и грядами Общего Сырта, чередующимися с обширными выровненными пространствами террас крупных рек. По характеру геолого-геоморфологического строения, климатическим условиям, характеру почвообразующих пород и почвенному покрову территория землепользования ОГАУ является типичной для зоны южных степей Оренбургского Предуралья.
Опытный участок расположен в основании очень пологого склона Урало-Сакмарского водораздела. Уклон не превышает 0,5-1,10 и направлен на юго-восток к террасе реки Урал.
Почвообразующей породой опытного участка является делювий пермских отложений. Гранулометрический состав делювиальных отложений изменяется от супесчаного до глинистого. Характерной особенностью их является высокая карбонатность, новообразования карбонатов представлены мицелием и белоглазкой. Содержание карбонатов колеблется от 15,3 до 23,2%. Высокая карбонатность пород обусловливает слабощелочную реакцию почвы (рН 7,6-8,0). Содержание аниона НСО3— составляет 0,280 – 0,340 мг/экв на 100 г почвы. Сумма водорастворимых солей не превышает 0,11 %, что свидетельствует об отсутствии засоления.
Содержание гумуса в слое почвы 0-25см опытного участка колеблется от 3,1 до 4,5%. Почвы обеспечены в средней степени фосфором (19-28 мг/кг почвы); в средней (217-290 мг/кг почвы) и повышенной степени (311-400мг/кг почвы) подвижного калия, но в очень низкой и низкой степени нитратным азотом (2,3-7,0 мг/кг почвы).
Из микроэлементов для почв опытного участка характерно очень низкое содержание меди (0,11-0,20 мг/кг почвы); марганца – (5-13 мг/кг почвы); а также низкое и среднее содержание цинка – (0,4-0,7 мг/кг почвы).
Почва опытного участка — чернозём южный среднемощный карбонатный тяжелосуглинистый.
Объектом исследований являлся районированный сорт нута «Краснокутский-36» и сорт яровой мягкой пшеницы «Юго-Восточная 2». Данные культуры возделываются в специальном севообороте, где зерновые культуры чередуются с культурами со стержневой корневой системой (подсолнечник, нут), что позволяет устранить излишнее уплотнение почвы: 1. Сорго; 2. Яровая пшеница;
3. Нут; 4. Яровая пшеница; 5. Подсолнечник; 6. Ячмень.
Органическое удобрение с различными нормами внесения под яровую пшеницу и нут применялось осенью перед основной обработкой почвы по следующей схеме:
1. Контроль (без удобрений).
2. 1,5 т/га (ЛАФ-58)
3. 2,0 т/га (ЛАФ-58)
4. 2,5 т/га (ЛАФ-58)
5. 3,0 т/га (ЛАФ-58)
6. 3,5 т/га (ЛАФ-58)
7. 4,0 т/га (ЛАФ-58)
В качестве контроля нами выбран первый вариант опыта, где не применялось органическое удобрение. Во втором варианте опыта вносилось удобрение «ЛАФ-58» под основную обработку почвы – глубокое рыхление, в норме 1,5 т/га. В третьем и последующих вариантах норма внесения составила от 2 до 4 т т/га соответственно. В ходе проведения опытов осуществлялись следующие учёты и наблюдения:
- фенологические наблюдения проводились по фазам развития растений на делянках в соответствии с методикой ГСУ;
- метеорологические наблюдения по данным Оренбургской метеостанции;
- накопление биомассы растений яровой пшеницы определяли в динамике: в фазы кущения, колошения и полной спелости; нута — в фазы ветвления, цветения и полной спелости, для чего с метровой площадки срезали растения на уровне корневой шейки, после чего взвешивали их сырую массу, высушивали до воздушно-сухого состояния и вновь взвешивали;
- урожайность зерна учитывали методом прямого комбайнирования с последующим взвешиванием зерна с каждой делянки на весах, при этом параллельно вели отбор образцов для определения влажности и засорённости зерна.
Урожайные данные, после приведения к 100% чистоте и стандартной влажности подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа. Уборку урожая проводили комбайном Terrion . Основные элементы питания, содержание клетчатки, жира и нитратов в растительных образцах и зерне определяли в ФГБУ ГЦАС «Оренбургский». Аминокислотный состав белка нута определяли по ГОСТ Р55569-13. Анализы проведены в испытательном центре ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН.
Агротехника в опыте включала в себя основную обработку почвы плоскорезом КПГ-250, закрытие влаги прутковой бороной, предпосевнуюкультивацию и посев сеялкой DMC Primera 6001 немецкой фирмы AMAZONEN-WERKE. Глубина посева семян: 4-6 см. Сразу же после посева изучаемых в опыте культур проводили обработку почвы гербицидом Ураган Форте в норме 3л/га.
2.4 Результаты исследований
2.4.1 Урожайность яровой пшеницы и нута в зависимости от изучаемого фактора
Урожайность является основным критерием позволяющим оценить эффективность изучаемых приёмов. Поэтому учёту урожая всегда уделяется особое внимание. Урожайность нута представлена в таблице 6. В условиях засушливого 2018 года пределы колебания урожайности зерна нута в зависимости от различных норм предпосевного внесения ЛАФ-58 составили от 0,9 до 4,1 ц/га по сравнению с контролем. В 2019 году, более благоприятном по условиям увлажнения, колебания урожайности нута по сравнению с контролем, были менее значительными и составили 0,4 — 2,7 ц/га
Таблица 6
Урожайность зерна нута в зависимости от осеннего внесения различных норм ЛАФ-58, ц/га (опытное поле ОГАУ, 2018-2019гг.)
| Вариант опыта | Средняя урожайность за 2 года, ц/га | Урожайность по годам, ц/га | |
| 2018г. | 2019г. | ||
| 1.Контроль | 7,5 | 5,2 | 9,7 |
| 2. ЛАФ-58 (1,5т/га) | 10,0 | 8,7 | 11,3 |
| 3. ЛАФ-58 (2,0т/га) | 10,9 | 9,3 | 12,4 |
| 4 ЛАФ-58 (2,5т/га) | 9,0 | 7,1 | 10,9 |
| 5. ЛАФ-58 (3,0т/га) | 9,4 | 7,8 | 11,0 |
| 6. ЛАФ-58 (3,5 т/га) | 8,9 | 7,1 | 10,7 |
| 7. ЛАФ-58 (4,0 т/га) | 8,1 | 6,1 | 10,1 |
| НСР 05, ц/га 1,8 2,0 | |||
Следует отметить, что изучаемые нормы внесения ЛАФ -58 обеспечили существенную прибавку урожае по сравнению с контролем, за исключением нормы 4 т/га, тогда как в 2019 году существенная прибавка урожайности была получена только на вариантах с нормой внесения 1,5 т/га и 2,0 т/га. Дальнейшее увеличение нормы внесения существенного влияния на величину урожая не оказало. В целом за два года исследований наибольшая урожайность зерна нута- 10,9ц/га получена на варианте с нормой внесения органического удобрения 2т/га. В условиях 2018 года наибольшую урожайность (таблица 7) зерна яровой пшеницы показал вариант с нормой внесения «ЛАФ-58» равной 1,5т/га, где она составила 8,1 ц/га. Прибавка урожая при этом составила 2,2 ц/га по сравнению с контролем.
Таблица 7
Урожайность яровой пшеницы в зависимости от осеннего внесения различных норм ЛАФ-58, ц/га (опытное поле ОГАУ, 2018-2019гг.)
| Вариант опыта | Средняя урожайность за 2 года, ц/га | Урожайность по годам, ц/га | |
| 2018г. | 2019г. | ||
| 1.Контроль | 8,1 | 5,9 | 10,2 |
| 2. ЛАФ-58 (1,5т/га) | 9,6 | 8,1 | 11,0 |
| 3. ЛАФ-58 (2,0т/га) | 10,3 | 7,6 | 13,0 |
| 4 ЛАФ-58 (2,5т/га) | 10,4 | 7,1 | 13,6 |
| 5. ЛАФ-58 (3,0т/га) | 9,9 | 6,4 | 13,4 |
| 6. ЛАФ-58 (3,5 т/га) | 9,4 | 6,2 | 12,6 |
| 7. ЛАФ-58 (4,0 т/га) | 9,7 | 6,4 | 12,9 |
| НСР 05, ц/га ………………………………1,7 …..2,2 | |||
В условиях 2019 года наибольшую урожайность зерна яровой пшеницы показали посевы с внесением нормы органического удобрения «ЛАФ-58» 2,5т/га и составили 13,6 ц/га. Прибавка урожая при этом составила 3,4 ц/га по сравнению с контролем. Практически такую же урожайность (13,4 ц/га), обеспечил вариант с нормой внесения ЛАФ-58, равной 3т/га, где разница с предыдущим вариантом составила всего лишь 2%. Варианты с нормой применения удобрения 1,0 и 1,5т/га, несущественно отличались от контроля, при этом прибавка урожая составила 0,5 и 0,8 ц/га соответственно. В целом за два года исследований наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы получена на вариантах с нормами внесения органического удобрения 2,0 и 2,5 т/га.
Таким образом, применяемое осенью под основную обработку почвы органическое удобрение ЛАФ-58 способствует значительному повышению урожайности основной продукции, как яровой пшеницы, так и нута. При этом оптимальная норма внесения удобрения для нута составляет 2 т/га; для яровой пшеницы — 2,0-2,5 т/га.
2.4.2 Структура урожая яровой пшеницы
Анализ структуры урожая дает представление о том, из чего складывается величина урожая, за счет каких элементов и при какой доле участия формируются сборы зерна. Основные элементы, из которых складывается урожай- число растений на единице площади (1м2) при уборке урожая, продуктивная кустистость, масса зерна в колосе. Полевая всхожесть яровой пшеницы пропорционально зависела от норм применяемого органического удобрения. С увеличением нормы внесения — увеличивается и показатель полевой всхожести. Количество растений перед уборкой тесно коррелирует с показателем полевой всхожести (таблица 8). Однако меньшее количество растений пшеницы на контроле способствовало образованию большего числа продуктивных стеблей, отсюда наибольший коэффициент продуктивности – 1,5
Тем не менее, остальные показатели структуры урожая, такие как количество колосков в колосе, количество зерен в колосе и масса зерна в колосе были по всем вариантам опыта приблизительно одинаковыми. Следовательно, основным показателем, существенно повлиявшим на урожайность зерна яровой пшеницы, является количество растений на единице площади.
| Вариант
Опыта |
Кол-во
растений перед уборкой, шт/м2 |
Про-дук-тивная
кус- тис-тость |
Длина
расте-ния, см |
Дли-на
коло-са, см |
Кол-во
колос-ков в колосе, шт |
Кол-во
зерен в колосе, шт |
Масса
зерна в коло-се, г |
Биоло-гичес-кая
уро-жай-ность, ц/га |
| 1.(контроль) | 154 | 1,5 | 54,6 | 6,8 | 11,0 | 16,5 | 0,53 | 11,9 |
| 2. ЛАФ-58
1,5т/га |
203 | 1,2 | 50,5 | 6,2 | 10,8 | 14.4 | 0,52 | 12,7 |
| 3. ЛАФ-58
2,0 т/га |
225 | 1,1 | 49,0 | 6,3 | 12,4 | 14,0 | 0,54 | 13,4 |
| 4. ЛАФ-58
2,5т/га |
208 | 1,2 | 56,2 | 5,6 | 12,2 | 17,8 | 0,56 | 15,3 |
| 5. ЛАФ-58
3,0 т/га |
230 | 1,2 | 47,8 | 6,4 | 9,8 | 18,1 | 0,54 | 14,9 |
| 6. ЛАФ-58
3,5 т/га |
240 | 1,4 | 48,8 | 5,9 | 14,4 | 13,9 | 0,43 | 14.5 |
| 7. ЛАФ-58
4,0 т/га |
254 | 1,2 | 57,0 | 6,3 | 10,3 | 16,3 | 0,50 | 15,2 |
Таблица 8 – Структура урожая яровой пшеницы
2.4.3 Динамика накопления биомассы растениями яровой пшеницы и нута, их химический состав
Накопление биомассы растений нута определялось методом пробных площадок (метод квадратов). Сущность метода заключается в том, что пробы (укосы) для определения биомассы берутся в различных местах в пределах одной делянки с 0,25 до 1,0 м2. Для ограничения пробной площадки использовалась квадратная рамка. Чтобы рассмотреть накопление в динамике, пробы брались в различные фазы роста нута: фазу ветвления, цветения и полной спелости. Данные взвешивания образцов представленные в таблице 9.
Таблица 9
Накопление биомассы растений нута в динамике в зависимости от нормы органического удобрения (сырая масса, ц/га)
| Фазы роста | Контроль | 1,5 т/га | 2,0 т/га | 3,0 т/га | 4,0т/га |
| Фаза ветвления | 10,7 | 11,5 | 8,3 | 8,0 | 8,8 |
| Фаза цветения | 32,8 | 34,9 | 39,3 | 35,6 | 33,6 |
| Перед уборкой | 18,0 | 21,4 | 22,3 | 10,2 | 11,8 |
В фазу ветвления наибольшие показатели массы растений показывают образцы, взятые с делянок с внесением нормы удобрения 1,5 т/га. В фазу цветения и непосредственно перед уборкой биомасса растений нута больше на участках с нормой внесения удобрения ЛАФ-58 – 2 т/га. После определения биомассы растительных образцов нута был проведен их агрохимический анализ, результаты которого представлены в таблице 10. Максимальное содержание азота (2,39%) и протеина (15%) в растениях нута отмечено на варианте с нормой внесения ЛАФ-58 равной 2т/га и 4т/га в фазу полной спелости. Содержание клетчатки уменьшалось прямо пропорционально норме внесения органического удобрения до нормы 4т/га, где наблюдается рост. Содержание фосфора и калия, не зависело от изучаемого фактора. Содержание нитратов кроме контрольного варианта опыта превышало значение ПДК (500 мг/кг).
Таблица 10
Результаты агрохимического анализа растительных образцов нута в разные фенологические фазы его развития в зависимости от нормы органического удобрения (содержание в аб. сух. в-ве, %; 2018г.)
| Вариант опыта | № | N | P | K | Протеин | Клетчатка | Нитраты,
мг/кг |
| 1.Контроль | 1 | 3,64 | 0,4 | 2,4 | 22,8 | 17,4 | 1319 |
| 2 | 2,03 | 0,3 | 1,8 | 12,7 | 20,9 | 479 | |
| 2.ЛАФ-58 (1,5 т/га) | 1 | 2,8 | 0,4 | 2,9 | 17,5 | 32,6 | 1820 |
| 2 | 2,17 | 0,3 | 1,6 | 13,4 | 20,5 | 513 | |
| 3.ЛАФ-58 (2 т/га) | 1 | 3,1 | 0,3 | 3,6 | 19,2 | 32,5 | 2 561 |
| 2 | 2,39 | 0,3 | 1,5 | 15,0 | 20,0 | 857 | |
| 4.ЛАФ-58 (3 т/га) | 1 | 2,6 | 0,4 | 4,0 | 16,3 | 33,8 | 2344 |
| 2 | 1,82 | 0,2 | 1,1 | 11,4 | 19.2 | 925 | |
| 5.ЛАФ-58 (4 т/га) | 1 | 2,94 | 0,3 | 2,62 | 18,4 | 31,6 | 3548 |
| 2 | 2,4 | 0,3 | 1,3 | 15,0 | 21,9 | 1230 | |
| Примечание: 1 – фаза ветвления нута ; 2 – фаза полной спелости | |||||||
Величина воздушно-сухой массы растений яровой пшеницы в фазу кущения изменялась пропорционально норме внесения органического удобрения. Чем выше норма внесения ЛАФ-58, тем больше растения яровой пшеницы накапливали свою биомассу.
Таблица 11- Динамика показателей воздушно-сухой массы растений яровой пшеницы на фоне глубокого рыхления в зависимости от дозы основного внесения органического удобрения и фазы развития растений, г/м3
| Варианты опыта | I фаза развития | II фаза развития | III фаза развития |
| 1. Контроль | 110 | 183 | 220 |
| 2. ЛАФ (1,5т/га) | 104 | 174 | 221 |
| 3. ЛАФ (2т/га) | 125 | 265 | 246 |
| 4. ЛАФ (2,5т/га) | 129 | 178 | 257 |
| 5. ЛАФ (3,0т/га) | 142 | 205 | 245 |
| 6. ЛАФ (3,5т/га) | 164 | 264 | 244 |
| 7. ЛАФ (4,0т/га) | 194 | 234 | 273 |
Примечание: I – начало выхода в трубку; 2 – фаза колошения; 3 – полная спелость
Исключение составляет вариант с нормой внесения 1,5т/га, где сухая масса растений была ниже контроля на 6 граммов с площади 1м2. В фазу колошения растений яровой пшеницы органическое удобрение по-прежнему, оказывают положительное влияние на накопление воздушно-сухой массы Наибольшее накопление данного показателя зафиксировано на варианте с нормой внесения удобрения 2т/га, где она составила 265г/м2. В фазу полной спелости происходит выравнивание этого показателя в вариантах с нормами внесения 2 и 3 т/га, а также в варианте с минимальной нормой внесения ЛАФ-58 и контролем.
Таким образом, на накопление воздушно-сухой биомассы яровой пшеницы значительное влияние оказывает органическое удобрение с нормой внесения 2-3 т/га, что в конечном итоге и предопределило урожайность изучаемой в опыте культуры.
Таблица 12
— Результаты агрохимического анализа растительных образцов яровой пшеницы (в аб. сух. в-ве, %; фаза колошения) 2019г.
| Вариант опыта | N | P | K | Ca | Про-теин | Клет-чатка | Зола | Жир | Нитра-ты, мг/кг |
|
1.Контроль |
1,33 |
0,40 | 1,6 | 0,33 | 8,31 | 22,9 | 7,03 | 1,3 | 1622 |
|
2. 1,5 т/га |
1,54 | 0,25 | 1,3 | 0,36 | 9,63 | 24.6 | 6,02 | 1,5 | 1514 |
|
3. 2,0 т/га |
1,61 | 0,30 | 1,2 | 0,37 | 10,1 | 23,7 | 7,8 | 1,5 | 1380 |
|
4. 2,5 т/га |
1,54 | 0,24 | 1,3 | 0,39 | 9,63 | 22,6 | 6.81 | 1,5 | 1862 |
|
5. 3,0 т/га |
1,19 | 0,40 | 1,4 | 0,40 | 7,44 | 23.8 | 6,90 | 1,9 | 1514 |
| 6. 3,5 т/га | 1,40 | 0,23 | 1,0 | 0,44 | 8,75 | 23,5 | 6,57 | 1,6 | 1288 |
| 7. 4,0 т/га | 1,47 | 0,22 | 1,2 | 0,46 | 9,19 | 24,1 | 7,2 | 1,2 | 1318 |
Агрохимический анализ растений, отобранных в фазу колошения, свидетельствует о увеличении содержания в них азота на вариантах с внесением органического удобрения (таблица 12). Исключение составляет вариант с нормой внесения 3 т/га. Также отмечена закономерность увеличения содержания в растениях кальция и жира с внесением ЛАФ-58. Что касается калия, то нами выявлена обратная закономерность, связанная с уменьшением содержание этого элемента от применяемого удобрения. Содержание фосфора и нитратов в растительных образцах не зависело от изучаемого фактора. Содержание нитратов на всех без исключения вариантах опыта превышало значение ПДК. Наряду с урожайностью, немалое значение имеет содержание в полученном урожае макроэлементов.
Результаты агрохимического анализа зерна яровой пшеницы представлены в таблице 13.
Таблица 13
Результаты агрохимического анализа зерна яровой пшеницы при основном внесении ЛАФ-58 (содержание в аб. сух. в-ве, %; среднее за 2 го-да)
| Вариант опыта | N | P | K | Ca | Про-теин | Клет-чатка | Зола | Жир | Нитра-ты, мг/кг |
| 1.Контроль | 2,77 | 0,21 | 0,49 | 0,14 | 15,79 | 2,5 | 2,1 | 2,14 | 38,9 |
| 2. ЛАФ-58 (1,5т/га) | 2,38 | 0,46 | 0,59 | 0,17 | 13,57 | 2,2 | 1,9 | 1,69 | 36,1 |
| 3. ЛАФ-58
(2,0 т/га) |
2,41 | 0,34 | 0,51 | 0,16 | 13,74 | 2,5 | 1,6 | 2,17 | 32,4 |
| 4. ЛАФ-58
(2,5 т/га) |
2,44 | 0,13 | 0,43 | 0,20 | 13,88 | 2,3 | 1,8 | 2,20 | 41,7 |
| 5. ЛАФ-58
(3,0 т/га) |
2,71 | 0,40 | 0,45 | 0,17 | 15,45 | 2,6 | 1,8 | 2,14 | 67,6 |
| 6. ЛАФ-58
(3,5 т/га) |
2,25 | 0,21 | 0,44 | 0.19 | 12,83 | 2,5 | 1,9 | 2,18 | 77,6 |
| 7. ЛАФ-58
(4,0 т/га) |
2,41 | 0,28 | 0,40 | 0,15 | 13,74 | 2,7 | 1,8 | 2,15 | 81,3 |
Необходимо отметить, что в образцах зерна, где вносилась норма органического удобрения от 1,5 до 2,5 т/га, включая контрольный вариант, не выявлено превышения показателя ПДК по содержанию нитратов в основной продукции яровой пшеницы.
В зерне нута (таблица 14) содержание фосфора, калия, кальция, жира и нитратов не зависело от применяемого органического удобрения. Необходимо отметить, что все варианты опыта, включая и контроль, имели превышение предельно допустимой концентрации по содержанию в основной продукции нута.
Таблица 14
Результаты агрохимического анализа зерна нута при осеннем внесении органического удобрения (содержание в аб. сух. в-ве, %; среднее за 2 года)
| Вариант опыта | N | P | K | Ca | Про-теин | Клет-чатка | Жир | Нитра-ты, мг/кг |
| Контроль | 3,1 | 0,5 | 1,1 | 0,2 | 19,3 | 5,0 | 3,1 | 67,6 |
| ЛАФ-58 (1,5 т/га) | 3,3 | 0,4 | 1,2 | 0,3 | 20,6 | 5,1 | 3,3 | 64,1 |
| ЛАФ-58 (2,0 т/га) | 3,9 | 0,6 | 1,7 | 0,2 | 24,5 | 5,3 | 2,9 | 58,8 |
| ЛАФ-58 (2,5 т/га) | 3,9 | 0,3 | 1,0 | 0,2 | 24,5 | 5,0 | 3,1 | 54,9 |
| ЛАФ-58 (3,0 т/га) | 4,1 | 0,5 | 1,2 | 0,3 | 25,4 | 5,3 | 3,4 | 58,8 |
| ЛАФ-58 (4,0 т/га) | 3,4 | 0,4 | 1,0 | 0,2 | 21,4 | 4,9 | 3,0 | 54,9 |
На варианте удобрения ЛАФ-58 с нормой 2,5 т/га содержание гумуса увеличилось на 0,3%. Уровень рН повысился на 0,4, началось подщелачивание почвы. Емкость катионного обмена увеличилась на 2,21 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного кальция увеличилось на 2,00 ммоль в 100г почвы. Количество обменного магния повысилось на 0,04 ммоль в 100г почвы. Значение обменного натрия увеличилось на 0,17 ммоль в 100г почвы. Содержание P2О5 увеличилось на 1,4мг в 100г почвы.
Содержание К2О повысилось на 7,9 мг в 100г почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота повысилось на 0,8 мг в 100г почвы. Увеличение нормы внесения ЛАФ-58 до 3,0 т/га способствовало повышению содержания в зерне нута азота и протеина по сравнению с контролем.
2.4.4 Технологические качества зерна яровой пшеницы в зависимости от применения органического удобрения «ЛАФ-58»
Широкое использование зерна яровой пшеницы в народном хозяйстве обуславливает ряд специфических требований к качеству. При оценке качества зерна яровой пшеницы большое внимание уделяют технологическим свойствам. Используемое органическое удобрение оказало влияние на показатели массы 1000семян, натуры зерна и выхода клейковины. Увеличение нормы ЛАФ-58, за исключением варианта с нормой внесения 1,5т/га, способствовало повышению содержания клейковины в зерне (таблица 15).
Таблица 15
Технологические качества зерна яровой пшеницы Юго-Восточная-2 в зависимости от нормы и способов внесения органического удобрения ЛАФ-58
| Вариант опыта | Масса 1000 семян, г | Натура зерна, г/л | Клейковина, % |
| 1.Контроль | 27,26 | 732 | 39,2 |
| 2. ЛАФ-58: 1,5т/га | 28,10 | 740 | 39,0 |
| 3. ЛАФ-58: 2,0т/га | 29,97 | 736 | 39,7 |
| 4. ЛАФ-58: 2,5т/га | 31,94 | 732 | 39,6 |
| 5. ЛАФ-58: 3,0т/га | 29,52 | 736 | 40,5 |
| 6. ЛАФ-58: 3,5т/га | 30,05 | 728 | 40,7 |
| 7. ЛАФ-58: 4,0т/га | 30,31 | 740 | 41,5 |
Наибольшее значение показателя массы 1000 семян, получено при норме внесения, соответствующей 2,5т/га. На натуру зерна органическое удобрение оказало незначительное влияние. В зависимости от варианта опыта, натура зерна по сравнению с контролем повышалась от 4 до 8 г/л. Необходимо отметить, что качество клейковины за два года исследований на всех без исключения вариантах опыта соответствовало второй группе.
2.4.5. Аминокислотный состав зерна нута в зависимости от применения органического удобрения «ЛАФ-58»
В сельскохозяйственном производстве страны главной задачей помимо увеличения производства продовольственного и фуражного зерна, остаётся повышение его качества и, в частности, увеличение сборов растительного белка, проблема производства которого с каждым годом становится всё острее. В последние годы отмечается тенденция на увеличение поголовья сельскохозяйственных животных, и, соответственно, возникает проблема его обеспечения высококачественными, сбалансированными по питательным веществам кормами. Недостаток перевариваемого протеина в кормовом рационе ведёт к значительному перерасходу кормов и удорожанию животноводческой продукции. Наиболее эффективным способом улучшения качества зерна является применение удобрений. В связи с этим особый интерес вызывает накопление в зерне нута белка в зависимости от внесения органического удобрения «ЛАФ-58».
Однако показатель содержания белка не даёт полную характеристику полноценности корма по этому показателю, поскольку в зависимости от аминокислотного состава он по-разному удовлетворяет потребности животного организма. В связи с этим, нами проведён анализ на содержание аминокислот в зерне нута на варианте с отсутствием удобрений (контроль) и на варианте с нормой внесения равной 2т/га (таблица 16).
Анализы проведены в ФГБНУ в Федеральном научном центре биологических систем и агротехнологий Российской академии наук.
При определении биологической ценности белка был сделан упор на метод, основанный на сравнении аминокислотного состава исследуемого белка со стандартом, в качестве которого используется аминокислотный состав белка куриного яйца, при этом в расчёте учитывались только незаменимые аминокислоты. Каждая незаменимая аминокислота исследуемого варианта опыта выражается в процентном отношении к содержанию этой аминокислоты в белке куриного яйца. Полученные проценты всех незаменимых аминокислот суммируются и делятся на число взятых для расчёта аминокислот, что и принимается за показатель биологической ценности.
Таблица 17
Аминокислотный состав зерна нута в зависимости от применения органического удобрения «ЛАФ-58», 2018г.
| Аминокислота | Контроль | ЛАФ-58
(2т /га) |
Белок куриного яйца |
| Аргинин | 6,45 | 7,10 | 6,53 |
| Лизин | 6,25 | 6,45 | 7,25 |
| Фенилаланин | 5,35 | 6,40 | 5,41 |
| Лейцин-изолейцин | 10,50 | 11,95 | 14,01 |
| Метионин | 1,45 | 1,44 | 3,03 |
| Валин | 3,00 | 3,40 | 6,85 |
| Треонин | 3,45 | 4,10 | 4,46 |
| Массовая доля белка, % | 17,5 | 22,8 | 13,0 |
| Биологическая ценность белка, % | 76,1 | 79,6 | 100 |
Лимитирующими аминокислотами в обоих вариантах опыта является метионин и валин. Показатель биологической ценности белка в нашем эксперименте зависел от применения органического удобрения. Так при использовании данного удобрения этот показатель был повышен на 3,5 % по сравнению с контрольным вариантом.
Таким образом, использование органического удобрения ЛАФ-58 в норме 2т/га позволило получить существенную прибавку урожайности по отношению к контролю -1,7ц/га в первый и 3,4ц/га – во второй год исследований.
Для получения наибольшей урожайности и повышения биологической ценности белка нута в условиях Оренбургского Предуралья необходимо основное внесение органического удобрения ЛАФ-58 в норме 1,8-2,0 т/га.
Для проведения дальнейших исследований на наш взгляд, в эксперименте с применением органического удобрения ЛАФ-58 необходимо более детально рассмотреть варианты опыта с шагом увеличения нормы внесения — 0,1 т/га в интервале от 1,5 до 2,2 т/га.
Кроме этого, изучить другие способы внесения ЛАФ-58 в ресурсосберегающих технологиях возделывания как зернобобовых так и зерновых культур.
2.5 Влияние органического удобрения ЛАФ-58 на эффективность плодородия чернозема южного и продуктивность столового арбуза при капельном орошении
2.5.1 Условия и методика проведения исследований
Полевой опыт проводили в 2018 году на орошаемом севообороте ИП КФХ Бесчетнов Е.А. Соль-Илецкого района Оренбургской области, почва которого представлена черноземом южным среднемощным малогумусным тяжелосуглинистым.
Схема опыта по внесению удобрений: 1. Без удобрений; 2. ЛАФ-58 2,5т/га; 3. ЛАФ-58 5т/га; 4. ЛАФ-58 7,5т/га
Таблица 13
Схема посадки арбуза (площадь питания), мхм (м2)
| Вариант | Схема посадки мхм | Площадь питания м2 | Густота стояния тыс.раст./га |
| 1 | 3х0,3 | 0,45 | 22,2 |
| 2 | 3х0,6 | 0,90 | 11,1 |
| 3 | 3х0,9 | 1,35 | 7,4 |
| 4 | 3х1,2 | 1,80 | 5,5 |
| 5 | 3х1,5 | 2,25 | 4,5 |
Почвенный покров массива расположен в основном на юго-западных террасах.
Разрез 1 расположен в 1,5 км восточнее пос. Мирный. Пашня, посев озимой пшеницы + ячмень. Западная терраса Урало-Илекского водораздела, уклон менее 1º. Микрорельеф не выражен.
Апах 0 — 28см. Влажный, темно-коричневый тяжелый суглинок, комковато-глыбистой структуры, уплотненный слабо-пористый, содержит корни растений. Переход плавный по окраске.
В 28-54см. Влажный, темно-бурый тяжелый суглинок, комковато-крупнокомковатой структуры, уплотненный слабо-пористый, Содержит единичные мелкие корни. Переход по окраске языковатый.
ВС 54-101см. Влажный, средний суглинок светло-бурого цвета комковато-зернистой структуры, уплотненный. Переход плавный по окраске.
С 101-141см. Влажный, светло-бурый средний суглинок комковато-зернистой структуры, уплотненный.
Вскипание от 10% НСl: сплошное — с 34 до 141 см. сильное — с 34 до 141 см с усилением к дну разреза.
Почва: Чернозем южный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на делювиальных светло-бурых карбонатных средних суглинках (С.Н. Дерябин, 2018г.).
Содержание гумуса в пахотном слое — 3,8%. Реакция среды слабощелочная – рН – 7,5, содержание подвижного фосфора – 1,7 мг на 100г почвы, обменного калия — 23,9 мг на 100г почвы, щелочногидролизуемого азота -7,4 мг на 100гпочвы. Исследования проводили при различных нормах органического удобрения ЛАФ-58 (без удобрений; 2,5т/га; 5,0т/га; 7,5т/га), которые вносили разбрасывателем органических удобрений РОУ-5 в агрегате с трактором МТЗ-1221 под отвальную вспашку на глубину 25-27см плугом ПЛН-5-35 в агрегате с трактором МТЗ-1221.
Трехнедельную рассаду высаживали вручную в шахматном порядке относительно капельной ленты через 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5м друг от друга при ширине междурядий 3,0 м на заранее увлажненную влагозарядковым поливом нормой 50м3/га почву.
Водозабор осуществлялся из скважины глубиной 43 метра, диаметр обсадной трубы 159мм, зеркало воды находится на глубине 15 метров от уровня земли. Водоподачу проводили глубинным насосом ЭЦВ 6-25-100, мощностью 11кВт, с номинальной подачей воды 25м3/час, напором 100 м и КПД 0,82. Глубинный насос подает воду в магистральный трубопровод (лайфлет) диаметром 150мм, расположенный вдоль рядков до середины поля. Затем он через тройник (разветвитель) соединяется с лайфлетом диаметром 100мм, который расположен поперёк рядков и делит поле на 2 равные части (ряды) по 120 метров в каждую сторону. В нем через 3м установлены фитинги или краны, к которым подключается капельная лента АкваТракс под мульчирующей стрейчплёнкой длиной 120м. На капельной ленте рабочие органы (иммитеры) расположены через 30см друг от друга. Вылив одного иммитера при давлении 1,2 атм составил 1,7 л/ч, что определило вылив за 1 час 16 м3/га.
Фертигацию (внесение удобрений с поливной водой) проводим с помощью бензиновой мотопомпы SKAT МПБ-1600, подключенной к магистральному лайфлету. При одновременной работе мотопомпы и глубинного насоса в напорном лайфлете создаётся разрежение, в результате которого, растворенные в емкости гидроподкормщика минеральные удобрения поступают в систему капельного полива и по ней распределяются по полю. Норма внесения регулируется обычным бытовым краном.
Уборку и учет урожая на всех вариантах опыта проводили вручную.
Объектом исследований являлся среднеранний гибрид Продюсер F1.
Опыты проводили согласно общепринятым методикам. Органическое вещество определяли по ГОСТ 26213, азот общий — ГОСТ 26107, азот щелочногидролизуемый – МУ МСХ 1985г., подвижный фосфор — ГОСТ 26205, подвижный калий — ГОСТ 26205, рН — ГОСТ 26426, емкость катионного обмена — ГОСТ 17.4.4.01, обменный кальций — ГОСТ 26487, обменный магний — ГОСТ 26487, обменный натрий — ГОСТ 26950. Содержание сухого вещества определяли высушиванием до постоянной массы, нитраты потенциометрическим методом. Определение количества водопрочных агрегатов по методу Н.И.Савинова.
2.5.2 Влияние органического удобрения ЛАФ-58 на элементы плодородия чернозема южного
Установлено, что применение различных норм органических удобрений ЛАФ-58 под столовый арбуз сопровождалось определенным их влиянием на показатели эффективного плодородия чернозема южного. Так, в период высадки рассады на контрольном варианте без применения ЛАФ-58 в слое 0-30см содержание гумуса, показатель рН, содержание подвижного фосфора, содержание обменного калия, содержание щелочногидролизуемого азота, среднее значение емкости катионного обмена, количество обменного кальция было на уровне как перед закладкой опыта. Количество обменного магния уменьшилось на 0,05мг в 100г почвы, а содержание обменного натрия увеличилось на 0,01 мг в 100г почвы (таблица 14).
Таблица 14
Влияние нормы ЛАФ-58 на элементы плодородия чернозема южного под столовым арбузом в слое 0-30см при капельном орошении в 2018 г.
| Норма
ЛАФ-58, т/га |
Содержа
ние гуму са,% |
рН | Содержание
подвижного фосфора P2О5, мг/100г почвы |
Содержание
обменного калия K2О, мг/100г почвы |
Ем
кость катионного обме на, ммоль в 100г почвы |
Обменный
каль ций, ммоль в 100г почвы |
Обменный
маг ний, ммоль в 100г почвы |
Обменный
Нат рий, ммоль в 100г почвы |
Азот щелоч
но- гидролизуемый мг/100г почвы |
| перед закладкой опыта | |||||||||
| Б/у | 3,8 | 7,5 | 1,7 | 23,9 | 21,69 | 17,67 | 3,92 | 0,10 | 7,4 |
| 2,5 | 3,8 | 7,5 | 1,7 | 23,9 | 21,69 | 17,67 | 3,92 | 0,10 | 7,4 |
| 5,0 | 3,8 | 7,5 | 1,7 | 23,9 | 21,69 | 17,67 | 3,92 | 0,10 | 7,4 |
| 7,5 | 3,8 | 7,5 | 1,7 | 23,9 | 21,69 | 17,67 | 3,92 | 0,10 | 7,4 |
| перед высадкой рассады | |||||||||
| Б/у | 3,7 | 7,5 | 1,7 | 23,9 | 21,67 | 17,65 | 3,87 | 0,11 | 7,4 |
| 2,5 | 4,1 | 7,9 | 3,1 | 31,8 | 23,9 | 19,67 | 3,96 | 0,27 | 8,2 |
| 5,0 | 4,3 | 8,4 | 4,4 | 35,0 | 28,36 | 24,02 | 4,03 | 0,31 | 9,4 |
| 7,5 | 4,5 | 8,8 | 9,6 | 52,9 | 30,12 | 25,70 | 4,07 | 0,35 | 14,7 |
| после уборки | |||||||||
| Б/у | 2,4 | 6,5 | 1,5 | 22,3 | 21,51 | 17,62 | 3,89 | — | 6,6 |
| 2,5 | 2,8 | 7,1 | 2,7 | 26,5 | 23,43 | 19,51 | 3,92 | — | 6,9 |
| 5,0 | 3,1 | 7,4 | 3,1 | 27,1 | 24,60 | 21,66 | 3,94 | — | 7,4 |
| 7,5 | 3,8 | 7,6 | 3,5 | 28,8 | 26,05 | 22,07 | 3,98 | — | 7,8 |
При применении ЛАФ-58 нормой 5,0 т/га содержание гумуса увеличилось на 0,6%. Уровень рН повысился на 0,9, началось подщелачивание почвы. Емкость катионного обмена увеличилась на 6,67 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного кальция увеличилось на 6,35 ммоль в 100г почвы. Количество обменного магния повысилось на 0,11 ммоль в 100г почвы. Значение обменного натрия увеличилось на 0,21 ммоль в 100г почвы. Содержание P2О5 увеличилось на 2,7 мг в 100г почвы. Количество К2О повысилось на 11,2 мг в 100г почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота повысилось на 2,0 мг в 100г почвы.
На варианте с внесением ЛАФ-58 в зоне 7,5 т/га отслеживалось повышение содержания гумуса на 1,3%, уровня рН – на 1,3, началось подщелачивание почвы. В 100 г почвы ёмкость катионного обмена увеличилась на 8,43 ммоль; содержание обменного кальция – на 8,03 ммоль; содержание обменного магния – на 0,15 ммоль, количество обменного натрия – на 0,25 ммоль, содержание P2О5 – на 7,9 мг; количество К2О – на 29,0 мг, содержание щёлочногидролизуемого азота – на 7,3 мг. В период уборки столового арбуза на контрольном варианте без применения ЛАФ-58 в слое почвы 0-30см содержание гумуса уменьшилось на 1,3%. Показатель рН понизился на 1,0. Емкость катионного обмена уменьшилась на 0,16 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного кальция уменьшилось на 0,03 ммоль в 100г почвы. Количество обменного магния повысилось на 0,02 ммоль в 100г почвы. Обменный натрий не обнаружен. Содержание P2О5 уменьшилось на 0,2 мг в 100г почвы. Содержание К2О уменьшилось на 1,6 мг в 100г почвы. Количество щелочногидролизуемого азота уменьшилось на 0,8 мг в 100г почвы.
На варианте с внесением ЛАФ-58 с нормой 2,5 т/га содержание гумуса уменьшилось на 1,3%. Уровень рН понизился на 0,8. Емкость катионного обмена понизилась на 0,47 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного кальция уменьшилось на 0,16 ммоль в 100г почвы. Количество обменного магния уменьшилось на 0,04 ммоль в 100г почвы. Обменный натрий не обнаружен. Содержание P2О5 уменьшилось на 0,4 мг в 100г почвы. Содержание К2О уменьшилось на 5,3 мг в 100г почвы. Количество щелочногидролизуемого азота уменьшилось на 1,3 мг в 100г почвы.
При внесении ЛАФ-58 нормой 5,0 т/га содержание гумуса на период уборки столового арбуза уменьшилось на 1,2%. Показатель рН понизился на 1,0. Емкость катионного обмена понизилась на 3,76 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного кальция уменьшилось на 2,36 ммоль в 100г почвы. Количество обменного магния уменьшилось на 0,09 ммоль в 100г почвы. Обменный натрий не обнаружен. Содержание P2О5 уменьшилось на 1,3 мг в 100г почвы. Содержание К2О снизилось на 7,9 мг в 100г почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота понизилось на 2,0 мг в 100г почвы.
При применении максимальной нормы ЛАФ-58 7,5 т/га содержание гумуса в черноземе южном в период уборки арбуза сократилось на 0,7%. Уровень рН снизился на 1,2. Емкость катионного обмена уменьшилась на 4,07 ммоль в 100г почвы. Количество обменного кальция понизилось на 3,63 ммоль в 100г почвы. Содержание обменного магния уменьшилось на 0,09 ммоль в 100г почвы. Обменный натрий не обнаружен. Содержание P2О5 уменьшилось на 6,1 мг в 100г почвы. Содержание К2О уменьшилось на 24,1 мг в 100г почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота уменьшилось на 6,9 мг в 100г почвы.
2.5.3 Структура суммарного водопотребления
Метеорологические условия и поливной режим оказывают большое влияние на величину суммарного водопотребления.
В 2018 году поддержание предполивной влажности в активном слое почвы на заданном уровне 90-95% НВ, когда за период вегетации выпало 640 м3/га осадков, определило суммарное испарение — 3208 м3/га (таблица 3). Основную долю в структуре суммарного водопотребления составила оросительная вода- 75,3% или 2450 м3/га. При этом доля осадков составила 19,9 % или 640 м3/га. На долю почвенной влаги приходилось 1,0% или 34,0 м3 /га.
Таблица 15
— Структура суммарного водопотребления арбуза столового в 2018 г.
| Режим орошения,
%НВ |
Использовано воды за счет | Суммарное водопотреб-ление м3/га | |||||||
| запасов влаги в почве | осадков | предпоса-дочный полив | оросительной нормы | ||||||
| м3/га | % | м3/га | % | м3/га | % | м3/га | % | ||
| 90-95 | 34,0 | 1,0 | 640 | 19,9 | 84 | 2,6 | 2450 | 76,3 | 3208 |
В засушливых условиях Оренбургской области одной из главных задач – это экономное расходование вoды и получение большего количества сельскохозяйственной продукции.
Из таблицы 16 видно, что при внесении расчетных норм минеральных удобрений коэффициент водопотребления уменьшается.
Таблица 16
Коэффициент водопотребления арбуза столового по вариантам опыта, м3/т в 2018 г.
| Норма удобрений, т/га | Площадь питания, м2 | |||||
| 0,45 | 0,9 | 1,35 | 1,8 | 2,25 | ||
| Без удобрений | 139,47 | 86,70 | 70,9 | 83,75 | 94,35 | |
| ЛАФ-58 (2,5) | 112,95 | 93,80 | 64,54 | 72,74 | 84,42 | |
| ЛАФ-58 (5,0) | 106,22 | 94,35 | 52,24 | 52,50 | 57,80 | |
| ЛАФ-58 (7,5) | 103,48 | 88,61 | 50,44 | 42,77 | 45,63 | |
2.5.4 Влияние органического удобрения ЛАФ-58 на продуктивность столового арбуза
Проведенные исследования показали высокую отзывчивость столового арбуза в рассадной культуре при капельном орошении на внесение 2,5; 5,0; 7,5 т/га органического удобрения на основе куриного помета ЛАФ-58.как в 2018 так и в 2019 году (таблица 17).
В результате проведенного полевого эксперимента было установлено, что в 2018 году при естественном плодородии чернозема южного урожайность столового арбуза составила 45,2 т/га.
Таблица 17 – Продуктивность и качество столового арбуза по вариантам опыта в 2018-2019 годах
| Норма
ЛАФ-58, т/га |
Урожайность,
т/га |
Товарность,
% |
Сухое вещество, %% | Сумма сахаров, % | Нитраты мг/кг | ||||||||
| 2018 год | 2019 год | 2018год | 2019 год | 2018год | 2019год | 2018
год |
2019
год |
2018
Год |
2019
Год |
||||
| Б/у | 45,2 | 48,5 | 80 | 81 | 11,4 | 11,2 | 8,5 | 8,7 | 14,2 | 15,8 | |||
| 2,5 | 49,7 | 54,2 | 86 | 84 | 12,1 | 12,3 | 9,4 | 9,6 | 32,1 | 33,4 | |||
| 5,0 | 61,4 | 60,3 | 92 | 91 | 13,2 | 12,7 | 10,4 | 10,2 | 35,6 | 36,2 | |||
| 7,5 | 63,6 | 72,4 | 87 | 85 | 11,1 | 10,9 | 8,2 | 8,4 | 48,1 | 47,4 | |||
Внесение органических удобрений ЛАФ-58 нормой 2,5 т/га способствовало увеличению урожайности арбуза на 9,9%.
Увеличение нормы внесения органического удобрения ЛАФ-58 до 5,0т/га повысило урожайность столового арбуза на 35,8%.
Максимальный уровень урожайности был получен при внесении ЛАФ-58 нормой 7,5 т/га и составил 63,6 т/га, что на 40,7% выше, чем на контрольном варианте без применения органических удобрений.
На товарность плодов столового арбуза существенное влияние оказывало внесение различных норм ЛАФ-58. Самый высокий показатель товарности (92%) имели плоды столового арбуза на варианте внесения ЛАФ-58 нормой 5,0 т/га, а самый низкий (80% ) – на контрольном варианте без применения органических удобрений.
Результаты лабораторных исследований показали, что количество сухого вещества в плодах столового арбуза зависело от нормы внесения ЛАФ-58. Больше сухого вещества (13,2%) содержали плоды арбуза на варианте внесения ЛАФ-58 нормой 5,0 т/га, а меньше (11,1%) — при внесении ЛАФ-58 нормой 7,5 т/га.
Внесение органических удобрений ЛАФ-58 нормой 2,5 т/га и 5,0 т/га повышало содержание сухого вещества и сахара в плодах на 0,5% и 1,8% соответственно. Дальнейшее увеличение нормы внесения до 7,5т/га наоборот снижало их содержание.
Максимальное содержание сахара (10,4%) имели плоды столового арбуза при внесении ЛАФ-58 нормой 5,0 т/га, а минимальное (8,2%) – при применении ЛАФ-58 нормой 7,5 т/га.
Количество нитратов в плодах столового арбуза в 2018 году было ниже ПДК и варьировало в пределах 14,2- 48,1мг/кг сырой массы.
2.5.5 Экономическая эффективность возделывания столового арбуза
Экономическая эффективность показывает конечный эффект от применения средств производства и живого труда, отдачу совокупных вложений. В сельском хозяйстве это получение максимального объема продукции с одного гектара земли. Результаты расчетов экономической эффективности возделывания арбуза столового при программированном выращивании представлены в таблицах 18-19.
Таблица 18
Экономическая эффективность производства столового арбуза в условиях Соль-Илецкого района, за 2018г.
| Показатели | Варианты опыта | |||
| Б/У | ЛАФ-58(2,5т/га) | ЛАФ-58(5т/га) | ЛАФ-58(7,5т/га) | |
| Урожайность основной продукции, ц/га | 452 | 497 | 614 | 636 |
| Прибавка урожайности, ц/га | — | 45,0 | 162,0 | 184,0 |
| Затраты труда на производство основной продукции, чел.-час.
на 1 га на 1 ц |
4112,78
11,26 |
4120,06 8,58 |
4120,16
5,24 |
4128,65
4,14 |
| Затраты на ГСМ на производство основной продукции на:
1га |
49,5 | 51,5 | 53,0 | 54,5 |
| Затраты на органическое удобрения на производство основной продукции на:
1 га |
— | 11 300 | 22 700 | 34 300 |
| Затраты на производство основной продукции в расчете на:
1 га, руб. |
145976 | 168150 | 187080,0 | 208008 |
| Прибыль от реализации продукции, руб.
на 1 га на 1 ц |
45604,0
119,0 |
76850,0
154,6 |
118120,0
193,6 |
117592,0
171,9 |
Затраты на производство основной продукции в расчете на 1 га на варианте с внесением ЛАФ-58 (7,5т/га) были наибольшими и составили 208008 руб., тогда как затраты на варианте с наименьшей нормой внесения составили на 39858 руб. меньше.
Самая высокая прибыль от реализации произведенной продукции на 1 га получена на варианте с нормой органических удобрений 5т/га и составила 118120,0 руб. Самая низкая прибыль от реализации произведенной продукции на1 га была получена на варианте без применения удобрений – 45604,0руб.
Таблица 19
Экономическая эффективность производства столового арбуза в условиях Соль-Илецкого района, за 2019г.
| Показатели | Варианты опыта | |||
| Б/У | ЛАФ-58 (2,5т/га) | ЛАФ-58 (5т/га) | ЛАФ-58 (7,5т/га) | |
| Урожайность основной продукции, ц/га | 485 | 542 | 603 | 724 |
| Прибавка урожайности, ц/га | — | 57 | 118 | 239 |
| Затраты труда на производство основной продукции, чел.-час.
на 1 га на 1 ц |
4112,78
8,4 |
4120,06
7,6 |
4120,16
6,8 |
4128,65
5,7 |
| Затраты на ГСМ на производство основной продукции на 1 га | 49,5 | 51,5 | 53,0 | 54,5 |
| Затраты на органическое удобрение на производство основной продукции на:1 га | — | 11300 | 22700 | 34300 |
| Затраты на производство основной продукции в расчёте на:
1га, руб |
145976 | 168150 | 187080,0 | 208008 |
| Прибыль от реализации продукции, руб.
на 1 га на 1 ц |
194000
300,9 |
216800
310,2 |
241200
310,2 |
289600
287,3 |
| Уровень Рентабельности | 132,8 | 128,9 | 128,9 | 139,2 |
Самая высокая прибыль от реализации произведенной продукции на 1 га получена на варианте с нормой ЛАФ 58 7,5 т/га и составила 289600руб., на варианте с меньшей нормой удобрений 5т/га 241200руб. Самая низкая прибыль от реализации произведенной продукции получена на 1 га на варианте без применения удобрений 194000 руб.
При этом самый высокий уровень рентабельности был получен на варианте ЛАФ58 в норме 7,5 тонн и составил 139,2%, а на контроле — 132,8%. На вариантах с внесением 2,5 и 5 т. был получен самый низкий уровень рентабельности 128,9%.
III Выводы
1 В лабораторных и полевых опытах доказана эффективность использования штамма Hypomyces odoratus для защиты посевов сельскохозяйственных культур от корневых гнилей. Выявлено стимулирующее воздействие предложенного штамма на рост и развитие растений пшеницы. Штамм-продуцент фунгицидного препарата может быть использован для получения экологически безопасного и эффективного биопрепарата для защиты растений от болезней, вызванных фитопатогенными грибами. Показано, что культуральную жидкость гриба для обработки семян пшеницы целесообразно использовать в сочетаетании с биоудобрениями «Нагро», «Фульвогумат».
2 Таким образом, высокая эффективность птичьего помёта в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры в различном виде неоднократно доказана исследованиями в различных почвенно-климатических зонах России.
2.Эффективность использования нового органического удобрения н основе птичьго помета- ЛАФ-58 изучалась нами на черноземе южном среднемощном малогумусным тяжелосуглинистым при возделывании яровой пшеницы и нута в 6-ти польном севообороте на богаре и бахчевых на орошаемом севообороте. Применяемое осенью под основную обработку почвы органическое удобрение ЛАФ-58 способствует значительному повышению урожайности основной продукции, как яровой пшеницы, так и нута. При этом оптимальная норма внесения удобрения для нута составляет 2 т/га; для яровой пшеницы — 2,0-2,5 т/га.
3. Проведенные исследования показали высокую отзывчивость столового арбуза в рассадной культуре при капельном орошении на внесение 2,5; 5,0; 7,5 т/га органического удобрения на основе куриного помета ЛАФ-58. При этом основной показатель плодородия содержание гумуса на период уборки культуры был на уровне зональных южных черноземов только при внесении максимальной нормы 7,5 т/га, а при внесении норм 2,5 и 5,0 т/га баланс гумуса оказался отрицательным. Поэтому есть предположение, что для повышения содержания гумуса необходимо увеличить нормы внесения ЛАФ-58. Для этого можно провести эксперимент с нормой 10-15т/га.
IV Рекомендации производству
1.При возделывании яровой пшеницы на черноземах южных в условиях дефицита влаги рекомендовать внесение осенью под основную обработку почвы органическое удобрение ЛАФ-58 в норме 2,5 т/га способствует повышению урожайности до 25%
2. При возделывании нута на черноземах южных в условиях дефицита влаги для повышения урожайности, получения дополнительного сбора белка и повышения его биологической ценности эффективным приемом следует рекомендовать внесение осенью под основную обработку почвы органическое удобрение ЛАФ-58 в норме 2 т/га способствует до 22% повышению урожайности основной продукции нута. биологической ценности белка и содержания белка в зерне нута выросли, соответственно, на 3,5% и 5,3% по сравнению с контролем.
3.При возделывании среднеранних гибридов столового арбуза рассадным способом при капельном орошении на черноземах южных под мульчирующей пленкой рекомендуем вносить органические удобрения ЛАФ-58 нормой 5,0т/га под вспашку, что обеспечивает наилучшие экономические показатели.
Список используемых источников литературы
- Van Rensburg CEJ, Van Straten A, Dekker J. An in vitro investigation of the antimicrobial activity of fulvic acid. 2000. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 46:835-854.
- Mychael A.Innis, David H. Gelfand, John J. Sninsky, Thomas J. White. PCR protocols. A guide to metods and applications. //Academic press, INC. 1990 г.
- Clerck E. De, Vanhoutte T.,.Hebb T. Geerinck, J., Devos and. De Vos J.P. Isolation and Environmental //Microbiology, 2004.- June.- .P. 3664 — 3672.
- Торопова Е.Г., Максимов В.Н., Береснева Г.Г., Егоров Н.С., Буракаева А.Д. Оптимизация состава среды для биосинтеза антибиотика, протеаз и пигментов микофильным грибом Hypomyces rosellus с помощью метода математического планирования эксперимента //Антибиотики и медицинская биотехнология.- 1986.- № 6.- С.408 — 411.
- Буракаева А.Д., Петрова Г.В., Егоров Н.С., Ахметова В.Р., Шангараева Г.С., Шангараев К.Р., Филлипова А.В. Средство для зашиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорагнизмов Патент РФ№ 2687340, опубл. 13.05.2019 г., бюл14.
- Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. — М.: Просвещение.- 1982. 311 c.
- Егоров Н.С. Микроб антагонисты и биологические методы определения антибиотической активности. М.: Высшая школа, 1965, 212 с., с. 9-11.
- Методы почвенной микробиологии / под ред. Д.Г.Звягинцева. -М., Колос, 1983, С.178-179.
- Столбова К.А.: Микофильный гриб CIADOBOTRYUM VARIUM NEES EX DUBY и возможность его использования в борьбе со стеблевой ржавчиной пшеницы . автореф. дисс. канд. биол.наук.- М.- 1985.- 22 с.
- Большой практикум по физиологии растений /под редакцией Рубина Б.А. – М., Высшая школа, 1978, С. 330-404.
- Кефели В.И., Турецкая Р.Х. в сб.: Методы определения регуляторов роста и гербицидов.-М., Наука, 1966, С.73.
- Агнистикова В.Н. в сб.: Методы определения регуляторов роста и гербицидов.-М., Наука, 1966, С.93.
- Бачило, Н.Г. Научные принципы использования пометных удобрений в условиях интенсивного земледелия: автореф. дис. докт. с. — х. наук: 06.01.01/ Н.Г. Бачило. — Минск, 1990. — 36 с.
Варламова, Л.Д. Эколого-агрохимическая оценка и оптимизация применения в качестве удобрений органосодержащих отходов производства: автореф. дис. д-ра с.-х. наук: 06.01.04 / Варламова Лариса Дмитриевна. – Саранск, 2007. – 42 с.
- Дабахова, Е.В. Научное обоснование использования органических удобрений промышленного птицеводства в агроэкосистеме: автореф. дисерт. д-ра с.-х.наук: 06.01.04 / Дабахова Елена Владимировна. — М.: ВНИИА, 2005. — 44 с.
- Орлов, Д.С. Органическое вещество почв и органические удобрения / Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская, П.Д. Попов. — М.: Изд-во МГУ, 1985. — 99 с.
- Орлов, П.В. Эколого-агрохимическая оценка влияния птичьего помета на продуктивность сельскохозяйственных культур и азотный режим почвы: дис. канд. с.-х. наук: 06.01.04, 03.00.16 / П.В. Орлов. — Нижний Новгород, 2008. — 153 с.
- Переработка чистого нативного куриного помёта и куриной подстилки [Электронный ресурс]. — URL: http://www.topgran.ru/pererabotka_kur_podstilki.html (дата обращения: 07.10.2014).
- Седых, В.А. Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны: автореф. дис.докт. биол. наук: 03.02.13 / Седых Владимир Александрович. – М., 2013. – 49 с.
- Седых, В.А. Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны: автореф. дис. докт. биол. наук: 03.02.13 / Седых Владимир Александрович. – М., 2013. – 49 с.
- Сергеенко, В. Как применять куриный помет в качестве удобрения? [Электронный ресурс] / В. Сергеенко // Школа жизни.- 2011. — URL: http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-50540 (дата обращения: 05.10.2014).
- Скороходова, Н.В. Влияние термически высушенного куриного помета и сочетание его с минеральными удобрениями на продуктивность кормового севооборота, качество продукции и плодородие почвы / Н.В. Скороходова, В.Ф. Ефремов // Агрохимия. — 1983. — № 12. — С. 60-68.
- Слизовская, Н.А. Термическая сушка – эффективный способ переработки куриного помета / Н. А. Слизовская // Бюллетень ВНИИ удобр. и агропочвовед. — 1976. — № 29.– С. 81-86.
- Станислов, В.И. Санитарно-бактериологическое состояние почвы и растительной продукции с полей, удобренных жидким куриным пометом / В.И. Станиславов // Ветеринария. — 1988. — № 63. — С. 81-83.
- Сухинин, А.А. Агроэкономическая эффективность птичьего помета под картофель в условиях Подмосковья / А.А. Сухинин // Тр. ВСХИЗО. — 1977. — № 132. — С. 63 — 66.
- Титова, В.И. Обоснование использования отходов в качестве вторичного материального ресурса в сельскохозяйственном производстве: учебное пособие / В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова. – Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2009. – 178 с.
Список работ, опубликованных по теме исследования
Публикации в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК при министерстве науки и высшего образования РФ
1. Долматов А.П., Васильев И.В., Томин А.П., Литовкин С.Н., Удоденко М.В. Эффективность использования новых видов органических и минеральных удобрений на озимой пшенице и нуте в условиях Оренбургского Предуралья/ А.П. Долматов, И.В. Васильев, А.П. Томин, С.Н. Литовкин, М.В. Удоденко// Известия ОГАУ- Оренбург , 2019,№ 6
2.Сатункин И.В., Бесчетнов А.Е. Влияние органического удобрения ЛАФ-58 на эффективное плодородие чернозема южного и продуктивность столового арбуза при капельном орошении // Известия Оренбургского аграрного университета. 2019. №3 (77). С.114-117
Публикации в других изданиях
1 . Долматов А.П., Томин А.П., Удоденко М.В. Урожайность и качество зерна нута в зависимости от различных норм органического удобрения «ЛАФ-58» в условиях Оренбургского Предуралья /А.П. Долматов, А.П. Томин, М.В. Удоденко //Современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК. Материалы междунар. научно-практической конференции в рамках ХХIХ междун. специал. выставки «Агрокомплекс-2019». Часть 1 — Уфа,2019, С 89-93.
Патенты на изобретения и полезные модели
Средство для зашиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов. /Буракаева А.Д., Петрова Г.В., Егоров Н.С., Ахметова В.Р., Шангараева Г.С., Шангараев К.Р., Филлипова А.В., , опубл. 13.05.2019 г. бюл. 14