Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 93 с., 20 таблиц, 32 рисунка, 36 источников, 21 приложение

ЦИФРОВОЕ ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПЕРЕРАБОТКА ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И СЫРЬЯ, МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ И БИОПРЕПАРАТЫ, БИОЗАЩИТА, КОРНЕВЫЕ ГНИЛИ, СТРУКТУРА УРОЖАЯ, УРОЖАЙНОСТЬ.

Объектом исследований являются полевые культуры, а также препараты биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии, для разработки рецептуры и технологии производства препаратов биологического происхождения на основе переработки органических отходов и сырья; определения их влияния на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы.

Цель исследований – для технологий возделывания сельскохозяйственных культур в рамках цифрового органического земледелия разработать систему применения инновационных многокомпонентных органических удобрений и полифункциональных биопрепаратов, позволяющих осуществлять биологическую защиту полевых культур, обеспечивать бездефицитный баланс элементов минерального питания и органического вещества в почве, получение экологически чистой продукции растениеводства для производства продуктов питания.

Разработаны ассортиментная линейка многокомпонентных органических удобрений на основе наноструктурного диатомита с функциями почвоулучшителя, удобрения и фунгицида, ассортиментная линейка полифункциональных препаратов биологического происхождения с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида, которые по своей эффективности в сфере биозащиты культур и влиянию на урожайность не уступают минеральным удобрениям и пестицидам, что делает агрономически эффективным и экономически рентабельным их применение.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач современного земледелия является его биологизация и экологизация на основе перехода на адаптивно-ландшафтные системы земледелия и современные агротехнологии в условиях усиливающегося негативного антропогенного влияния на почву и возрастания на этой основе процессов деградации почвенного покрова, процессов эрозии, устойчиво некомпенсированной потери гумуса.

Большой ущерб почвенному покрову наносят интенсивные способы обработки почвы, связанные с многократными проходами по полю тяжелых тракторов и машин. По обобщенным данным научных учреждений Среднего Поволжья, переуплотнение почвы в связи с многократными проходами по полю тяжелых тракторов и сельскохозяйственных машин приводит к снижению урожайности в среднем на 12-30%. По данным Самарской ГСХА (Г. И. Казаков, 1997) плотность пахотного слоя почвы после двух проходов трактора ДТ-75 увеличилась на 3%, трактора К-700 – на 6%, а после четырех проходов соответственно – на 9 и 18%. Проведенные массовые обследования земель в ЦЧО, Поволжье и других регионах России показали, что за последние 100 лет черноземы России потеряли около одной трети общих запасов гумуса. Особенно активизировалась минерализация гумуса в последнее десятилетие [36].

Во многих областях Средневолжского региона ежегодные потери гумуса в пахотном слое составляют от 0,7 до 1 т/га. Практически исчезли тучные черноземы, увеличилась доля малогумусных почв с содержанием гумуса 4-6%. По данным научно-исследовательских и проектных учреждений региона (ФГБУ САС «Самарская», ФГБНУ «Самарский НИИСХ», АО ВолгоНИИгипрозем и др.) за последние годы в Самарской области наблюдается сокращение площади тучных и среднегумусных чернозёмов, увеличение площадей с малым и слабым содержанием гумуса почв (на 10%). Потери гумуса в пахотном слое в среднем по области составляют 0,7 т/га в год, а по отдельным районам – более 1 т/га, снизилась обеспеченность подвижным азотом и фосфором [36].

Устойчиво некомпенсируемая минерализация гумуса с потерей его до уровня ниже пороговых значений снижает эффективность
применения удобрений, приводит к ухудшению агрофизических свойств почвы, уменьшает потенциальное и эффективное плодородие почв. Интенсивное сельскохозяйственное использование черноземов привело к крупным изменениям агрохимических свойств почвы, снижению интенсивности гумусообразования.

Основным направлением по устранению указанных недостатков современного земледелия является его биологизация, переход его ведения на принципы адаптивной интенсификации. В связи с этим возникла задача в необходимости разработки систем сохранения, воспроизводства и повышения почвенного плодородия, которые должны стать основой для формирования высоких урожаев сельскохозяйственных культур в складывающихся новых условиях возделывания их при разном уровне интенсивности использования пашни, при широком применении, вместо высоких доз органических и минеральных удобрений, более экономически выгодных и менее затратных технологий.

Большинство растениеводческих регионов нашей страны находится в зоне рискованного земледелия, где влага – главный лимитирующий фактор. Например, в лесостепи Среднего Заволжья за последние 110 лет наблюдалось 50 засух разной интенсивности и различных типов (45,5 % лет) [1].

Одновременно наблюдается устойчивое нарастание аридности климата и глобальных климатических изменений: дефицит пресной воды, повышение температуры атмосферы (с аномальными значениями в вегетационный период), резкие перепады погоды (с катастрофической неравномерностью выпадения осадков), частые природные катаклизмы и значительные отклонения гидротермических показателей от среднемноголетней нормы [2].

Общее количество опасных метеорологических явлений за последние 20 лет увеличилось примерно в 2 раза. Климат не только сильно теплеет, но и становится гораздо неустойчивее, и ущерб, в основном, связан с аномалиями температур и осадков. Наблюдается устойчивый рост количества природных катастроф – наводнений, ураганов, тепловых волн, града, засух, природных пожаров. Общий нанесенный ими ущерб с 1980-х гг. превышает $5 трлн. Последствия потепления на 5°С к концу XXI века оцениваются как катастрофические, в том числе и для здоровья людей [3, 4, 5].

Озабоченность климатической угрозой от научного сообщества постепенно передается политикам, инвесторам, общественным деятелям и обычным гражданам по всему миру. По состоянию на февраль 2020 г., 189 государств присоединились к Парижскому соглашению, которое нацелено на удержание прироста средней температуры на уровне существенно ниже 2°С, а в идеале не выше 1,5°С, повышение способности адаптации к последствиям изменения климата и переход на низкоуглеродное развитие.

Глобальная климатическая угроза для России даже более актуальна, чем для многих других стран – на территории страны в последние 40 лет потепление климата происходило в 2,5 раза быстрее, чем в среднем по планете (а в российской части Арктики — в 4,5 раза быстрее). Изменение климата в России уже создает угрозу здоровью и жизни людей, провоцирует вынужденную миграцию и угрожает продовольственной безопасности [6, 7].

Основная причина глобальных климатических изменений, по мнению большинства ученых, это антропогенные факторы, и в первую очередь, выбросы парниковых газов (углекислый газ, метан и оксид диазота). Главную долю в парниковых выбросах занимает углекислый газ, чему способствуют уничтожение лесов, естественных угодий, быстрая минерализация органического вещества почвы (снижение содержания гумуса), которая происходит при интенсивном техногенном земледелии.

По данным наблюдений российских метеостанций, среднегодовая температура воздуха в России выросла за последние 100 лет на 1ºС  (что значительно выше, чем в среднем по миру), из них 0,4ºС – только за последнее десятилетие 20 века. 11 из последних 12 лет были самыми жаркими за весь инструментальный период метеонаблюдений [8]. Так, по данным метеорологической станции Саратов ЮВ [9], вследствие нарастания аридности климата за последние 30 лет условия для роста и развития ранних яровых культур в Поволжье существенно ухудшились. Повысилась засушливость основного периода вегетации (май-июль): средняя температура воздуха возросла на 0,8 0С, а сумма осадков уменьшилась на 10 мм.

Следовательно, традиционное техногенное земледелие, принятое в мировом сельском хозяйстве и в России на протяжении последних 30-50 лет, в условиях нарастания аридности климата и глобальных климатических изменений может привести к агроэкологической катастрофе, что создает угрозу продовольственной безопасности, а также угрозу социально – экономической инфраструктуре, которая лежит в основе стабильности ведущих экономик мира, в том числе и России.

Необходимо переводить российскую экономику на низкоуглеродный тип развития – цифровизация, энерго- и ресурсосбережение, возобновляемые источники энергии. Для земледелия России это выражается в необходимости искать новые природоподобные методы и формы земледелия, повышающие выход кормовых и зерновых единиц с единицы площади сельхозугодий при возрастании устойчивости и стабильности агрофитоценозов при максимальном использовании возобновляемой энергии. То есть, будущее земледелия России – это биологизация агротехнологий и переход к цифровому органическому земледелию, которое является наукоемким инновационным пиком развития отечественных систем земледелия.

01.01.2020 года вступил в силу ФЗ №280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», что означает наступление нового этапа в развитии российского земледелия и растениеводства. Органическое земледелие стало нормативно защищенной отраслью АПК РФ, у него появились единый государственный логотип и единый государственный реестр производителей органической продукции [10].

Мировой рынок органической продукции на протяжении последних лет показывает стабильный рост, примерно на 10 – 15% ежегодно. К 2020 г. он оценивается почти в $100 млрд., а к 2024 – в более чем $200 млрд. Объем внутреннего рынка органического продовольствия РФ в 2020 г. может составить $250 млн. Минсельхоз РФ прогнозирует, что к 2024 году такая продукция составит до 15% всего агроэкспорта России [11].

Развитие органического земледелия стимулирует развитие смежных отраслей АПК, таких как производство микробиологических и био-препаратов, органических удобрений, средств биозащиты культур, беспилотных летательных аппаратов (для мониторинга посевов, внесения энтомофагов и так далее) и других видов инновационной продукции. Органические удобрения и биопрепараты, как правило, производятся на основе переработки органических отходов и сырья, что является актуальной государственной задачей в России и в большинстве развитых стран мира.

Органические отходы и сырье – это не только пищевая часть ТБО, но и иловые осадки очистных сооружений, отходы пищевой промышленности, навоз и помет животноводческих комплексов, отходы перерабатывающей промышленности (лесозаготовительная, текстильная и так далее), иловые осадки прудовых хозяйств и водохранилищ (сапропель) и другие.

По разным оценкам, в 2019 году в России совокупный объем органических отходов составил свыше 268 млн. т, при этом утилизации подверглась незначительная часть отходов. Например, наименьший показатель первичной переработки оказался у бытовых пищевых отходов, согласно оценкам, по итогам 2019 года он не превышал 10,2%.

Однако, в абсолютном большинстве случаев дальнейшая переработка любого типа (грануляция, использование микроорганизмов, биореакторы, зоопереработка и так далее) не применяется, и отходы не преобразуются в готовые органические удобрения, биопрепараты, средства биозащиты и другие высокомаржинальные (например, хитин) продукты [12].

В связи с вышеизложенным, научно-исследовательская лаборатория «АгроЭкология» при кафедре «Землеустройство, почвоведение и агрохимия» Самарского ГАУ ведет исследования по научной проблеме «Цифровое органическое земледелие», составной частью которой является разработка многокомпонентных органических удобрений и полифункциональных биопрепаратов на основе утилизации (переработки) органических отходов и сырья. В рамках научной проблемы «Цифровое органическое земледелие» кафедра «Землеустройство, почвоведение и агрохимия» Самарского ГАУ проводит исследования по федеральному гранту «Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии» (регистрационный номер: АААА-А20-120052090022-7), выделенному на 2020 г.

Цель исследований – для технологий возделывания сельскохозяйственных культур в рамках цифрового органического земледелия разработать систему применения инновационных многокомпонентных органических удобрений и полифункциональных биопрепаратов, позволяющих осуществлять биологическую защиту полевых культур, обеспечивать бездефицитный баланс элементов минерального питания и органического вещества в почве, получение экологически чистой продукции растениеводства для производства продуктов питания.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Цифровое органическое земледелие – составная часть декарбонизации энергетики и экономики России

Установленная научным сообществом причина повышения температуры Земли (с вероятностью до 99,9999%) – усиление парникового эффекта земной атмосферы. Основные парниковые газы: водяной пар (H2 O), углекислый газ (CO2), метан (CH4), озон (О3) и закись азота (N2 O).

Второй по значимости парниковый газ – СО2. Его концентрация на несколько порядков превышает концентрацию других газов (кроме водяного пара), а время жизни в атмосфере – несколько столетий (для сравнения – водяной пар «живет» в атмосфере не более 10 дней). Рост концентрации углекислого газа приводит к увеличению плотности и влагоемкости воздуха, увеличивая содержание водяного пара (и тем самым дополнительно усиливая парниковый эффект). Углекислый газ имеет свойство эффективного равномерного перемешивания в атмосфере – поэтому парниковый эффект действует почти однородно по всей планете. Концентрация СО2 с середины XX века выросла с 310 до 416 ppm (на февраль 2020 г.).

Концентрация метана также устойчиво растет – с 1985 г. рост составил около 14% (до 1875 частей на миллиард в 2019). Источники антропогенных эмиссий метана (примерно 60% от общих эмиссий) – сельское хозяйство, использование ископаемого топлива (в том числе добыча, транспортировка и сжигание), мусорные полигоны, сточные воды. Естественные источники –заболоченные территории, озера, океан, дикие животные, термиты, природные пожары, вечная мерзлота и так далее [13, 14].

Причины роста концентрации парниковых газов разделяют на естественные (вулканические извержения, лесные пожары, дыхание живых организмов, гниение биомассы и др.) и антропогенные (выбросы при сжигании ископаемого топлива, промышленное производство, высвобождаемые из запасов углерода в древесине при вырубке лесов, а также уменьшение поглощения СО2 из-за сокращения площади лесов и пр.). Антропогенные выбросы парниковых газов выросли с 1950 г. в 3,4 раза, что происходило на фоне глобального экономического роста – численность населения возросла примерно в 3 раза, мировая экономика – в 18 раз, потребление энергии – в 5 раз, потребление природных ресурсов – в 10 раз. Основной рост выбросов пришелся на СО2, СН4 и N2O; в первую очередь – это выбросы СО₂ в энергетическом секторе, выросшие в 4,4 раза с 1950 г.

Обычно естественные источники СО2 находятся в равновесии с его естественными «поглотителями» и резервуарами – океанами, растениями, болотами – в рамках так называемого «углеродного цикла». Дополнительные антропогенные выбросы нарушают этот баланс. На антропогенные источники приходится чуть более 10% от суммарных объемов выбросов СО2, циркулирующих в атмосфере. Около половины этих антропогенных эмиссий СО2 поглощается океаном и наземными экосистемами, но вторая половина СО2 попадает в атмосферу – и этого небольшого «вклада» хватает для накапливания СО2 [15, 16, 17].

Таким образом, наблюдаемое глобальное изменение климата происходит из-за роста концентрации СО2 в атмосфере и определяется, в первую очередь, антропогенными причинами. Эта причинно-следственная связь – предмет почти полного консенсуса ученых-климатологов по всему миру: целый ряд обзоров последних лет, основанных на анализе десятков тысяч научных публикаций в реферируемых журналах, демонстрирует согласие 97-100% ученых с этим утверждением.

Согласно данным Росгидромета, на территории России в последние 40 лет потепление климата происходило быстрее и масштабнее, чем в среднем по планете – со скоростью роста температуры около 0,47 ℃ за 10 лет (на фоне среднемирового показателя 0,18 ℃ за 10 лет). В российской части Арктики скорость потепления еще больше – 0,8°С за 10 лет (температура воздуха в 2019 г. оказалась выше нормы в среднем на 2,5°C). 2019 г. стал самым теплым в истории метеонаблюдений в России – среднегодовая температура превысила норму в любой точке страны. Аномалии среднегодовой температуры воздуха в 2019 г. в некоторых арктических регионах они достигали +4 ℃. В 2019 г. зафиксированы очередные максимумы концентрации СО2 в северных широтах (арктические станции Териберка, Новый порт, Тикси) – 414 ppm в среднем за год. На станции Обнинск средней полосы России показания приближаются уже к 430 ppm.

Прогнозы дальнейшего роста температуры показывают, что в России потепление будет идти интенсивнее, чем в среднем по миру. Наибольший рост приземной температуры ожидается зимой, причем он усиливается к северу, достигая максимальных значений в Арктике. К середине XXI в. летняя температура возрастет по отношению к концу XX в. на 2–3°С или на 3–4°С. В течение XXI века ожидается рост осадков (особенно зимой) с увеличением их «резкости» и пиковой интенсивности – сильных паводков и наводнений, штормовых ветров, колебаний погоды в виде череды холодных и теплых периодов [18, 19, 20] (рис. 1).

word image 712 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 1 Количество неблагоприятных гидрометеорологических явлений в России

Возникают риски из-за учащения засух и опустынивания земель в основных земледельческих районах России – таких, как Ставропольский край или Ростовская область. К середине XXI в. биоклиматический потенциал в России может вырасти на 5-15%, при этом снижение продуктивности зерновых культур может составить 8-10%. В лесном хозяйстве ожидается сдвиг зоны лесов и повышение вероятности пожаров; природные экосистемы будут деградировать с уменьшением биоразнообразия и устойчивости.

По данным за 2017 г., 47% антропогенных выбросов парниковых газов в России приходятся на сектор электроэнергетики и теплоснабжения. Еще 43% выбросов обеспечиваются промышленностью, сжиганием топлива в транспортном секторе, а также выбросами метана при добыче и транспортировке ископаемых топлив.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. основная причина глобальных климатических изменений – нагревание атмосферы Земли за счет накопления парниковых газов;

2. основной парниковый газ, вызывающий нагревание, это углекислый газ СО2, на втором месте – метан СН4;

3. основные причины накопления углекислого газа – антропогенные: сжигание полезных ископаемых, промышленное производство, транспорт, сокращение площади лесов и других природных экосистем;

4. основные последствия накопления парниковых газов – это разбалансировка природных экосистем, нарастание частоты и количества неблагоприятных и катастрофических погодных явлений, опустынивание земель, повышение аридности вегетационного периода, нарушение устойчивости и стабильности агрофиоценозов [16 – 20].

Главное направление снижения выбросов парниковых газов и минимализации последствий глобальных климатических изменений – это переход мировой экономики на низкоуглеродные технологии, то есть декарбонизация энергетики и экономики стран мира, в том числе и России.

В этой связи особую роль играет биологизация технологий в земледелии и растениеводстве России, и дальнейший переход к «цифровому органическому земледелию» как наукоемкому инновационному пику развития российских научных систем земледелия.

Цифровое органическое земледелие – это комплекс энергосберегающих технологий на основе максимального использования естественных процессов природных фитоценозов и возобновляемых ресурсов с целью повышения продуктивности, устойчивости и стабильности агроэкосистем и получения экологически безопасной продукции.

Цифровое органическое земледелие имеет ряд базовых направлений:

– минимализация обработки почвы, в том числе основной;

– поликультура на основе смешанных и совместных посевов на сидераты, корма и продовольственное зерно;

– насыщение севооборота бобовыми и зернобобовыми культурами до 25-30% площади севооборота;

– максимальное удлинение продукционного процесса, в том числе за счет промежуточных поукосных, пожнивных и подсевных посевов;

– новые культуры, высокоадаптивные к повышению аридности вегетационного периода и к резким колебаниям погодных условий;

– многокомпонентные органические удобрения;

– полифункциональные биопрепараты;

– биозащита культур;

– новые способы внесения удобрений и биопрепаратов в почву;

– посевные комплексы (за один проход 5-7 и более операций);

– применение спутниковых систем и навигации для точечного внесения удобрений, биопрепаратов и средств защиты растений;

– применение беспилотных систем, в том числе летательных, для сокращения затрат невозобновляемых ресурсов.

Государственные меры по снижению парниковых газов, как правило, направлены на энергетику, транспорт и добычу полезных ископаемых.

Между тем, перевод земледелия на низкоуглеродные технологии, то есть переход к цифровому органическому земледелию, учитывая значительные площади сельхозугодий в десятки миллионов га, может радикально улучшить экологическую ситуацию в России и в мире.

Например, органические удобрения и биопрепараты производятся на основе переработки (утилизации) органических отходов и сырья, которых ежегодно накапливается в России сотни миллионов тонн, выделяющих метан, сероводород и другие вредные газы и токсиканты.

Применение беспилотников и дронов в разы снизит сжигание минерального топлива, как и перевод сельхозтехники на биотопливо.

Кроме того, постоянный растительный покров на сельхозугодиях и внесение в пахотный слой органического вещества значительно сократит минерализацию (потерю) гумуса почвы, что является частью технологий улавливания и захоронения углерода (CCS).

1.2 Разработка и производство многокомпонентных органических удобрений и биопрепаратов

Развитие и распространение технологий органического земледелия, в первую очередь, зависят от наличия органических удобрений и биопрепаратов, отвечающих следующим требованиям: 1) по агрономической эффективности не уступают или превосходят минеральные удобрения и пестициды; 2) восстанавливают и способствуют расширенному воспроизводству плодородия почвы; 3) восстанавливают нарушенные экосистемные связи в агрофитоценозах; 4) себестоимость производства и стоимость применения существенно ниже производства и применения минеральных удобрений и пестицидов; 5) высокая технологичность применения; 6) частично или полностью состоят из продуктов переработки органических отходов и сырья; 7) пролонгированность действия; 8) обеспечивают получение «органической» продукции.

Соответственно приведенным требованиям, в рамках наших исследований в качестве основы многокомпонентных органических удобрений было выбрано природное биогенное сырье – диатомит – опал – кристобалитовая осадочная порода, практически полностью сложенная створками диатомовых водорослей, которые представляют собой микроскопические растения с внешним опаловым скелетом, и мелкими округлыми зернами кремнезема. Панцири диатомовых водорослей представляют собой полые внутри микроскопические опаловые тельца. Количество цельных панцирей диатомовых водорослей колеблется в различных сортах диатомита в широких пределах – от 1,17 до 30 млн. шт. в 1 см3, что создает высокую пористость диатомитов (до 90 – 95%, в среднем – 80%), размер пор от 1 до сотен нм (рис. 2) [21].

word image 713 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис.2. Структура диатомитов, сложенных панцирями диатомовых водорослей

То есть, диатомит является природным наноструктурированным материалом биогенного происхождения, что предопределяет его уникальные технологические свойства, и соответствующие способы применения в АПК, и в органическом земледелии в частности (биозащита и биоудобрение).

Добытый как органическое сырье диатомит измельчается, обжигается и просеивается на разные фракции. Обжиг по специальной технологии увеличивает пористость диатомита на 30 – 50% за счет выжигания нанопор.

На рис. 3 представлен внешний вид диатомита модифицированного, то есть измельченного и обожженного.

word image 714 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 3 Диатомит модифицированный, фракция 3,00 – 4,25 мм

Для разработки линейки органических удобрений был выбран диатомит с месторождения в Ульяновской области. В таблице 1 представлены физико – химические показатели диатомита, в том числе установленные в лаборатории «АгроЭкологиия» при кафедре «Землеустройство, почвоведение и агрохимия» Самарского ГАУ (объемная масса, пористость, сорбция).

Таблица 1 – Физико-химические показатели диатомита

Ионообменная способность,
г – экв/кг
Удельная поверхность, м2/кг103 Объемная масса,

кг/м3

Пористость,

%

Сорбция,

разные жидкости,

%

Эффективный диаметр пор,

нм

0,8 – 0,12 20 – 50 434 – 588 75 – 85

(до 90 – 95)

85 – 180 от собственного веса диатомита до 100
и более

На рис. 4 представлен химический состав диатомита с месторождения в Ульяновской области, на основе которого лаборатория «АгроЭкология» разработала ассортиментную линейку многокомпонентных органических удобрений, в том числе для органического земледелия.

 

word image 715 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 4. Химический состав диатомита с месторождения в Ульяновской области, % на абсолютно – сухое вещество (Протокол заводской технологической лаборатории керамзитового завода ООО «Керамзит», г. Ульяновск).

Структура, физико – химические показатели и химический состав диатомита определяют его следующие агрономически полезные технологические свойства: 1) за счет высокой пористости впитывает в себя воды до 180% от собственного веса; 2) за счет особенностей строения нанопор отдает впитанную влагу в почву и растениям постепенно, то есть пролонгировано, за счет чего продлевается эффект полива и подкормки в 2 – 5 раз; 3) химически инертный, без запаха; 4) имеет нейтральную рН; 5) содержит органического кремния до 40 – 45% своего состава, из них 10 – 20% и выше – в доступной для растений аморфной форме; органический кремний повышает иммунитет и тургор растений; 6) является почворазрыхлителем за счет пористой структуры и низкой плотности сложения [22, 26, 27, 28]; 7) препятствует развитию плесени и гнили; 8) является природным биоинсектицидом [23, 24, 25]; 9) есть возможность насыщать нанопоры питательными элементами, гуминовыми и биоактивными веществами, полезными микроорганизмами, биоинсектицидами и так далее.

Также диатомит представляет собой экологически чистое сырье, так как практически не содержит загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов. Диатомит способен как сорбент эффективно связывать и нейтрализовывать наиболее вредные токсиканты, что дает возможность использовать его для рекультивации загрязненных и для восстановления нарушенных почв, например, солонцов и солончаков [22, 28, 29].

В условиях изменения климата, связанных с повышением аридности вегетационного периода, для земледелия крайне важным фактором становится свойство диатомита в значительной степени способствовать повышению водоудерживающей способности черноземных почв и экономному расходованию запасов продуктивной влаги [22, 26, 27, 28].

Следовательно, диатомит является перспективным ингредиентом в качестве основы для многокомпонентных органических удобрений, а также как своеобразный «контейнер – носитель» пролонгированного действия при насыщении нанопор питательными элементами, полезными микроорганизмами и другими органическими компонентами.

Значительный вклад в изучение возможности использования высококремнистых пород, в том числе диатомита, в системе удобрения полевых культур в условиях Среднего Поволжья внесла доктор с. – х. наук, профессор, зав. кафедрой «Почвоведение, агрохимия и агроэкология» Ульяновского ГАУ Куликова А.Х. [22, 26, 27, 28, 29].

В частности, в работах Куликовой А. Х. с соавторами было установлено положительное влияние диатомита на агрофизические, агрохимические и биологические свойства, водный и питательный режимы чернозема выщелоченного и типичного, урожайность и качество продукции при использовании как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями и биопрепаратами, а также птичьим пометом и осадками сточных вод. Доказано пролонгированное действие диатомита и его смесей на систему почва – растение до 3–4 лет и более. Выявлена роль диатомита в получении экологически безопасной продукции [22, 26, 27, 29].

Однако, опыты Куликовой А. Х. имели следующие особенности: 1) на 1 га вносилось 3 – 8 т диатомита, что на производстве возможно делать только в радиусе 20 – 30 км от месторождения диатомита, во всех остальных случаях экономическая рентабельность данного агроприема будет стремиться в «минус», учитывая стоимость минерала и логистическое «плечо»; 2) изучались смеси диатомита и азотных минеральных удобрений, в частности с мочевиной, что для органического земледелия неприемлемо в принципе; 3) изучались смеси диатомита с куриным пометом, но также в значительных дозах (диатомит – 3 – 8 т/га, куриный помет – 1,6 т/га); 4) изучалось совместное применение диатомита и биопрепаратов, но биопрепараты применялись только для предпосевной обработки семян полевых культур; 5) было рекомендовано диатомит и удобрительные смеси на его основе вносить под предпосевную культивацию, или диатомит использовать для предпосевного опудривания семян совместно с обработкой семян биопрепаратами; 6) многие опыты закладывались мелкоделяночные (например, 1 м2), что совершенно недостаточно для полноты исследований и отработки технологии применения на производстве [22, 26, 27, 29].

Изучив, несомненно, положительный опыт научных исследований Куликовой А. Х., мы решили развить данную тему по следующим направлениям: 1) разработать рецептуру линейки многокомпонентных органических удобрений на основе диатомита, в том числе для органического земледелия; 2) в качестве компонентов использовать только ингредиенты, получаемые в результате переработки органического сырья и отходов; 3) использовать диатомит, ввиду его уникальных технологических свойств, как «контейнер – носитель» для других органических компонентов; 4) разработать технологию внесения удобрительных смесей на основе диатомита из сеялки при посеве непосредственно в рядок, что позволит доставлять питательные элементы и полезные микроорганизмы адресно в ризосферную зону всходов культур, что соответственно позволит снизить нормы внесения и повысит агрономическую эффективность удобрений; 5) в состав удобрительных смесей включать микробиологические препараты с функциями биофунгицида и бактерицида, чтобы удобрение выполняло также роль биозащиты семян, проростков и всходов полевых культур; 6) в состав удобрений включать гуминовые вещества и микроорганизмы, восстанавливающие и повышающие плодородие почвы.

Учитывая вышеперечисленные факторы, была разработана линейка многокомпонентных органических удобрений на основе диатомита, которая в настоящее время проходит лабораторную и полевую апробацию, в том числе в научных производственных полевых опытах.

В рамках наших исследований в качестве основы многофункциональных биопрепаратов был выбран эффлюент (ГОСТ РФ 33380 – 2015). Эффлюент – продукт микробиологической анаэробной ферментации органических отходов и/или сырья в биореакторах с одновременным получением биогаза, который может направляться на генерацию тепла и электричества для хозяйственных и производственных нужд (например, на животноводческой ферме).

В биореактор может закладываться самая разнообразная органика: пищевые отходы предприятий общественного питания, отходы с предприятий пищевой переработки и элеваторов, сидеральная масса, сине – зеленые водоросли, все виды навозов и помета, торфы, или комбинации вышеперечисленных отходов и сырья.

Эффлюент содержит микроорганизмы – живые, полезные – антагонисты патогенной микрофлоры, свыше 30 видов: консорциум представителей родов Klebsiella, Pseudomonas, Bacillus и Trichoderma. Эффлюент при необходимости обогащается другими жидкими органическими ингредиентами, например: гумат калия, микробиологические препараты, биогумус, наночастицы микроэлементов и так далее.

В эффлюенте нет медведки и личинок насекомых, яиц гельминтов и паразитов, семян сорняков, нитратов и нитритов, и патогенных микроорганизмов, вызывающих болезни растений и фитотоксичность почвы.

В наших опытах использовался эффлюент: в 2017 – 2018 гг. – вырабатываемый на биореакторе конструкции и производства ООО «СельхозБиогаз» (г. Киров) из смеси навоза КРС, птичьего помета и торфа; в 2018 – 2020 гг. – вырабатываемый на биореакторе конструкции и производства ООО «БТК» (г. Тольятти) из навоза КРС.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Природные условия района исследований

2.1.1 Почвы и климатические условия лесостепи Заволжья

Лесостепь Заволжья, согласно общему природно-сельскохозяйственному районированию земельного фонда бывшего СССР, расположена в южной части Предуральской лесостепной провинции, охватывающей центральную и северную часть Самарской и северную часть Оренбургской областей, восточную часть Ульяновской области и Татарстана, северо-запад Башкортостана с общей площадью примерно 7 млн. га.

В границах Предуральской лесостепной провинции на территории Самарской области выделены следующие однородные по геоморфологии, составу почвенного покрова и другим природным особенностям почвенные районы (рис. 5): северо-восточная часть лесостепи Высокого Заволжья, юго-западная часть лесостепи Высокого Заволжья, Прикондурчинская лесостепь, Низменное лесостепное Заволжье [30, 31, 32, 33].

По агроклиматическим ресурсам Предуральская лесостепная провинция в целом характеризуется как среднеконтинентальная умеренного увлажнения, среднеобеспеченная теплом, средней биологической продуктивности [34].

Лесостепь Заволжья, являющаяся южной частью провинции, на территории Самарской области входит в два ее агроклиматических района – повышенного и умеренного увлажнения, отчасти распространяясь на северную часть третьего района – пониженного увлажнения (рис. 6).

На территории лесостепи Заволжья среднегодовая температура воздуха +2,9…+3,9ОС. Самый холодный месяц в году – январь (-13,0…-14,2ОС), самый теплый – июнь (+19,0…+21,0ОС).

Зима длится более 5 месяцев. Устойчивый снежный покров образуется во второй-третьей декаде ноября, средняя его продолжительность 134-148 дней. Мощность снежного покрова 26-45 см и выше.

Весенний период короткий. Через 0ОС средняя температура воздуха переходит в первой декаде апреля. С переходом температуры воздуха через 10ОС в начале мая устанавливается теплый период, продолжающийся 132-150 дней. Общие ресурсы тепла за этот период составляют 2200-2600 ОС, что вполне обеспечивает выращивание основных сельскохозяйственных культур.

Гидротермический коэффициент, характеризующий степень увлажнения территории, равен 0,7-1,0. За год в среднем выпадает 348-468 мм осадков, в том числе за вегетационный период (апрель-сентябрь) 214-262 мм.

word image 716 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Условные обозначения:

444идротермический коэффициент, характеризующий степень увлажнения территории, равен 0,7-1,0. За год в среднем выпадает 348-468 мм

осадков, в том числе за вегетационный период (апрель-сентябрь) 214-262 мм. 6

5 – Лесостепная природная зона

5-3 – Предуральская природная провинция

Почвенные районы:

5-3-I –лесостепь Высокого Заволжья (северо-восточная часть)

5-3-II – лесостепь Высокого Заволжья (юго-западная часть)

5-3-III – Прикондурчинская лесостепь

5-3-IV – низменное лесостепное Заволжье

Рис. 5 – Почвенные районы лесостепи Самарского Заволжья

word image 717 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Условные обозначения:

– границы агроклиматических районов

I – район повышенного увлажнения

II – район умеренного увлажнения

III – район пониженного увлажнения

IV – район слабого увлажнения

Рис. 6 – Агроклиматические районы Самарской области

Летние осадки чаще всего выпадают в виде ливней, поэтому коэффициент полезного действия их низкий. Бывают годы с засушливыми периодами, когда в течение нескольких месяцев осадки не выпадают совсем. При сочетании высокой температуры воздуха с низкой его влажностью и сильными ветрами в лесостепи Заволжья складывается суховейный тип погоды, что наносит большой вред посевам культур, в том числе яровой пшенице. Суховеи средней интенсивности наблюдаются ежегодно; число дней с суховеями за теплый период составляет в среднем 8,5-12,3 дня.

В среднем за период активной вегетации влажность почвы в слое 0-100 см находится на уровне 65% НВ. Запасы продуктивной влаги в этом слое на начало вегетации составляют 90-110% НВ, к концу вегетации снижаются до 40-45%, а в слое 20-50 см – до 30-40% НВ, что характеризует условия влагообеспеченности как засушливые и очень засушливые.

Расположение территории лесостепи Самарского Заволжья в глубине материка определяет важную особенность местного климата – его резко выраженную неустойчивость и возможность глубоких аномалий всех метеорологических элементов в отдельные годы и сезоны. При этом в ряде лет складываются неблагоприятные по влагообеспеченности условия для роста и развития сельскохозяйственных культур – недостаточное количество осадков, часто повторяющиеся засухи. Это означает, что все основные элементы системы земледелия, и в частности обработка почвы, должны быть направлены в местных условиях на накопление влаги в почве, ее сохранение и продуктивное использование культурами [34].

    1. 2.1.2 Месторасположение и почва опытных участков

Экспериментальная работа выполнена в 2017 – 2020 гг. на опытном поле научно-исследовательской лаборатории «АгроЭкология» (центральный район Самарской обл.) при кафедре «Землеустройство, почвоведение и агрохимия» Самарского ГАУ.

В данных почвенно-климатических условиях за год осадков выпадает в среднем 410 мм; за период вегетации апрель – сентябрь – 234 мм; за тёплый период апрель — октябрь – 257 мм; за время наиболее интенсивного развития растений – в июне – 39 и июле – 47 мм (май – июнь – 75 мм).

Среднегодовая температура воздуха составляет 3,7ОС. Почва промерзает на глубину 100-120 см. Атмосферные засухи и суховеи средней интенсивности наблюдаются ежегодно, интенсивные – 9 лет из 10, а очень интенсивные – 4 – 6 лет из 10. Общая сумма положительных температур свыше 10ОС за период активной вегетации большинства сельскохозяйственных культур – 2500ОС.

ГТК по многолетним данным составляет 0,78, что характеризует условия влагообеспеченности как засушливые.

Рельеф опытного поля – выровненный; облесенность окружающей территории достигает 8-10%; по северной и южной границам опытного поля имеются старые лесные полосы.

Почва опытного поля – чернозем типичный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Этот подтип черноземной почвы занимает свыше 20% всей территории Самарской области и преобладает в лесостепной зоне Заволжья. Почва опытного участка: гумус – 5,3 %; рН сол. – 6,9; в пахотном слое – азот легкогидролизуемый – 80-120 мг/кг, фосфор подвижный – 135-145 и калий подвижный – 150-195 (ГОСТ 26204-91) мг/кг.

Закладка и обследование почвенных разрезов позволяют судить о достаточной однородности опытного поля и возможности постановки на нем стационарного многофакторного опыта.

Почва опытного поля по своим физико-химическим и водным свойствам соответствует требованиям эффективного возделывания основных сельскохозяйственных культур Среднего Поволжья.

Исследованиями установлено, что черноземные почвы Среднего Поволжья имеют равновесную плотность, благоприятную для возделывания основных сельскохозяйственных культур, без особых дополнительных обработок, что дает возможность широкого применения минимальных обработок и прямого посева.

2.1.3 Агрометеорологические условия в годы проведения опытов

Агрометеорологические данные за 2017 – 2020 годы исследований представлены в таблице 2.

В среднем за год сумма осадков во все годы исследований превышала среднемноголетние данные. Однако, в связи с глобальными климатическими изменениями происходит значительное перераспределение осадков по периодам года.

Таблица 2 – Метеорологические условия за годы проведения опытов

по данным агрометеостанции «Усть-Кинельская» (2017 – 2020 гг.)

Месяцы Осадки, мм Средняя температура воздуха, оС
Средне –

многолетняя

2016-2017 гг. 2017-2018 гг. 2018-2019 гг. 2019-2020 гг. Средне –

многолетняя

2016-2017 гг. 2017-2018 гг. 2018-2019 гг. 2019-2020 гг.
Сентябрь 44,0 117,4 66,0 18,3 38,2 12,3 12,5 14,0 15,7 11,1
Октябрь 41,0 46,4 82,5 23,2 43,7 4,3 4,8 5,5 7,5 8,9
Ноябрь 38,0 82,6 32,8 13,4 16,3 -3,9 -4,0 1,2 – 3,4 – 2,4
За сентябрь – ноябрь, % 123

100

246,4

200,3

181,3

147,4

54,9

44,6

98,2

79,8

4,2

100

4,4

104,8

6,9

164,3

6,6

157,1

5,9

140,5

Декабрь 31,0 42,5 65,0 58,2 34,5 -10,6 -11,9 -5,4 -8,1 – 4,9
Январь 24,0 48,0 21,7 75,1 54,9 -13,7 -9,9 -10,2 -11,7 – 2,8
Февраль 18,0 48,4 20,7 50,6 37,2 -13,1 -8,2 -11,6 -8,0 – 3,8
Март 24,0 24,9 55,9 74,5 75,7 -7,0 -2,7 -9,2 -1,7 2,2
Апрель 27,0 52,0 57,1 33,3 29,5 4,7 6,1 5,9 8,4 7,3
За декабрь – апрель, % 124

100

215,8

174

220,4

177,7

291,7

235,2

231,8

186,9

-7,9

100

-5,3

67,1

-6,1

77,2

-4,2

53,2

-4,0

50,6

Май 33,0 70,4 20,2 38,6 17,6 14,1 13,8 16,7 17,0 15,6
Июнь 39,0 129,8 18,7 10,5 48,3 18,7 16,5 18,5 20,6 18,5
Июль 47,0 22,4 72,7 32,7 21,6 20,7 20,9 23,8 20,3 24,1
Август 44,0 1,3 13,1 28,8 43,0 18,8 21,4 20,2 18,3 18,9
За май – август,

%

163

100

223,9

137,4

124,7

76,5

110,6

67,9

130,5

80,1

18,1

100

18,2

100,6

19,8

109,4

19,1

105,5

19,3

106,6

Всего или среднее,

%

410,0

100

752,1

183,4

526,4

128,4

457,2

111,5

460,5

112,3

3,8

100

5,2

136,8

5,8

152,6

6,2

163,2

7,1

147,9

Так, значительная часть осадков выпадала в период декабрь – апрель, превышение над среднемноголетними данными составляло 74 – 135,2%. Особенно характерен в этом плане 2018 – 2019 сельскохозяйственный год, когда в сентябре – ноябре выпало 44,6% осадков, в мае – августе – 67,9%, зато в декабре – апреле – 235,2% нормы.

Следовательно, изменения в выпадении осадков заключаются не в их суммарном количестве за год, а в распределении осадков по периодам года, и вегетационный период май – август становится заметно засушливее.

Средняя температура воздуха во все года исследований в среднем за год превышала среднемноголетние показатели на 36,8 – 63,2%. И если в период май – август средняя температура повышалась незначительно, на 0,6 – 9,4%, то в сентябре – ноябре – на 4,8 – 64,3%, а в декабре – апреле – на 22,8 – 46,8%. То есть, наибольшее повышение средней температуры воздуха происходит в осенний, и особенно, в зимний периоды года.

Таким образом, подтверждаются наблюдения о глобальном изменении климата, в том числе в Среднем Поволжье, которое заключается в значительном увеличении осадков в зимний период, и значительном повышении средней температуры воздуха во все периоды года, и особенно в осенний, зимний и ранневесенний.

В то же время, период активной вегетации полевых культур, май – август, становится более аридным: с меньшим количеством осадков, но с более высокой средней температурой воздуха, а также значительными резкими колебаниями температуры воздуха в течение суток.

Глобальные климатические изменения требуют корректировки структуры посевных площадей, набора полевых культур, сроков и способов их посева, и новых (хорошо забытых старых) способов основной обработки почвы с целью снегозадержания зимой и талых вод во время зимних оттепелей и ранней весной.

Зимний период в 2020 г. также был теплее обычного на 8,7 оС с превышением среднемноголетней нормы осадков на 141,4 %. Такие погодные условия способствовали хорошей перезимовки озимых культур и существенно пополняли в весенний период запасы продуктивной влаги в почве. 2020 год в полной мере подтверждает выявленные тенденции глобальных климатических изменений: за декабрь – апрель превышают среднемноголетние данные – сумма осадков – на 86,9%, средняя температура воздуха – на 49,4%. Вегетационный период май – август оказался засушливее (осадков меньше нормы на 19,9%) и теплее (средняя температура воздуха выше нормы на 6,6%).

2.2 Методика исследований

    1. 2.2.1 Методика проведения полевых опытов

Исследования проводили в полевом стационарном двухфакторном опыте, заложенном в 2017 г. в рамках научной темы «Цифровое органическое земледелие», в двух севооборотах:

Севооборот «Стандарт»: 1) чистый пар, 2) озимая пшеница, 3) яровая пшеница твердая, 4) горох, 5) ячмень, 6) подсолнечник.

Сорта культур, районированные: озимая пшеница – «Бирюза», яровая пшеница твердая – «Безенчукская Степная», горох – «Самариус», ячмень яровой – «Орлан» (все сорта – оригинатор: Самарский НИИСХ – филиал СамНЦ РАН, пгт. Безенчук). Подсолнечник – гибрид «Светлана» (оригинатор – селекционно – семеноводческая компания «Агроплазма», г. Краснодар).

Севооборот «Органик»: 1) сидеральный пар, 2) озимая рожь + ячмень яровой (весенний смешанный посев), 3) озимая рожь, 4) сафлор, 5) нут + яровая пшеница твердая (смешанный посев), 6) овес голозерный.

Сорта культур, районированные: озимая рожь – «Безенчукская 110», ячмень яровой – «Орлан», яровая пшеница твердая – «Безенчукская Степная»,

овес голозерный – «Бекас» (все сорта – оригинатор: Самарский НИИСХ – филиал СамНЦ РАН, пгт. Безенчук); нут – «Галилео», сафлор – «Ершовский – 4» (все сорта – оригинатор: ООО ОВП «Покровское»).

Факторы: А – удобрения, В – препараты. Вариантов на поле – 21; повторности – 3; количество делянок на поле – 63; площадь делянки общая – 63 м2 (4,5 * 14,0 м), учетная – 31,5 м2; общая площадь поля – 0,40 га; размещение делянок – систематическое.

Фактор А – удобрения вносили при посеве из сеялки в рядок на семенное ложе – под зерновые колосовые, зернобобовые и их смеси:

А1 – контроль;

А2 – 100 кг/га нитроаммофоски («16:16:16»), норма внесения определялась из расчета объема бункера, стоимости минерального удобрения и безопасности для проростков пшеницы. Нитроаммофоска – единственное минеральное азотное удобрение, внесение которого в рядок при посеве относительно допустимо, без особого вреда для проростков полевых культур, при соблюдении умеренных доз;

А3 – 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Диатомит + Зола древесная + Калий органический = 65:25:10» («ДЗК»);

А4 – 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10» («ДЗгЗ»);

А5 – 200 кг/га многокомпонентного органического удобрения «(Диатомит+Фитоспорин АС)+(Диатомит+Гумат калия)=70:30»(«ДФСПГк»)

А6 – 100 кг/га многокомпонентной органической смеси с функциями удобрения, биостимулятора, фунгицида и бактерицида, в виде предпосевной дражировки семян культур;

А7 – 200 кг/га двухкомпонентного органического удобрения «Цеолит + Эффлюент» («ЦЭ»).

Норма внесения удобрения на вариантах А3 – А7 определялась из расчета объема бункера, стоимости удобрения и необходимости оперативности посева, а также исходя из технических характеристик применяемой сеялки. Используемая на наших опытных полях сеялка Amazone Primera DMC (с шириной захвата 4,5 м) имеет максимальную устанавливаемую рабочую норму высева примерно в 450 кг/га.

Распространение и развитие технологий органического земледелия во многом зависит от технологичности внесения, агрономической эффективности и экономической рентабельности применения органических удобрений и биопрепаратов. Поэтому, концепция разработки наших органических удобрений – многокомпонентные полифункциональные высококонцентрированные максимально усвояемые биогенные удобрительные смеси низкой дозы внесения (200 – 300 кг/га) из сеялки при посеве в рядок на семенное ложе в прикорневую зону.

Соответственно, органическое удобрение должно быть в виде сыпучих гранул длиной 0,5-1,0 и диаметром 0,3-0,5 см, и должно вноситься в рядок при посеве из бункера сеялки, чтобы максимально сократить нормы внесения и затраты на внесение, а также доставить компоненты удобрения непосредственно в ризосферную зону проростков и всходов культур.

Фактор В – поперек внесения удобрений проводилось опрыскивание препаратами во время вегетации по листу:

В1 – контроль;

В2 – гербициды при необходимости. В 2018 и 2019 гг. на зерновых колосовых один раз за вегетацию применялся гербицид «Гранстар Мега» – в фазу флагового листа, расход – согласно инструкции;

В3 – биопрепарат на основе эффлюента разработки лаборатории «АгроЭкология» («Многокомпонентный полифункциональный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида»). Во все годы исследований применялся биопрепарат на всех культурах двух севооборотов, в том числе на поле сидерального пара: норма внесения – 3 л/га при рабочем растворе 200 л/га; зерновые колосовые – два раза за вегетацию, в фазы кущения и выхода в трубку; горох – два раза за вегетацию – до фазы 5 пар листьев; нут – два раза за вегетацию до фазы бутонизации; подсолнечник – два раза за вегетацию до наступления фазы 5 пар листьев.

Обработка почвы: под яровые зерновые колосовые: основная – двукратное дискование – на 6-8 и через 10-14 дней на 10-12 см, весенняя – ранневесеннее боронование, культивация не ранее 1 – 2 дней перед посевом; зернобобовые, сафлор и подсолнечник: основная – дискование на 6 – 8 и через 10 – 14 дней – рыхление на 16 – 18 см, весенняя – ранневесеннее боронование, культивация не ранее 1 – 2 дней перед посевом; под озимую пшеницу – предпосевная культивация не ранее 1 – 2 дней перед посевом.

Посев зерновых колосовых, зернобобовых и сафлора проводился сеялкой Amazone Primera DMC с шириной захвата 4,5 м; подсолнечника – пропашной сеялкой СУПН – 8. После посева сразу проводилось прикатывание кольчато – шпоровыми катками ККШ – 6. Опрыскивание проводилось навесным опрыскивателем Amazone UF 01 с шириной захвата 14 м; уборка – селекционным комбайном «TERRION – SR2010».

Перед уборкой в фазу полной спелости зерна проводили отбор снопов с делянок площадью 1,00 м² для определения структуры урожая зерновых колосовых, зернобобовых и сафлора.

Нормы высева: зерновые колосовые – 4,5 – 5,0 млн. всхожих семян (примерно 200 – 220 кг/га), горох – 1,0 – 1,5 млн. (220 – 240 кг/га), нут – 0,8 – 0,9 млн. (200 – 240 кг/га), сафлор – 10 – 12 кг/га, подсолнечник – 3 – 5 кг/га.

Смешанные посевы: озимая рожь + ячмень – по 50% стандартной нормы высева; нут + яровая пшеница твердая – 80 – 100 и 50 – 70% соответственно; вика + овес пленчатый (сидеральная смесь) – по 50%.

    1. 2.2.2 Сопутствующие исследования, учеты и наблюдения

По общепринятым методикам и ГОСТам проводились лабораторные и полевые анализы, учеты и наблюдения: засоренность посевов (количественно-весовой метод); фенологические наблюдения и структура урожая (методика Госсортосети); урожайность (ГОСТ 12041-82 и ГОСТ 12037-81); пораженность растений культуры корневыми гнилями (методика ВНИИЗРа); степень пораженности растений культуры бурой ржавчиной (шкала Русакова); содержание белка в зерне определяли по Ермакову В. А. [12] и Починку Х. Н. [27]; методы дисперсионного и корреляционного анализа (Доспехов Б. А., 1985).

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Разработка рецептуры и технологии производства

    1. многокомпонентных органических удобрений на основе наноструктурного диатомита

Одним из направлений разработки и внедрения инновационных технологий в агрохимии является использование экологически чистых биологических препаратов, способствующих повышению устойчивости к неблагоприятным условиям и фитопатогенам, повышению урожайности и улучшению качества зерна. Существенное достоинство биопрепаратов – это то, что их основой являются микроорганизмы, выделенные из природных объектов, которые не обладают канцерогенным, тератогенным и кумулятивным действием. Они тесно взаимодействуют с растениями (образуя «ассоциативный симбиоз») и способны выполнять ряд функций, полезных для растений: усиливать фиксацию атмосферного азота на корнях растения, заменяя при этом 30-50 кг/га минеральных азотных удобрений; стимулировать рост и развитие растений за счёт продуцирования физиологически активных веществ (ускоряя созревание продукции на 10-15 дней). Биологические препараты подавляют развитие фитопатогенных микроорганизмов, обеспечивая снижение поражаемости растений болезнями в 1,5 – 10 раз, улучшая при этом фитосанитарную обстановку в почве; усиливают устойчивость растений к неблагоприятным условиям (засуха, заморозки, пониженные или повышенные температуры, повышенное содержание солей); повышают коэффициенты использования минеральных удобрений; регулируют накопление в растениях тяжёлых металлов, радионуклидов, нитратов и других вредных соединений [2].

В данной работе представлены три вида многокомпонентного органического удобрения на основе наноструктурного диатомита, которые проходят лабораторную и полевую апробацию, в том числе в научных производственных полевых опытах в четырех сельхозпредприятиях.

Пропорции данных трех видов удобрений были установлены лабораторным опытным и расчетным путем. Проводились лабораторные эксперименты на различных зерновых колосовых, зернобобовых и овощных культурах. Затем пропорции оптимальных удобрительных смесей из ряда вариантов корректировались расчетным путем с целью достижения наибольшей экономической эффективности.

Диатомит использовался модифицированный обожженный фракции 3,00 – 4,25 мм. Диатомит подготавливался на заводе «Октябрьский» ООО «ПромАктив» (г. Октябрьск, Самарская обл.). В лаборатории «АгроЭкология» было установлено, что для производства удобрительных смесей оптимальной технологичностью обладает фракция диатомита 3,00-4,25 мм (гранула примерно соответствует размеру семени пшеницы).

3.1.1 Органическая комплексная подкормка

«Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10»

Предварительно, перед смешиванием с другими сухими органическими ингредиентами, диатомит насыщался эффлюентом, в пропорции 3 : 1 по массе. Эффлюент – продукт микробиологической анаэробной ферментации органических отходов и/или сырья в биореакторах с одновременным получением биогаза, который может направляться на генерацию тепла и электричества для хозяйственных и производственных нужд.

В 2017 – 18 гг. использовался эффлюент, вырабатываемый на биореакторе ООО «СБГ» (г. Киров) из смеси навоза КРС, птичьего помета и торфа. В 2018 – 20 гг. использовался эффлюент, вырабатываемый на биореакторе ООО «БТК» (г. Тольятти) из навоза КРС. Кафедра «Землеустройства, почвоведения и агрохимии» заключила с ООО «БТК» Договор от 29.10.2018 г. на выполнение научно – исследовательской работы по теме: «Разработка рецептуры и технологии производства органических полифункциональных биопрепаратов на основе микробиологической ферментации пищевых и сельскохозяйственных отходов» (фактически, сотрудничество с ООО «БТК» началось до заключения Договора).

Эффлюент при необходимости обогащается другими жидкими органическими ингредиентами, например: гумат калия, микробиологические препараты и так далее. В нашем случае, диатомит насыщался одним эффлюентом, предназначение которого заключается в обогащении нанопор диатомита полезными микроорганизмами и гуминовыми веществами.

В таблице 3 представлен расчетный итоговый агрохимический состав данного удобрения «ДЗгЗ», так как не все лаборатории определяют содержание всего спектра питательных элементов. В таблице не указан эффлюент, так как содержание элементов в нем незначительное (основное предназначение – источник гуминовых веществ и полезной микрофлоры).

Таблица 3 – Агрохимический состав (расчетный) и оптовая стоимость

многокомпонентного органического удобрения

Органическое удобрение «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10»
Состав Диатомит,

обожженный,

фракция

3,0 – 4,25 мм

Зоогумус,

гранул.

Зола

древесная

гранул.

Итого,

агрохим.

состав

Экономика

удобрения,

2020 год

1 рН 6,5 – 7,5 7,2 6,5-7,0 7,0 – 7,2
2. Общий азот, % на абс. сух. в-во 5,63 2,25
3. Общий фосфор, % 0,05 % (вал.) 4,17 3,42 2,0
4. Общий калий, % 1,25 % (вал.) 4,28 3,47 2,2
5. Кальций, % 0,52% (вал.) 34,68% 4,50
6. Магний, % 0,48% (вал.) 6,39% 1,12
7. Железо, г/кг 8,44 0,87
9. Сера, % 1,35% 0,14
10. Кремний, % 83,1% (вал.) 16,43% 43,64
Массовая доля подвижных форм микроэлементов, мг/кг
12. Медь 15,0 76,56 13,66
13. Цинк 55,0 1576 179,60
14. Марганец 54,1 4915 513,14
15. Бор 227 22,70
16. Молибден 1,32 0,13
17. Кобальт 0,70 5,58 0,84
Оптовая цена готовых компонентов, с доставкой, руб./т 7000,00 8000,00 8000,00 7500,00
Доза внесения удобрения, кг/га 200 – 300
Затраты на удобрение, руб./га 1500 – 2250

В приложение 1 представлен Протокол испытаний эффлюента.

Зоогумус производился также на производственной площадке ООО «БТК» по технологии переработки органического сырья и отходов личинками черной мухи – «львинка» Hermetia Illucens. В качестве органического сырья использовались отходы мясоперерабатывающего производства. Данная технология пока не получила широкого распространения в России, но является в значительной степени перспективной по следующим причинам: 1) высокая скорость переработки органики; 2) высокое содержание биологического азота в производимом зоогумусе; 3) большое количество попутных продуктов переработки, помимо зоогумуса, имеющих высокую маржинальность и экспортный потенциал (например, хитин и зоожир); 4) высокая технологичность и агрономическая эффективность зоогумуса для земледелия и растениеводства.

В приложение 2 представлен Протокол испытаний зоогумуса ООО «БТК».

Перед смешиванием с диатомитом зоогумус подвергался грануляции с образованием гранул длиной 0,50 – 1,00 и диаметром 0,30 – 0,50 см, для повышения технологичности внесения из сеялки любого типа при посеве.

Зола древесная гранулированная производится на ООО «ТехСервис», г. Новодвинск Архангельской области, из золы, получаемой в процессе сжигания отходов производства по переработке древесины на АО «Архангельский ЦБК».

В приложение 3 представлен Протокол испытаний золы древесной производства ООО «ТехСервис».

Таким образом, все органические ингредиенты – диатомит, эффлюент, зоогумус и зола древесная – взаимодополняют состав данного вида биоудобрения, которое в результате обладает полным набором макро-, мезо- и микроэлементов в легкодоступной для растений форме и широким набором видов полезных микроорганизмов, а также активных биохимических веществ, в том числе продуктов жизнедеятельности данных микроорганизмов (фитогормоны, аминокислоты и так далее).

Пропорция «50:40:10» была установлена лабораторным опытным и расчетным путем. Проводились лабораторные эксперименты на различных полевых и овощных культурах. Затем выявлялась оптимальная удобрительная смесь, и ее пропорции корректировались расчетным путем с целью достижения наибольшей экономической эффективности с учетом способа и норм внесения в почву (рисунок 7).

word image 718 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 7 Лабораторные опыты на чечевице по влиянию многокомпонентного органического удобрения различного состава на корневую систему, в сравнении с минеральным удобрением (нитроаммофоска «16:16:16», вариант – крайний справа)

Доза внесения биоудобрения в 200-300 кг/га (в наших опытах – 200) определяется, главным образом, объемом высевающего бункера применяемой сеялки, нормой высева семян культуры, необходимостью оперативности посева и техническими характеристиками сеялки.

Однако, внесение удобрения при посеве из сеялки в рядок на семенное ложе позволяет значительно снизить общую дозу внесения удобрения, обогатить посевной слой полезной микрофлорой и пролонгировать действие компонентов удобрения в прикорневой зоне за счет технологических свойств диатомита, что в совокупности повышает агрономическую и экономическую эффективность биоудобрений в технологиях органического земледелия по сравнению с минеральными удобрениями, вносимыми разбросным способом по поверхности почвы (рис.8, 9,10).

word image 80 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 8 Семена культур и удобрительная смесь «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10» в бункере сеялки (27. 04. 2019 г.)

word image 719 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 9 Семена культур и удобрительная смесь «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10» в рядке почвы после посева (28. 04. 2019 г.)

word image 720 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 10 Семена озимой пшеницы «Бирюза», смешанные с органическим удобрением «Диатомит + Зоогумус + Зола древесная = 50:40:10» при посеве в бункере сеялки (06. 09. 2019 г.)

Удобрение «ДЗгЗ» испытывалось на опытных полях в 2017 – 2020 гг.

3.1.2 Органическая комплексная подкормка

с функцией почвоулучшителя

«Диатомит + Зола древесная + Калий органический = 65:25:10»

 

Как указывалось выше, проводились вегетационные лабораторные эксперименты на различных полевых и овощных культурах. Затем выявлялись оптимальные удобрительные смеси, и их пропорции корректировались расчетным путем с целью достижения наибольшей экономической эффективности с учетом способа и норм внесения в почву.

Исходя из концепции создания органических удобрений на основе наноструктурного диатомита – многокомпонентные полифункциональные высококонцентрированные максимально усвояемые биогенные удобрительные смеси низкой дозы внесения (200 – 300 кг/га) из сеялки при посеве в прикорневую зону – была выбрана также удобрительная смесь «Диатомит + Зола древесная + Калий органический = 65:25:10» («ДЗК»).

В таблице 4 представлен расчетный примерный итоговый агрохимический состав удобрения, так как не все лаборатории определяют содержание всего спектра необходимых питательных элементов.

Таблица 4 – Агрохимический состав (расчетный) и оптовая стоимость

многокомпонентного органического удобрения

Органическое удобрение «Диатомит + Зола древесная + Калий органический = 65:25:10»
Состав Диатомит,

обожженный,

фракция

3,0 – 4,25 мм

Зола

древесная

гранул.

Калий

органич.

бесхлор.

гранул.

Итого,

агрохим.

состав

Экономика

удобрения,

2020 год

1 рН 6,5 – 7,5 6,5-7,0 10,8 – 11,4 8,0 – 8,7
2. Общий азот, % на абс. сух. в-во
3. Общий фосфор, % 0,05 % (вал.) 3,42 3,73 1,23
4. Общий калий, % 1,25 % (вал.) 3,47 44,6 5,33
5. Кальций, % 0,52% (вал.) 34,68% 13,47 10,02
6. Магний, % 0,48% (вал.) 6,39% 18,30 3,43
7. Железо, г/кг 8,44
9. Сера, % 1,35% 6,25 0,96
10. Кремний, % 83,1% (вал.) 16,43% 1,54 58,13
Массовая доля подвижных форм микроэлементов, мг/кг
12. Медь 76,56 0,04% 19,14
13. Цинк 1576 0,04% 394
14. Марганец 4915 0,04% 1229
15. Бор 227 56,75
16. Молибден 1,32 0,33
17. Кобальт 5,58 1,40
Оптовая цена готовых компонентов, с доставкой, руб./т 7000,00 8000,00 20000,00 8550,00
Доза внесения удобрения, кг/га 200 – 300
Затраты на удобрение, руб./га 1710 – 2565

В приложении 4 и 5 представлены протоколы испытаний калия бесхлорного и золы древесной производства ООО «ТехСервис».

Есть существенные трудности с определением содержания полного спектра макро-, мезо- и микроэлементов в составе всех органических ингредиентов – диатомита, золы и калия бесхлорного. Проблемы заключаются в следующем: 1. все доступные лаборатории не определяют содержания всех элементов; 2. в разных лабораториях различаются методы анализов, и практически затруднительно, допустим, объединить значения показателей протоколов разных лабораторий; 3. содержание питательных элементов может существенно различаться по разным партиям продукта.

«Калий бесхлорный гранулированный» производится на ООО «ТехСервис», г. Новодвинск Архангельской области, из золы, получаемой в процессе сжигания лузги подсолнечника, которая является отходом переработки семян подсолнечника на растительное масло на маслоэкстракционных заводах России.

«Калий бесхлорный» органический гранулированный является экологичной и сопоставимой по цене альтернативой промышленным химическим удобрениям, так как в нем отсутствуют токсины, хлор и его соединения, при высоком уровне содержания микроэлементов.

Инновационный ингредиент «калий бесхлорный», в зависимости от партии исходного органического сырья, содержит от 44 до 56% оксида калия в виде легко растворимых в воде соединений – карбоната и сульфата калия.

Высокое содержание калия, кальция, магния и серы предопределяет уникальные свойства «калия бесхлорного», так как, например, калий является элементом «молодости клеток» – сохраняет и удерживает воду (повышая вязкость протоплазмы), повышает толщину клеточных стенок, усиливает образование сахаров и их движение по тканям.

В результате, «калий бесхлорный» повышает устойчивость растений культур к неблагоприятным погодным условиям, повышает устойчивость к полеганию, болезням (например, корневым гнилям), засухе и низкой температуре, а также существенно снижает кислотность почвы.

Полевые испытания многокомпонентного органического удобрения «ДЗК» проводились в стационарном многофакторном опыте лаборатории «АгроЭкология» в 2017 – 2020 гг.

В 2018-19 гг. также проводились лабораторные испытания данного удобрения на зерновых, зернобобовых и овощных культурах (рис. 11).

word image 81 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 11 Лабораторные испытания удобрения «ДЗК» на зерновых и зернобобовых в 2019 г.

Удобрение «Диатомит + Зола древесная + Калий органический = 65:25:10» по итогам лабораторных и полевых исследований рекомендуется как органическая комплексная подкормка с функцией почвоулучшителя.

В приложении 6 представлен Протокол испытаний многокомпонентного удобрения «ДЗК» на основные агрохимические показатели от 16.11.2020 г.

3.1.3 Органический комплексный почвоулучшитель с функциями биофунгицида, удобрения и бактерицида

«(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30»

 

На основе концепции создания органических удобрений с диатомитом – многокомпонентные полифункциональные высококонцентрированные максимально усвояемые биогенные удобрительные смеси низкой дозы внесения (200 – 300 кг/га) из сеялки при посеве в прикорневую зону – была выбрана третья удобрительная смесь «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30» («ДФСПГк»).

Данный вид удобрительной смеси изначально разрабатывался как многофункциональный: органический комплексный почвоулучшитель с функциями биофунгицида, биостимулятора, удобрения и биобактерицида. Предполагалось также использование данного удобрения в почвогрунтах для питомников, теплиц и садоводческих хозяйств.

Диатомит выступает как «контейнер – носитель» для других ингредиентов удобрения, и как почворазрыхлитель за счет своего пористого строения и технологических свойств (например, объемная масса – 434 – 588 кг/см3; сорбция воды – до 180% собственного веса; и другие).

Соотношение компонентов в заявленном многокомпонентном удобрении определено следующим: пропорции содержания органических ингредиентов в данном удобрении обусловлены технологическими свойствами диатомита как «контейнера – носителя» других компонентов. 70% диатомита – оптимальное содержание в данном виде удобрения, чтобы заполнить поры диатомита необходимым количеством гумата калия и микробиологического препарата для внесения из расчета на 1 га.

Изначально была поставлена цель – создать почвоулучшительное удобрение с комплексом ассоциаций полезных микроорганизмов – антагонистов патогенной почвенной микрофлоры и групп биоактивных веществ, которые должны в совокупности активизировать биохимические процессы восстановления плодородия почвы и биозащиты семян, проростков и всходов (рассады; саженцев) растений полевых и садовых культур от основных почвенных заболеваний, таких как, например, корневые гнили.

Для достижения данной цели были выбраны два жидких органических ингредиента – гумат калия и комплексный микробиологический препарат «Фитоспорин – М, Ж – АС» производства ООО НВП «БашИнком» (г. Уфа).

Гумат калия – источник гуминовых соединений, составляющих основную долю гумуса почвы, играющего решающую роль в плодородии.

Производитель – ООО «Зеленый лист» (Московская обл., г. Балашиха) – ТМ BIOFULEN (БИОФУЛЕН) – Гумат калия производится на основе переработки ценного органического сырья – низинного торфа. Состав данного Гумата калия: гуминовые кислоты – 70%, фульвокислоты – 15%, калий – до 5 г/л, рН – 9 – 12.

Гумат калия увеличивает всхожесть семян и ускоряет их развитие; повышает устойчивость растений к стрессам, вызванным засухой, засолением, применением пестицидов и минеральных удобрений, а также активизирует процессы восстановления и сохранения плодородия почвы.

Комплексный микробиологический препарат «Фитоспорин – М, Ж – АС» – производства ООО НВП «БашИнком»: на данный момент «БашИнком» – ведущее в России и странах СНГ предприятие по разработке и производству микробиологических препаратов с собственной промышленной базой производства основных штаммов полезных микроорганизмов.

«Фитоспорин – М, Ж – АС» содержит три основные группы микроорганизмов – антагонистов фитопатогенов: ассоциация живых спор и клеток активных штаммов Bacillus Subtilis (7 – 8 штаммов; 1 * 108 живых клеток и спор на 1 мл); споры и мицелий грибов рода Trichoderma (три вида гриба – антагониста; общий титр не менее 1 * 106 клеток на 1 мл); лизаты ризосферных бактерий рода Pseudomonas. В препарате также содержатся 20 L – аминокислот натурального происхождения (5%), природные полисахариды, фитогормоны, витамины.

Все штаммы, содержащиеся в микробиологическом препарате, относятся к почвенным микроорганизмам, сосуществующим друг с другом.

«Фитоспорин – М, Ж – АС» обладает высокой фунгицидной и бактерицидной активностью с антистрессовыми, ростоускоряющими, иммуностимулирующими свойствами; не вызывает формирования резистентности у фитопатогенов.

Состав удобрения «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», по массе, %: диатомит модифицированный обожженный – 70, микробиологический препарат – 20 и гумат калия – 10.

Положительный эффект при использовании заявленного многокомпонентного органического удобрения:

– инокулирует посевной слой ассоциациями полезных микроорганизмов, активизирующих процессы восстановления плодородия и биозащиту ризосферной зоны растений культур;

– обогащает почву микроэлементами, в том числе органическим кремнием (повышающим тургор и иммунитет растений);

– обладает пролонгированным действием, то есть постепенно отдает влагу и питательные элементы, что является перспективным показателем в условиях повышения аридности вегетационного периода;

– стимулирует рост корневой системы;

– повышает иммунитет и антистрессовые свойства растений культур;

– повышает урожайность полевых и садовых культур на 20 – 35% (при внесении в рядок на семенное ложе при посеве из сеялки; при добавлении в почвогрунт в питомнике, теплице, садовом хозяйстве);

– за счет технологии внесения в рядок при посеве и использования диатомита как «контейнера – носителя» позволяет снизить дозу внесения с 7 – 30 т/га до 200 – 300 кг/га, что значительно снижает экономические затраты на внесение органических удобрений и при этом в разы повышает их агрономическую эффективность в технологиях органического земледелия.

Удобрение «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30» испытывалось в 2017 – 2020 гг. на опытном поле лаборатории «АгроЭкология» СГАУ, в научных производственных опытах, а также в питомнике садовых, хвойных и декоративных растений (рис. 12, 13).

word image 82 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 12 Удобрительная смесь «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30» в почвогрунте для саженцев земляники

word image 83 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 13 Удобрительная смесь «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30» в почвогрунте для саженцев пузыреплодника красного

В приложение 7 представлен Протокол испытаний удобрения «ДФСПГк» на основные агрохимические показатели от 16.11.2020 г.

3.1.4 Внесение органических удобрений и биопрепаратов

в ризосферную зону проростков

методом предпосевной дражировки семян

Данное научное направление представляется особенно актуальным для развития системы цифрового органического земледелия в условиях глобальных климатических изменений по следующим причинам:

  1. позволяет «адресно» и концентрированно вносить в прикорневую зону проростков семян культур питательные элементы органических удобрений и полезные микроорганизмы биопрепаратов;
  2. за счет «адресности» нормы внесения снижаются в разы, что существенно снижает себестоимость внесения органических удобрений и биопрепаратов на один га;
  3. за счет «адресности» значительно повышается агрономическая эффективность внесения удобрений и препаратов, так как питательные элементы и полезные микроорганизмы попадают концентрированно на прорастающие корни и всходы семян;
  4. за счет органических удобрений, содержащихся в дражировочной смеси, улучшается минеральное питание растений культур;
  5. за счет микробиологических препаратов и биопрепаратов, содержащихся в дражировочной смеси, осуществляется биологическая защита проростков и всходов полевых культур;
  6. органические удобрения и биопрепараты дражировочной смеси сразу попадают в посевной слой почвы (3 – 10 см), что активизирует процессы восстановления и расширенного воспроизводства плодородия;
  7. моделирование состава дражировочной смеси позволяет подбирать ее рецептуру под конкретные культуры и производственные задачи, а также позволяет непрерывно повышать агрономическую эффективность данного метода;
  8. дражировка семян позволяет одновременно вносить органические удобрения непосредственно в посевной рядок, осуществлять биозащиту культур и активизировать процессы восстановления плодородия;
  9. в дражировочной смеси используются природные наноструктурные материалы, увеличивающие пролонгированность действия составных компонентов;
  10. в дражировочной смеси используются только органические компоненты, получаемые на основе переработки (утилизации) органических отходов и сырья.

Метод предпосевной дражировки семян заключается в покрытии оболочки семян дражировочной смесью, в один или два (в отдельных случаях – в три) слоя, которая состоит из нескольких (от 5 до 10) компонентов органического происхождения (рисунок 14, 15).

word image 84 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 14. Дражированные семена озимой пшеницы, сентябрь 2019 г.

Метод позволяет за счет моделирования дражировочной смеси непрерывно улучшать состав смеси, и тем самым повышать ее агрономическую и экономическую эффективность.

word image 85 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 15. Дражированные семена озимого ячменя, сентябрь 2019 г.

Метод требует создания специальной технологической линии для повышения производительности и качества дражировки.

На научных полях лаборатории «АгроЭкология» в 2017 – 2020 гг. высевались дражированные семена яровых и озимых зерновых колосовых культур, в сравнении с вариантами внесения традиционных минеральных и органических удобрений (рисунки 16, 17).

Осенью 2020 г. в четырех сельхозпредприятиях Самарского региона (Сергиевский, Пестравский, Красноармейский и Большеглушицкий муниципальные районы) заложены научные производственные опыты с посевом дражированными семенами озимой пшеницы на площадях от 1 до 3 га (рисунки 18, 19, 20).

Предварительные результаты показывают высокую перспективность метода дражировки семян полевых культур, что требует дальнейшего изучения и совершенствования данной биотехнологии (рисунки 21, 22).

Дражировка семян позволяет вести органическое земледелие, в том числе в соответствии с Биостандаратами ЕвроСоюза, и получать экологически чистую («органическую») продукцию.

word image 86 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 16 Дражированные семена озимого ячменя в бункере сеялки при посеве, сентябрь 2019 г.

word image 87 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 17 Посев озимого ячменя дражированными семенами: сухая почва, пыление дражировочной смеси, сентябрь 2019 г.

word image 88 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 18. Посев дражированными семенами озимой пшеницы

в с. Захаркино Сергиевского района Самарской области, сентябрь 2020 г.

word image 89 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 19. Установка нормы высева для дражированных семян озимой пшеницы в с. Захаркино Сергиевского района, сентябрь 2020 г.

word image 90 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 20. Дражированные семена озимой ржи, сентябрь 2020 г.

word image 91 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 21. Всходы озимой ржи на варианте с дражированными семенами (справа на фото): при посеве в сухую почву осенью дражированные семена всходят быстрее на 2 – 5 дней и более дружно

word image 92 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 22. Слева на фото – варианты с внесением удобрений из бункера сеялки при посеве озимой ржи, справа – вариант с посевом дражированными семенами озимой ржи.

3.2 Разработка рецептуры и технологии производства полифункциональных мультикомплексных биопрепаратов из природных компонентов растительного и животного происхождения

    1. 3.2.1 Многокомпонентный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида

Цель данных исследований – на основе переработки (утилизации) органических отходов и сырья разработать полифункциональные биопрепараты из компонентов животного и растительного происхождения, и изучить их влияние на восстановление плодородия почвы, показатели агрофитоценозов и урожайность полевых и садовых культур.

Задачи исследований: 1. Разработать рецептуру и технологию производства полифункциональных биопрепаратов с использованием продуктов переработки органических отходов и сырья. 2. Разработать технологию применения биопрепаратов в органическом земледелии. 3. Изучить влияние полифункциональных биопрепаратов на урожайность полевых культур и показатели агрофитоценозов в сравнении с пестицидами и минеральными удобрениями.

В рамках наших исследований в качестве основы многофункциональных биопрепаратов был выбран эффлюент (ГОСТ РФ 33380 – 2015).

Эффлюент – продукт микробиологической анаэробной ферментации органических отходов и сырья в биореакторах с одновременным получением биогаза. В биореактор может закладываться самая разнообразная органика: пищевые отходы предприятий общественного питания, отходы с предприятий пищевой переработки и элеваторов, сидеральная масса, сине – зеленые водоросли, все виды навозов и помета, торфы, или комбинации вышеперечисленных отходов и сырья.

В наших опытах использовался эффлюент: в 2017 – 2018 гг. – вырабатываемый на биореакторе конструкции и производства ООО «СельхозБиоГаз» (ООО «СБГ»), г. Киров, из смеси навоза КРС, птичьего помета и торфа; в 2018 – 2020 гг. – вырабатываемый на биореакторе конструкции и производства ООО «БТК» (г. Тольятти) из навоза КРС.

Кафедра «Землеустройства, почвоведения и агрохимии» СГАУ заключила с ООО «СБГ» Договор № 207/К/2018 от 01.03.2018 г. на выполнение научно – исследовательской работы по теме: «Разработка рекомендаций по использованию жидких и гранулированных органических удобрений на основе безотходной технологии переработки навоза КРС и птичьего помета в различных отраслях растениеводства Самарской области».

Техническое задание к Договору также предусматривало разработку рецептуры и технологии производства биопрепаратов на основе эффлюента. В результате была разработана ассортиментная линейка биопрепаратов торговой марки «АгроТоник»: «Цветовод», «Садовод», «Овощевод», «Полевод», «Лесовод» и «Универсальный» (рисунок 23).

 

Рис. 23 Линейка биопрепаратов ТМ «АгроТоник» (разработка лаборатории «АгроЭкология», производство – ООО «СБГ», г. Киров)

Каждый вид «АгроТоника» подразделялся также на подвиды по группам культур, для которых подбирался оптимальный агрохимический состав биопрепарата. Например, «Овощевод» подразделялся на подвиды: «Томаты, перцы, баклажаны», «Огурцы, кабачки, патиссоны», «Лук и чеснок», «Рассада и зелень» и «Универсальный».

Биопрепараты «АгроТоник» по своему функционалу – мультикомплексное органическое удобрение из природных компонентов растительного и животного происхождения с функцией биостимулятора.

«АгроТоник», в отличие от абсолютного большинства органических и минеральных удобрений, содержит все необходимые для растений компоненты: макроэлементы – в пересчете на сухое вещество: азот – до 3,7%, фосфор – до 2,6%, калий – до 4,5%; мезо – и микроэлементы – все основные, в легкодоступной форме; микроорганизмы – живые, антагонисты патогенной микрофлоры, свыше 30 видов: консорциум представителей родов Klebsiella, Pseudomonas, Bacillus и Trichoderma, а также азотфиксирующие, фосфатмобилизующие и молочнокислые бактерии; стимуляторы роста – биоактивные фитогормоны, аминокислоты растительного происхождения, витамины, комплекс целлюлозолитических ферментов, почвенные антибиотики; гуминовые вещества – до 6,0 г/л; биоприлипатель – композиция из природных биологических полимеров и ПАВ микроорганизмов (повышает эффективность усвоения удобрения на 30 – 40%); рН – 7,4 – 8,6.

Каждый подвид «АгроТоника» для конкретной группы культур имеет оптимальный для них агрохимический состав биопрепарата. Например, «Томаты, перцы, баклажаны» – повышенное содержание В (до 4,0%), Mо (до 0,05%) и Cu (до 1,2%); «Огурцы, кабачки, патиссоны» – повышенное содержание S (до 2,5%), Fe (до 0,08%), В (до 1,5%) и Mg (до 1,2%); «Лук и чеснок» – повышенное содержание K (до 7,2%), Mg (до 1,1%), S (до 1,5%) и Са (до 1,8%); и так далее.

Исследования по разработке рецептуры и технологии производства проводились на производственной базе ООО «СБГ» (рисунки 24, 25).

Были проведены лабораторные опыты по влиянию биопрепаратов «АгроТоник» на рост и развитие и продуктивность полевых и овощных культур (рисунки 26, 27).

Рис. 24 Предварительная подготовка эффлюента (в кубах) для производства биопрепарата (барботизация, фильтрация и так далее)

word image 93 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 25 Предварительная подготовка эффлюента: обогащение микроорганизмами и жидкими органическими ингредиентами

word image 722 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 26 Влияние биопрепарата «Газонные травы» ТМ «АгроТоник» (№3) на газонную смесь по сравнению с минеральными удобрениями (№1)

С компанией ООО «БТК» кафедра «Землеустройства, почвоведения и агрохимии» СГАУ заключила Договор от 29.10.2018 г. на выполнение научно – исследовательской работы по теме: «Разработка рецептуры и технологии производства органических полифункциональных биопрепаратов на основе микробиологической ферментации пищевых и сельскохозяйственных отходов». В данном случае биопрепараты разрабатывались уже не только как многокомпонентные, но и многофункциональные: с функциями органического удобрения, биостимулятора, биофунгицида и бактерицида.

word image 723 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 27 Влияние биопрепарата «Лук и чеснок» ТМ «АгроТоник» (справа) на развитие корневой системы лука по сравнению с минеральными удобрениями

На основе данного эффлюента был разработан «Многокомпонентный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида». Эффлюент после предварительной подготовки был обогащен разными органическими ингредиентами, например, гуматом калия, микробиологическими препаратами, биоприлипателем и так далее. Использовался, в частности, комплексный микробиологический препарат «Фитоспорин – МЖ – АС» производства НВП ООО «БашИнком» (г. Уфа), который содержит три основные группы микроорганизмов – антагонистов фитопатогенов: ассоциация живых спор и клеток активных штаммов Bacillus Subtilis (сенная палочка), споры и мицелий грибов рода Trichoderma и лизаты ризосферных бактерий рода Pseudomonas. Все штаммы относятся к почвенным микроорганизмам, сосуществующими друг с другом. В препарате также содержатся 20 L – аминокислот натурального происхождения, природные полисахариды, фитогормоны, витамины (приложение 8).

Исследования многокомпонентного биопрепарата с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида на основе эффлюента проводили на опытном поле лаборатории «АгроЭкология» в 2017-2020 гг. (сотрудничество с ООО «БТК» началось до заключения Договора) (рисунки 28-31).

word image 94 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 28 Внесение полифункционального препарата в корневую зону растений культур с помощью мультиинжектора «Пегас», июнь 2018 г.

word image 95 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 29 Внесение полифункционального препарата методом опрыскивания посевов, фаза – кущение зерновых, май 2020 г.

IMG_20200724_085939

    1. Рис. 30 Многокомпонентный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида (образец в таре)
    2. Биопрепарат - биофунгицид - 1,0
    3. Рис. 31 Многокомпонентный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида (этикетка)
    4. 3.2.2 Полифункциональные биопрепараты
    5. с наночастицами микроэлементов

В стадии разработки и лабораторных испытаний находится еще три полифункциональных биопрепарата для биозащиты и оптимизации минерального питания растений культур в органическом земледелии:

1. Многокомпонентный биопрепарат с полным набором органических биоактивных веществ и нанокремнием.

Состав: Биогумус – 62% (водная вытяжка из биогумуса, получаемого методом вермикомпостирования навоза КРС) + Гумат калия – 30% (получаемый в результате переработки низинного торфа) + Раствор нанокремния – 7% (кремний, измельченный физическими методами до размера наночастиц, смешан с водой в виде взвеси) + Биоприлипатель – 1% (полисахариды природного происхождения).

Назначение: обеспечение растений культуры полным набором биохимически активных органических веществ, повышение иммунитета к заболеваниям и стрессоустойчивости к неблагоприятным погодным условиям, а также повышение устойчивости к полеганию.

2. Многокомпонентный биопрепарат с функциями биозащиты на основе никотина на наночастицах кремния.

Состав: Биогумус – 62% (водная вытяжка из биогумуса, получаемого методом вермикомпостирования навоза КРС) + Гумат калия – 30% (получаемый в результате переработки низинного торфа) + Раствор нанокремния с никотином – 7% (соединения никотина подсажены на наночастицы кремния) + Биоприлипатель – 1% (полисахариды природного происхождения).

Назначение: обеспечение растений культуры полным набором биохимически активных органических веществ, биозащита посевов от основных вредителей зерновых и зернобобовых культур Среднего Поволжья на основе соединений никотина на наночастицах кремния как биоинсектицида и биореппелента.

3. Многокомпонентный биопрепарат с функциями биогербицида.

Состав: Биогумус – 62% (водная вытяжка из биогумуса, получаемого методом вермикомпостирования навоза КРС) + Гумат калия – 30% (получаемый в результате переработки низинного торфа) + Раствор наночастиц цинка с глифосатом – 7% (соединения глифосата подсажены на наночастицы цинка) + Биоприлипатель – 1% (полисахариды природного происхождения).

Назначение: подкормка почвы полным набором биохимически активных органических веществ, внесение биогербицида сплошного действия для уничтожения всех видов сорняков при обработке чистого пара.

Биогербицид – за счет низкой концентрации соединений глифосата (в 1000 – 1500 раз меньше, чем в традиционных глифосатных гербицидах), подсаженных на наночастицы цинка.

Все три инновационных полифункциональных биопрепарата проходят стадию отработки оптимальной рецептуры на основе лабораторных и полевых предварительных опытов.

В 2021 году планируется испытывать данные биопрепараты в стационарном многофакторном полевом опыте лаборатории «АгроЭкология», а также в научных производственных опытах.

3.3 Результаты исследований в стационарном полевом опыте

3.3.1 Влияние органических удобрений и биопрепаратов на пораженность растений полевых культур корневыми гнилями

Исследования по распространенности поражения корневыми гнилями растений культур севооборота «Стандарт» проводились на полях озимой пшеницы, яровой пшеницы твердой и ячменя, в фазы кущения и молочной спелости (в таблицах дано в среднем).

Корневые гнили широко распространены во всех районах, где возделываются зерновые культуры, поражают озимую и яровую пшеницу, рожь, ячмень, злаковые травы, в меньшей степени – овес.

Корневые гнили вызывают несколько видов фитопатогенных грибов, обитающих в почве, и сохраняющихся в почве, на семенах и растительных остатках. Наиболее распространенными и вредоносными являются фузариозная, гельминтоспориозная, церкоспореллезная и офиоболезная корневые гнили. На одних и тех же посевах можно обнаружить несколько видов возбудителей заболеваний.

Распространение корневых гнилей может быть неравномерным. Болезнь может являться причиной выпадения всходов, уменьшения продуктивной кустистости, числа зерен в колосе и массы 1000 зерен, ухудшения их качества, и в годы сильного развития корневых гнилей потери могут составлять 15 – 40 %. Различные виды корневой гнили вызывают сходные симптомы поражения.

Основными источниками инфекции всех видов корневых служат почва, пожнивные остатки, семена. Факторами, усиливающими развитие гнилей, являются нарушение агротехники, несоблюдение севооборотов и степень их насыщенности зерновыми культурами.

Определить степень вредоносности корневых можно путем обследования посевов, которое проводится два раза за сезон: в фазах кущения и молочной спелости зерна.

Корневые гнили – это болезнь растений, ослабленных неблагоприятными факторами среды, например, резкими перепадами температур в начальные фазы развития растений [35].

Меры борьбы с корневыми гнилями в «органическом» земледелии: севооборот, биопротравливание семян зерновых культур, обработка микробиологическими препаратами почвы и посевов, внесение в почву при посеве многокомпонентных органических удобрений с функциями биостимулятора, биофунгицида и биобактерицида.

В наших опытах изучалось влияние многокомпонентных органических удобрений и полифункциональных биопрепаратов (таблица 5).

Таблица 5 – Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

растений озимой пшеницы (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 39,5 42,3 37,3 35,5 38,7 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 38,0 38,8 34,3 33,1 36,1 93,3
А3 – ДЗК 35,0 36,9 33,0 30,1 33,8 87,3
А4 – ДЗгЗ 34,9 35,7 32,1 31,2 33,5 86,6
А5 – ДФСПГк 30,3 34,4 29,2 27,1 30,3 78,3
А6 – дражировка семян 25,5 26,6 23,2 21,5 24,2 62,5
А7 – цеолит + эффлюент 36,7 36,5 35,4 32,1 35,2 91,0
Среднее 33,1 85,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 35,3 36,7 31,4 30,2 33,4 86,3
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 34,9 36,0 30,1 28,7 32,4 83,7
А3 – ДЗК 30,4 34,9 27,0 26,9 29,8 77,0
А4 – ДЗгЗ 30,4 35,6 28,5 26,3 30,2 78,0
А5 – ДФСПГк 28,0 32,9 27,4 25,4 28,4 73,4
А6 – дражировка семян 26,5 26,8 23,2 22,4 24,7 63,8
А7 – цеолит + эффлюент 34,5 35,5 30,5 30,3 32,7 84,5
Среднее 30,2 78,0
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 33,5 35,6 29,0 28,7 31,7 81,9
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 33,2 32,1 28,5 27,4 30,3 78,3
А3 – ДЗК 29,7 28,6 25,7 24,9 27,2 70,3
А4 – ДЗгЗ 25,6 24,0 23,6 30,0 25,8 66,6
А5 – ДФСПГк 24,5 23,6 20,2 20,1 22,1 57,1
А6 – дражировка семян 23,8 21,0 19,6 17,8 20,6 53,2
А7 – цеолит + эффлюент 37,7 43,7 34,6 32,8 37,2 96,1
Среднее 27,8 71,8

На озимой пшенице выявлено, что из всех вариантов удобрений наибольшее снижение пораженности корневыми гнилями по сравнению с контролем вызывают многокомпонентные органические удобрения, содержащие микробиологические препараты с функциями биофунгицида и биобактерицида.

Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 21,7 – 42,8%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 36,2 – 46,8%. Дражировочная смесь содержит один – два микробиологических биопрепарата, содержащих консорциум ассоциаций микроорганизмов – антагонистов патогенной почвенной микрофлоры.

Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 46,8%.

В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 22%, на вариантах с биопрепаратами – на 28,2%.

На яровой твердой пшенице выявлено, что также из всех вариантов удобрений наибольшее снижение пораженности корневыми гнилями по сравнению с контролем вызывают многокомпонентные органические удобрения с микробиологическими препаратами в составе (таблица 6).

Таблица 6 – Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

растений яровой пшеницы твердой (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 38,9 34,0 31,5 30,4 33,7 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 37,3 35,0 29,9 27,3 32,4 96,1
А3 – ДЗК 36,3 33,2 29,1 27,2 31,5 93,5
А4 – ДЗгЗ 33,3 28,2 27,3 25,4 28,6 84,9
А5 – ДФСПГк 29,6 34,6 24,4 24,5 28,3 84,0
А6 – дражировка семян 24,5 25,0 26,4 23,0 24,7 73,3
А7 – цеолит + эффлюент 38,8 44,5 34,3 33,8 37,9 112,5
Среднее 31,0 92,0
Пестициды (В2)
А1 – контроль 37,9 32,4 32,5 30,8 33,4 99,1
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 37,8 33,5 34,5 30,5 34,1 101,2
А3 – ДЗК 33,3 31,5 28,6 26,8 30,1 89,3
А4 – ДЗгЗ 29,0 25,0 25,7 24,9 26,2 77,7
А5 – ДФСПГк 27,4 27,7 23,0 23,5 25,4 75,4
А6 – дражировка семян 26,9 25,5 22,8 22,1 24,3 72,1
А7 – цеолит + эффлюент 38,8 43,0 35,4 32,1 37,3 110,7
Среднее 30,1 89,3
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 33,5 31,5 29,7 28,7 30,9 91,7
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 35,4 30,3 29,1 24,4 29,8 88,4
А3 – ДЗК 33,5 29,9 28,7 28,9 30,3 89,9
А4 – ДЗгЗ 29,4 25,5 25,5 23,0 25,9 76,9
А5 – ДФСПГк 25,4 24,5 22,6 22,7 23,8 70,6
А6 – дражировка семян 21,4 24,5 20,9 18,5 21,3 63,2
А7 – цеолит + эффлюент 39,3 35,0 34,9 33,0 35,6 105,6
Среднее 28,2 83,7

Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 16,0 – 29,4%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 26,7 – 36,8%.

Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 36,8%.

В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 11,7%, на вариантах с биопрепаратами – на 16,3%.

В целом, озимая пшеница оказалась более отзывчивой на снижение пораженности корневыми гнилями, чем яровая пшеница твердая.

На ячмене яровом выявлено, что из всех вариантов удобрений наибольшее снижение пораженности корневыми гнилями по сравнению с контролем вызывают многокомпонентные органические удобрения, содержащие микробиологические препараты с функциями биофунгицида и биобактерицида (таблица 7).

Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 20,7 – 22,0%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 26,1 – 29,2%.

Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 29,2%.

В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 3,8%, на вариантах с биопрепаратами – на 11,0%.

Таким образом, наибольшее снижение пораженности растений зерновых колосовых культур корневыми гнилями наблюдалось на вариантах с многокомпонентными органическими удобрениями, содержащими микробиологические препараты с функциями биофунгицида и бактерицида.

Посев дражированными семенами оказался наиболее эффективным для борьбы с комплексом корневых гнилей, так как при дражировке семян происходит биопротравливание, а также микроорганизмы – антагонисты почвенной патогенной микрофлоры сразу попадают в ризосферную зону проростков и всходов растений культур.

Таблица 7 – Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

растений ячменя ярового (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 37,4 31,5 29,9 28.2 31,8 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 38,5 33,3 29,3 27,0 32,0 100,6
А3 – ДЗК 35,6 32,1 28,5 24,6 30,2 95,0
А4 – ДЗгЗ 34,7 32,7 26,6 25,6 29,9 94,0
А5 – ДФСПГк 25,5 27,0 25,3 22,9 25,2 79,3
А6 – дражировка семян 23,0 25,0 23,1 20,5 22,9 72,0
А7 – цеолит + эффлюент 36,5 34,3 28,6 27,8 31,8 100
Среднее 29,1 91,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 38,0 33,9 33,2 31,4 34,1 107,2
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 37,2 30,1 31,5 30,0 32,2 101,3
А3 – ДЗК 32,5 34,5 31,0 31,5 32,4 101,9
А4 – ДЗгЗ 30,8 31,6 29,5 28,4 30,1 94,7
А5 – ДФСПГк 27,6 25,6 24,2 22,9 25,1 78,9
А6 – дражировка семян 25,9 23,7 22,5 21,8 23,5 73,9
А7 – цеолит + эффлюент 39,9 41,8 35,3 30,1 36,8 115,7
Среднее 30,6 96,2
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 30,2 30,9 27,9 28,3 29,3 92,1
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 37,4 36,4 29,3 28,4 32,9 103,5
А3 – ДЗК 32,8 31,1 27,4 25,0 29,1 91,5
А4 – ДЗгЗ 30,5 30,6 28,4 24,0 28,4 89,3
А5 – ДФСПГк 25,5 28,4 23,4 22,0 24,8 78,0
А6 – дражировка семян 24,1 25,6 22,0 18,2 22,5 70,8
А7 – цеолит + эффлюент 33,2 35,3 29,6 25,1 30,8 96,9
Среднее 28,3 89,0

Наибольший эффект отмечен при совместном применении дражировки семян и полифункциональных биопрепаратов по вегетации, снижение пораженности корневыми гнилями достигает 46,8%.

В севообороте «Органик» пораженность растений зерновых культур корневыми гнилями определялась на озимой ржи и ячмене яровом (смешанный весенний посев), а также на яровой пшенице твердой (смешанный посев «нут + яровая пшеница твердая») (таблицы 9, 10, 11).

В таблице 8 представлены результаты по озимой ржи.

Таблица 8 – Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

растений озимой ржи (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 32,4 33,0 27,9 25,5 29,7 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 34,6 35,2 28,9 25,4 31,0 104,4
А3 – ДЗК 28,8 27,2 25,4 23,8 26,3 88,6
А4 – ДЗгЗ 27,0 26,1 23,5 22,7 24,8 83,5
А5 – ДФСПГк 24,8 22,5 21,0 19,7 22,0 74,1
А6 – дражировка семян 20,1 23,5 19,6 18,4 20,4 68,7
А7 – цеолит + эффлюент 34,6 33,3 29,7 28,4 31,5 106,1
Среднее 26,5 89,2
Пестициды (В2)
А1 – контроль 30,3 33,4 30,6 29,0 30,8 103,7
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 31,2 32,7 30,6 28,4 30,7 103,4
А3 – ДЗК 27,7 26,5 24,3 24,5 25,8 86,9
А4 – ДЗгЗ 25,4 25,2 25,1 23,7 24,9 83,8
А5 – ДФСПГк 23,5 22,4 20,1 20,3 21,6 72,7
А6 – дражировка семян 21,1 22,3 20,6 18,4 20,6 69,4
А7 – цеолит + эффлюент 34,4 34.2 31,5 30,3 32,6 109,8
Среднее 26,7 89,9
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 29,5 30,5 28,6 27,7 29,1 98,0
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 29,8 31,4 27,0 26,0 28,6 96,3
А3 – ДЗК 26,3 27,9 24,5 23,3 25,5 85,9
А4 – ДЗгЗ 25,8 24,8 23,2 22,2 24,0 80,8
А5 – ДФСПГк 21,0 22,4 19,5 18,4 20,3 68,4
А6 – дражировка семян 20,4 23,7 18,4 16,2 19,8 66,7
А7 – цеолит + эффлюент 32,4 35,4 30,8 30,1 32,2 108,4
Среднее 25,6 86,2

На озимой рже выявлено, что из всех вариантов удобрений наибольшее снижение пораженности корневыми гнилями по сравнению с контролем вызывают многокомпонентные органические удобрения, содержащие микробиологические биопрепараты с функциями фунгицида и бактерицида.

Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 25,9 – 31,6%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 30,6 – 33,3%. Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 33,3%.В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 10,1%, на вариантах с биопрепаратами – на 13,8%.

В таблице 9 представлены результаты по ячменю яровому.

Таблица 9 – Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 33,4 35,4 30,5 27,2 31,6 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 34,5 34,4 30,7 28,6 32,1 101,6
А3 – ДЗК 30,5 32,8 30,2 27,3 30,2 95,6
А4 – ДЗгЗ 29,4 28,7 25,4 26,8 27,6 87,3
А5 – ДФСПГк 25,7 26,6 23,1 22,1 24,4 77,2
А6 – дражировка семян 23,4 21,6 19,6 17,9 20,6 65,2
А7 – цеолит + эффлюент 34,6 35,5 30,5 29,6 32,6 103,2
Среднее 28,4 89,9
Пестициды (В2)
А1 – контроль 31,3 33,5 30,2 29,5 31,1 98,4
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 32,5 33,6 29,9 28,5 31,1 98,4
А3 – ДЗК 29,7 28,5 26,8 25,5 27,6 87,3
А4 – ДЗгЗ 28,7 29,0 25,6 24,3 26,9 85,1
А5 – ДФСПГк 24,4 25,8 23,2 21,1 23,6 74,7
А6 – дражировка семян 21,9 21,5 18,6 17,2 19,8 62,7
А7 – цеолит + эффлюент 32,5 34,6 31,1 29,0 31,8 100,6
Среднее 27,4 86,7
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 28,8 30,5 27,2 25,8 28,1 88,9
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 30,2 31,5 29,9 27,6 29,8 94,3
А3 – ДЗК 28,5 29.5 25,3 24,7 27,0 85,4
А4 – ДЗгЗ 26,6 25,0 24,3 23,1 24,8 78,5
А5 – ДФСПГк 23,5 21,1 19,0 18,5 20,5 64,9
А6 – дражировка семян 20,6 21,0 17,5 15,4 18,6 58,9
А7 – цеолит + эффлюент 30,8 30,1 28,5 24,5 28,5 90,2
Среднее 25,3 80,1

На ячмене яровом севооборота «Органик» выявлены те же закономерности, что и на других полях зерновых культур. Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 22,8 – 35,1%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 34,8 – 41,1%.

Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 41,1%.

В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 13,3%, на вариантах с биопрепаратами – на 19,9%.

В таблице 10 представлены результаты по яровой пшенице твердой.

Таблица 10- Распространенность поражения корневыми гнилями (%)

растений яровой пшеницы твердой севооборота «Органик» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 28,3 29,2 25,3 24,0 26,7 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 30,6 30,1 27,5 26,6 28,7 107,5
А3 – ДЗК 27,9 26,4 25,7 24,0 26,0 97,4
А4 – ДЗгЗ 27,5 25,9 24,5 23,8 25,4 95,1
А5 – ДФСПГк 24,8 25,9 23,1 22,5 24,1 90,3
А6 – дражировка семян 22,7 22,4 20,3 20,2 21,4 80,2
А7 – цеолит + эффлюент 28,8 29,0 29,4 27,7 28,7 107,5
Среднее 25,9 97,0
Пестициды (В2)
А1 – контроль 27,7 29,0 28,5 26,5 27,9 104,5
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 28,4 30,3 27,4 25,6 27,9 104,5
А3 – ДЗК 26,5 27,5 25,9 25,4 26,3 98,5
А4 – ДЗгЗ 26,8 25,4 24,3 23,6 25,0 93,6
А5 – ДФСПГк 25,5 23,8 22,4 22,7 23,6 88,4
А6 – дражировка семян 21,6 20,8 20,4 19,3 20,5 76,8
А7 – цеолит + эффлюент 28.9 27,4 24,3 26,6 26,8 100,4
Среднее 25,4 95,1
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 25,5 23,7 22,5 22,9 23,7 88,8
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 26,5 27,5 23,6 22,2 25,0 93,6
А3 – ДЗК 24,9 23,5 22,5 21,8 23,2 86,9
А4 – ДЗгЗ 23,5 25,0 24,3 22,8 23,9 89,5
А5 – ДФСПГк 21,7 23,5 20,6 19,5 21,3 79,8
А6 – дражировка семян 19,3 20,8 18,4 16,6 18,8 70,4
А7 – цеолит + эффлюент 27,0 26,0 24,5 23,8 25,3 94,8
Среднее 23,0 86,1

На яровой пшенице твердой севооборота «Органик» выявлено, что из всех вариантов удобрений наибольшее снижение пораженности корневыми гнилями по сравнению с контролем вызывают многокомпонентные органические удобрения, содержащие микробиологические препараты с функциями биофунгицида и биобактерицида.

Так, удобрение «ДФСПГк», то есть «(Диатомит + Фитоспорин АС) + (Диатомит + Гумат калия) = 70:30», снижает корневые гнили на 9,7 – 20,2%, а дражировочная смесь, которой покрывают семена зерновых перед посевом, на 19,8 – 29,6%.

Максимальное снижение корневых гнилей отмечено на варианте А6В3: применение дражировки семян и биопрепаратов по вегетации, на 29,6%.

В среднем, на вариантах с пестицидами корневые гнили снижались на 4,9%, на вариантах с биопрепаратами – на 13,9% (рисунок 32).

word image 96 Разработка препаратов биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания в органическом земледелии

Рис. 32 Определение пораженности корневыми гнилями растений зерновых колосовых культур (фаза кущения, май 2019 г.)

Таким образом, по всем зерновым колосовым культурам опытных севооборотов наибольшее снижение пораженности растений корневыми гнилями наблюдалось на вариантах с многокомпонентными органическими удобрениями, содержащими микробиологические биопрепараты с функциями фунгицида и бактерицида.

Посев дражированными семенами оказался наиболее эффективным для борьбы с комплексом корневых гнилей, так как при дражировке семян происходит биопротравливание, а также микроорганизмы – антагонисты почвенной патогенной микрофлоры сразу попадают в ризосферную зону проростков и всходов растений культур.

Наибольший эффект отмечен при совместном применении дражировки семян и полифункциональных биопрепаратов по вегетации, снижение пораженности корневыми гнилями достигает 46,8%.

3.3.2 Влияние органических удобрений и биопрепаратов на урожайность полевых культур

Урожайность является интегральным показателем эффективности применения органических удобрений и биопрепаратов, это один из показателей, от которых зависит экономическая эффективность агротехнологий, в том числе в органическом земледелии.

В таблице 11 представлена урожайность озимой пшеницы.

Исследования выявили, что органические виды удобрений, в том числе дражировка семян, практически существенно не уступали по урожайности варианту А2 с нитроаммофоской.

В среднем по препаратам, применение пестицида повышало урожайность на 10,2% по сравнению с контролем, а двукратная обработка полифункциональным биопрепаратом – на 19,5%.

В таблице 12 представлена урожайность яровой пшеницы твердой.

На данной культуре выявлено превосходство вариантов с многокомпонентными органическими удобрениями над вариантом А2 с нитроаммофоской.

Так, вариант «А6В3» – это применение биопрепаратов и дражировки семян – дало прибавку урожайности в 19,9% по сравнению с контролем «А1В1», тогда как применение нитроаммофоски и биопрепаратов «А2В3» дало прибавку только 14,5%.

Таблица 11- Урожайность озимой пшеницы, т/га (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 4,71 2,93 2,51 2,75 3,23 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 4,88 3,33 2,43 2,98 3,41 105,6
А3 – ДЗК 4,55 2,87 2,50 2,89 3,20 99,1
А4 – ДЗгЗ 4,76 2,90 2,85 2,99 3,38 104,6
А5 – ДФСПГк 4,61 2,85 2,76 2,88 3,28 101,6
А6 – дражировка семян 4,78 3,13 2,78 2,96 3,41 105,6
А7 – цеолит + эффлюент 4,70 2,87 2,63 2,81 3,25 100,6
Среднее 3,31 102,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 4,90 3,12 2,67 3,02 3,43 106,2
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 4,98 3,56 2,78 3,22 3,64 112,7
А3 – ДЗК 4,89 3,44 2,73 3,17 3,56 110,2
А4 – ДЗгЗ 4,96 3,55 2,76 3,19 3,62 112,1
А5 – ДФСПГк 4,91 3,35 2,83 3,10 3,55 109,9
А6 – дражировка семян 4,97 3,50 2,82 3,24 3,63 112.4
А7 – цеолит + эффлюент 4,78 3,32 2,74 3,11 3,49 108,1
Среднее 3,56 110,2
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 4,91 3,10 2,90 3,10 3,50 108,4
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 5,15 4,10 3,33 3,43 4,00 123,8
А3 – ДЗК 5,02 3,97 3,45 3,45 3,97 122,9
А4 – ДЗгЗ 5,07 3,95 3,50 3,25 3,94 122,0
А5 – ДФСПГк 5,10 4,04 3,21 3,44 3,95 122,3
А6 – дражировка семян 5,26 4,11 3,30 3,39 4,02 124,5
А7 – цеолит + эффлюент 5,03 3,15 2,99 3,27 3,61 111,8
Среднее 3,86 119,5

В среднем по препаратам, применение пестицида увеличивало урожайность на 9,1%, а обработка биопрепаратами – на 17,2%.

В таблице 13 представлена урожайность гороха.

Под данную культуру не вносили нитроаммофоску, так как зернобобовая культура, и не делали дражировку семян гороха, так как есть чисто технологические трудности дражировки крупных семян.

Наибольшая прибавка урожайности гороха в среднем получена на варианте «ДЗгЗ» («Диатомит + Зоогумус + Зола древесная»): 11,5 – 19,4%. На

Таблица 12- Урожайность яровой пшеницы твердой, т/га, севооборота «Стандарт» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 2,64 1,38 1,60 1,83 1,86 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,81 1,42 1,85 1,93 2,00 107,5
А3 – ДЗК 2,78 1,64 1,94 1,94 2,08 111,8
А4 – ДЗгЗ 2,83 1,55 1,95 1,99 2,08 111,8
А5 – ДФСПГк 2,80 1,68 1,81 1,70 2,00 107,5
А6 – дражировка семян 2,85 1,76 1,89 1,91 2,10 112,9
А7 – цеолит + эффлюент 2,70 1,38 1,77 1,85 1,93 103,8
Среднее 2,01 108,1
Пестициды (В2)
А1 – контроль 2,60 1,33 1,62 1,89 1,86 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,75 1,46 1,88 1,92 2,00 107,5
А3 – ДЗК 2,89 1,77 1,97 1,95 2,15 115,6
А4 – ДЗгЗ 2,94 1,78 1,.80 1,99 2,13 114,5
А5 – ДФСПГк 2,80 1,69 1,76 1,84 2,02 108,6
А6 – дражировка семян 2,85 1,73 1,88 2,01 2,12 114,0
А7 – цеолит + эффлюент 2,66 1,50 1,70 1,94 1,95 104,8
Среднее 2,03 109,1
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 2,74 1,43 1,70 2,04 1,98 106,5
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2.96 1,46 1,93 2,15 2,13 114,5
А3 – ДЗК 2,94 1,81 1,96 2,18 2,22 119,4
А4 – ДЗгЗ 3,05 1,90 2,10 2,34 2,35 126,3
А5 – ДФСПГк 2,94 1,78 1,96 2,20 2,22 119,4
А6 – дражировка семян 2,98 1,77 2,00 2,17 2,23 119,9
А7 – цеолит + эффлюент 2,88 1,66 1,87 2,13 2,14 115,1
Среднее 2,18 117,2

втором месте по эффективности – вариант «ДЗК» («Диатомит + Зола древесная + Калий органический»): 3,6 – 16,5%.

В таблице 14 представлена урожайность ячменя ярового.

На ячмене также варианты с органическими удобрениями не уступали по урожайности варианту А2 с нитроаммофоской. Например, дражирование семян и внесение нитроаммофоски на фоне с биопрепаратами увеличивало урожайность на 11,5% по сравнению с контролем А1В1.

Наибольшая урожайность в среднем по препаратам на ячмене отмечена после применения пестицида, +20,2% по отношению к контролю.

Таблица 13- Урожайность гороха, т/га, (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 0,97 1,53 1,45 1,60 1,39 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16)
А3 – ДЗК 1,24 1,78 1,67 1,79 1,62 116,5
А4 – ДЗгЗ 1,27 1,72 1,78 1,85 1,66 119,4
А5 – ДФСПГк 1,17 1,69 1,65 1,75 1,57 113,0
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,12 1,60 1,59 1,76 1,52 109,4
Среднее 1,55 111,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 1,10 1,39 1,08 1,33 1,23 88,5
А2 – нитроаммофоска (16:16:16)
А3 – ДЗК 1,36 1,45 1,33 1,63 1,44 103,6
А4 – ДЗгЗ 1,34 1,54 1,53 1,78 1,55 111,5
А5 – ДФСПГк 1,22 1,49 1,38 1,46 1,39 100
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,18 1,40 1,25 1,41 1,31 94,2
Среднее 1,38 99,3
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 1,10 1,30 1,35 1,52 1,32 95,0
А2 – нитроаммофоска (16:16:16)
А3 – ДЗК 1,34 1,58 1,55 1,66 1,53 110,1
А4 – ДЗгЗ 1,44 1,61 1,65 1,68 1,60 115,1
А5 – ДФСПГк 1,36 1,45 1,56 1,51 1,47 105,8
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,27 1,38 1,47 1,60 1,43 102,9
Среднее 1,47 105,8

Концепция применения многокомпонентных органических удобрений – внесение при посеве в рядок. При посеве подсолнечника на наших полях использовалась пропашная сеялка, внесение удобрений из которой было затруднительно по ряду технических причин. Поэтому, удобрения не вносились, использовались только препараты.

Применение пестицида повышало урожайность подсолнечника в среднем на 4,8%, а биопрепаратов – на 8,2% по сравнению с контролем.

В таблице 15 представлены данные по подсолнечнику.

Таким образом, в целом по севообороту «Стандарт» многокомпонентные органические удобрения на основе диатомита, в том числе дражировка семян перед посевом, не уступали по урожайности варианту с внесением нитроаммофоски, а нередко существенно превосходили. Наибольшую прибавку урожайности обеспечили виды органических удобрений «ДЗК», «ДЗгЗ» и дражировка семян.

Таблица 14 – Урожайность ячменя ярового, т/га, севооборота «Стандарт» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 2,08 1,87 2,28 2,10 2,08 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,26 2,25 2,40 2,33 2,31 111,1
А3 – ДЗК 2,23 2,19 2,33 2,38 2,28 109,6
А4 – ДЗгЗ 2,33 2,24 2,35 2,37 2,32 111,5
А5 – ДФСПГк 2,16 1,95 2,35 2,24 2,18 104,8
А6 – дражировка семян 2,23 2,22 2,44 2,32 2,30 110,6
А7 – цеолит + эффлюент 2,18 1,98 2.37 2,25 2,20 105,8
Среднее 2,24 107,7
Пестициды (В2)
А1 – контроль 2,68 2,06 2,41 2,28 2,36 113,5
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,98 2,23 2,55 2,37 2,53 121,6
А3 – ДЗК 2,95 2,29 2,50 2,37 2,53 121,6
А4 – ДЗгЗ 2,91 2,33 2,68 2,44 2,59 124,5
А5 – ДФСПГк 2,83 2,27 2,52 2,35 2,49 119,7
А6 – дражировка семян 2,90 2,25 2,56 2,45 2,54 122,1
А7 – цеолит + эффлюент 2,85 2,20 2,49 2,37 2,48 119,2
Среднее 2,50 120,2
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 2,22 1,94 2,34 2,21 2,18 104,8
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,38 2,06 2,47 2,36 2,32 111,5
А3 – ДЗК 2,35 2,10 2,40 2,33 2,30 110,6
А4 – ДЗгЗ 2,44 2,11 2,42 2,31 2,32 111,5
А5 – ДФСПГк 2,38 1,96 2,40 2,28 2,26 108,7
А6 – дражировка семян 2,39 2,08 2,45 2,34 2,32 111,5
А7 – цеолит + эффлюент 2,30 1,99 2,43 2,29 2,25 108,2
Среднее 2,28 109,6

В среднем по препаратам, полифункциональные биопрепараты при двукратной обработке за вегетацию давали большую прибавку урожайности, чем пестициды. Исключение составил только ячмень яровой.

Севооборот «Органик»: 1) сидеральный пар, 2) озимая рожь + ячмень яровой (весенний смешанный посев), 3) озимая рожь, 4) сафлор, 5) нут + яровая пшеница твердая (смешанный посев), 6) овес голозерный.

Таблица 15 – Урожайность подсолнечника, т/га, севооборота «Стандарт» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 1,52 1,87 1,12 1,32 1,46 100
Пестициды (В2)
А1 – контроль 1,54 1,94 1,18 1,44 1,53 104,8
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 1,60 1,95 1,25 1,51 1,58 108,2

В сидеральном пару удобрения и препараты не вносились. Зеленая масса заделывалась дисковыми почвообрабатывающими орудиями в фазу трубкования овса.

Сафлор использовался как фитосанитарная культура. Не во все годы удавалось найти семена сафлора высокого качества, поэтому удобрения и препараты на сафлоре также не применялись.

Однако, изучение сафлора показало перспективность данной культуры для Среднего Поволжья, в связи с глобальными климатическими изменениями, и исследования сафлора будут продолжены.

В таблице 16 представлены результаты по урожайности озимой ржи. На озимой ржи, посеянной весной в составе смешанного посева, также выявлена главная закономерность в том, что варианты с органическими удобрениями, в том числе дражировка семян, не уступают по урожайности варианту с нитроаммофоской. Органические удобрения «ДЗК», «ДЗгЗ» и дражировка семян дают прибавку урожайности примерно на одном уровне с нитроаммофоской.

Применение биопрепарата также более эффективно, чем пестицида.

В таблице 17 представлена урожайность ячменя ярового.

На данной культуре в составе смешанного посева превосходство органических удобрений над нитроаммофоской оказалось существенным.

Таблица 16 – Урожайность озимой ржи, т/га (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 3,13 3,19 2,90 3,17 3,10 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 3,33 3,35 3,23 3,30 3,30 106,5
А3 – ДЗК 3,30 3,26 3,13 3,25 3,24 104,5
А4 – ДЗгЗ 3,35 3,29 3,18 3,24 3,27 105,5
А5 – ДФСПГк 3,25 3,25 3,12 3,24 3,23 104,2
А6 – дражировка семян 3,29 3,34 3,22 3,28 3,28 105,8
А7 – цеолит + эффлюент 3,27 3,22 3,10 3,23 3,21 103,5
Среднее 3,23 104,2
Пестициды (В2)
А1 – контроль 3,15 3,22 2,87 3,10 3,09 99,7
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 3,25 3,40 3,45 3,36 3,37 108,7
А3 – ДЗК 3,26 3,31 3,54 3.32 3,36 108,4
А4 – ДЗгЗ 3,25 3,33 3,44 3,27 3,32 107,1
А5 – ДФСПГк 3,18 3,28 3,25 3,22 3,23 104,2
А6 – дражировка семян 3,29 3,38 3,37 3,35 3,35 108,1
А7 – цеолит + эффлюент 3,22 3,34 3,20 3,34 3,28 105,8
Среднее 3,29 106,1
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 3,21 3,25 3,00 3,23 3,17 102,3
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 3,40 3,38 3,36 3,46 3,40 109,7
А3 – ДЗК 3,37 3,38 3,42 3,41 3,40 109,7
А4 – ДЗгЗ 3,35 3,45 3,44 3,39 3,41 110,0
А5 – ДФСПГк 3,25 3,32 3,20 3,30 3,27 105,5
А6 – дражировка семян 3,36 3,39 3,39 3,49 3,41 110,0
А7 – цеолит + эффлюент 3,34 3,34 3,22 3,38 3,32 107,1
Среднее 3,34 107,7

Так, например, на фоне с биопрепаратами, внесение минерального удобрения повышало урожайность культуры на 33,3%, тогда как применение органического удобрения «ДЗгЗ» – на 41,1% по сравнению с контролем.

В среднем, обработка посевов пестицидом повышала урожайность на 13,2%, а двукратное опрыскивание биопрепаратом – на 31,0%

В целом, ячмень яровой в составе смешанного посева оказался более отзывчивым на многокомпонентные органические удобрения и биопрепараты.

Таблица 17 – Урожайность ячменя ярового, т/га, севооборота «Органик» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 1,35 1,47 1,10 1,23 1,29 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,32 1,55 1,31 1.40 1,39 107,8
А3 – ДЗК 1.39 1,56 1,33 1,36 1,41 109,3
А4 – ДЗгЗ 1,43 1,67 1,35 1,45 1,48 114,7
А5 – ДФСПГк 1,40 1,43 1,27 1,33 1,36 105,4
А6 – дражировка семян 1,44 1,60 1,38 1,48 1,48 114,7
А7 – цеолит + эффлюент 1,36 1,53 1,19 1,36 1,36 105,4
Среднее 1,40 108,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 1,32 1,45 1,23 1,39 1,35 104,7
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,45 1,53 1,47 1,49 1,49 115,5
А3 – ДЗК 1,47 1,55 1,49 1,54 1,51 117,1
А4 – ДЗгЗ 1,41 1,57 1,50 1,57 1,51 117,1
А5 – ДФСПГк 1,38 1,40 1,33 1,43 1,39 107,8
А6 – дражировка семян 1,54 1,62 1,50 1,55 1,55 120,2
А7 – цеолит + эффлюент 1,44 1,52 1,37 1,45 1,45 112,4
Среднее 1,46 113,2
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 1,42 1,94 1,34 1,40 1,53 118,6
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,56 2,22 1,48 1,60 1,72 133,3
А3 – ДЗК 1,60 2,34 1,45 1,63 1,76 136,4
А4 – ДЗгЗ 1,62 2,43 1,53 1,69 1,82 141,1
А5 – ДФСПГк 1,50 2,10 1,44 1,57 1,65 127,9
А6 – дражировка семян 1,56 2,25 1,54 1,61 1,74 134,9
А7 – цеолит + эффлюент 1,47 2,03 1,43 1,48 1,60 124,0
Среднее 1,69 131,0

В таблице 18 представлены результаты по нуту.

Дражировка семян нута не проводилась, но нитроаммофоска вносилась, так как нут высевался в смешанном посеве с яровой пшеницей твердой. Соответственно, нет варианта удобрений А6.

Нут оказался в значительной степени отзывчив на многокомпонентные органические удобрения и полифункциональные биопрепараты. Очевидно, это связано с высоким содержанием микроэлементов в составе золы древесной, калия органического и зоогумуса, а также в составе гумата калия.

Так, например, на фоне с биопрепаратами, внесение нитроаммофоски повышало урожайность нута в среднем на 49%, тогда как органических удобрений «ДЗК» и «ДЗгЗ» на 51 и 60,8% соответственно по сравнению с контролем.

Таблица 18 – Урожайность нута, т/га, (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 1,02 0,93 0,98 1,13 1,02 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,12 1,15 1,17 1,28 1,18 115,7
А3 – ДЗК 1,24 1,25 1,19 1,34 1,26 123,5
А4 – ДЗгЗ 1,27 1,31 1,24 1,37 1,30 127,5
А5 – ДФСПГк 1,17 1,12 1,15 1,25 1,17 114,7
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,10 1,11 1,13 1,28 1,16 113,7
Среднее 1,18 115,7
Пестициды (В2)
А1 – контроль 1,18 1,14 1,01 1,22 1,14 111,8
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,20 1,31 1,27 1,36 1,29 126,5
А3 – ДЗК 1,25 1,28 1,35 1,43 1,33 130,4
А4 – ДЗгЗ 1,30 1,34 1,40 1,33 1,34 131,4
А5 – ДФСПГк 1,22 1,27 1,26 1,33 1,27 125,5
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,29 1,24 1,27 1,27 1,27 124,5
Среднее 1,27 124,5
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 1,38 1,58 1,44 1,50 1,48 145,1
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 1,44 1,47 1,52 1,65 1,52 149,0
А3 – ДЗК 1,49 1,55 1,56 1,56 1,54 151,0
А4 – ДЗгЗ 1,56 1,67 1,63 1,70 1,64 160,8
А5 – ДФСПГк 1,44 1,51 1,48 1,45 1,47 144,1
А6 – дражировка семян
А7 – цеолит + эффлюент 1,39 1,48 1,59 1,54 1,50 147,1
Среднее 1,53 150,0

В среднем по препаратам, применение в севообороте пестицидов повышало урожайность нута на 24,5% по сравнению с контролем, а двукратная за вегетацию обработка биопрепаратами – на 50%.

В таблице 19 представлены результаты по урожайности яровой пшеницы твердой смешанного посева с нутом.

Также выявлено, что органические удобрения «ДЗК», «ДЗгЗ» и дражировка семян дают прибавку урожайности значительно более большую, чем внесение нитроаммофоски.

Таблица 19 – Урожайность яровой пшеницы твердой, т/га,

севооборота «Органик» (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 2,01 0,78 0,85 1,13 1,19 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,22 1,00 1,23 1,27 1,43 120,2
А3 – ДЗК 2,25 1,12 1,34 1,36 1,52 127,7
А4 – ДЗгЗ 2,37 1,19 1,45 1,39 1,60 134,5
А5 – ДФСПГк 2,18 0,96 0,95 1,30 1,35 113,4
А6 – дражировка семян 2,26 1,14 1,28 1,28 1,49 125,2
А7 – цеолит + эффлюент 2,15 0,84 0,98 1,20 1,29 108,4
Среднее 1,41 118,5
Пестициды (В2)
А1 – контроль 1,90 0,83 0,97 1,89 1,40 117,7
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,33 1,22 1,14 2,12 1,70 142,9
А3 – ДЗК 2,34 1,36 1,19 2,18 1,77 148,7
А4 – ДЗгЗ 2,25 1,41 1,27 2,17 1,78 149,6
А5 – ДФСПГк 2,17 1,10 1,24 2,00 1,63 137,0
А6 – дражировка семян 2,35 1,25 1,20 2,19 1,75 147,1
А7 – цеолит + эффлюент 2,22 1,20 1,15 1,90 1,62 136,1
Среднее 1,66 139,5
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 2,15 1,22 1,34 2,25 1,74 146,2
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,30 1,40 1,49 2,50 1,92 161,3
А3 – ДЗК 2,33 1,50 1,35 2,43 1,90 159,7
А4 – ДЗгЗ 2,39 1,55 1,47 2,43 1,96 164,7
А5 – ДФСПГк 2,23 1,33 1,32 2,34 1,81 152,1
А6 – дражировка семян 2,27 1.41 1,58 2,51 1,94 163,0
А7 – цеолит + эффлюент 2,24 1,34 1,45 2,36 1,85 155,5
Среднее 1,87 157,1

Так, например, на фоне с биопрепаратами, внесение нитроаммофоски повышало урожайность яровой пшеницы твердой в среднем на 61,3%, тогда как органических удобрений «ДЗгЗ» и дражировка семян на 64,7 и 63% соответственно по сравнению с контролем.

В среднем по препаратам, применение в севообороте пестицидов повышало урожайность яровой пшеницы твердой на 39,5% по сравнению с контролем, а двукратная за вегетацию обработка биопрепаратами – на 57,1%.

В таблице 20 представлены данные по урожайности овса голозерного.

Выявлены те же закономерности, что органические удобрения «ДЗК», «ДЗгЗ» и дражировка семян не уступают по своей эффективности варианту с нитроаммофоской, а применение биопрепаратов более эффективно по сравнению с применением пестицидов.

Таблица 20 – Урожайность овса голозерного, т/га, (2017 – 2020 гг.)

Система удобрений (А) Годы исследований / Система защиты Сред -нее % к

контролю

2016 -17 2017-18 2018-19 2019-20
Контроль (В1)
А1 – контроль 2,34 1,56 1,76 2,25 1,98 100
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,44 1,83 1,97 2,40 2,16 109,1
А3 – ДЗК 2,48 1,88 2,01 2,45 2,21 111,6
А4 – ДЗгЗ 2,55 1,92 2,05 2,49 2,25 113,6
А5 – ДФСПГк 2,40 1,65 1,85 2,34 2,06 104,0
А6 – дражировка семян 2,50 1,78 1,90 2,39 2,14 108,1
А7 – цеолит + эффлюент 2,37 1,63 1,84 2,27 2,03 102,5
Среднее 2,12 107,1
Пестициды (В2)
А1 – контроль 2,44 1,63 1,78 2,30 2,04 103,0
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,55 1,85 1,96 2,40 2,19 110,6
А3 – ДЗК 2,58 1,88 2,11 2,44 2,25 113,6
А4 – ДЗгЗ 2,63 1,93 2,23 2,38 2,29 115,7
А5 – ДФСПГк 2,58 1,78 1,80 2,33 2,12 107,1
А6 – дражировка семян 2,59 1,90 1,90 2,44 2,21 111,6
А7 – цеолит + эффлюент 2,48 1,69 1,84 2,38 2,10 106,1
Среднее 2,17 109,6
Биопрепараты (В3)
А1 – контроль 2,49 1,71 1,80 2,31 2,08 105,1
А2 – нитроаммофоска (16:16:16) 2,55 1,95 2,00 2,44 2,24 113,1
А3 – ДЗК 2,57 1,99 2,10 2,45 2,28 115,2
А4 – ДЗгЗ 2,61 1,98 2,23 2,48 2,33 117,7
А5 – ДФСПГк 2,53 1,78 1,92 2,39 2,16 109,1
А6 – дражировка семян 2,57 1,95 2,10 2,50 2,28 115,2
А7 – цеолит + эффлюент 2,53 1,82 1,93 2,36 2,16 109,1
Среднее 2,22 112,1

Таким образом, в целом по севообороту «Органик» доказано, что внесение в рядок при посеве многокомпонентных органических удобрений на основе диатомита по своей эффективности или не уступает или превосходит вариант с внесением нитроаммофоски.

Двукратная обработка посевов за вегетацию полифункциональным биопрепаратом также значительно более эффективна для повышения урожайности, чем обработка посевов пестицидами.

В целом, по севооборотам «Стандарт» и «Органик», многокомпонентные органические удобрения «ДЗК» («Диатомит + Зола + Калий органический»), «ДЗгЗ» («Диатомит + Зоогумус + Зола») и дражировка семян как минимум не уступают по своей эффективности минеральному удобрению, а в большинстве случаев и превосходят его.

Двукратная обработка посевов полифункциональным биопрепаратом с функциями биофунгицида и бактерицида также оказалась для повышения урожайности более эффективным приемом, чем применение просто химического пестицида.

Таким образом, разрабатываемые лабораторией «АгроЭкология» препараты биологического происхождения для защиты растений и оптимизации минерального питания могут и должны стать составной частью агротехнологий в органическом земледелии Среднего Поволжья.

ВЫВОДЫ

Концепция создания органических удобрений на основе наноструктурного диатомита – многокомпонентные полифункциональные высококонцентрированные максимально усвояемые биогенные удобрительные смеси низкой дозы внесения (200 – 300 кг/га) из сеялки при посеве в прикорневую зону.

Разработана ассортиментная линейка многокомпонентных органических удобрений на основе диатомита с функциями почвоулучшителя, биостимулятора, биофунгицида и бактерицида.

Разработана уникальная технология внесения органических удобрений и биопрепаратов в ризосферную зону растений полевых культур методом предпосевной дражировки семян культур.

Разработана ассортиментная линейка биопрепаратов торговой марки «АгроТоник»: «Цветовод», «Садовод», «Овощевод», «Полевод», «Лесовод» и «Универсальный». Биопрепараты «АгроТоник» по своему функционалу – мультикомплексное органическое удобрение из природных компонентов растительного и животного происхождения с функцией биостимулятора.

Разработан «Многокомпонентный биопрепарат с функциями удобрения, фунгицида и бактерицида».

Все органические удобрения и биопрепараты разработаны на основе продуктов переработки (утилизации) органических отходов и сырья.

Лабораторные вегетационные и полевые стационарные опыты за 2017 – 2020 гг. продемонстрировали высокую эффективность органических удобрений и биопрепаратов по сравнению с минеральными удобрениями и пестицидами, что позволяет их применять в агротехнологиях цифрового органического земледелия.

Так, по всем зерновым колосовым культурам опытных севооборотов наибольшее снижение пораженности растений корневыми гнилями наблюдалось на вариантах с многокомпонентными органическими удобрениями, содержащими микробиологические биопрепараты с функциями фунгицида и бактерицида.

Посев дражированными семенами оказался наиболее эффективным для борьбы с комплексом корневых гнилей, так как при дражировке семян происходит биопротравливание, а также микроорганизмы – антагонисты почвенной патогенной микрофлоры сразу попадают в ризосферную зону проростков и всходов растений культур.

Наибольший эффект отмечен при совместном применении дражировки семян и полифункциональных биопрепаратов по вегетации, снижение пораженности корневыми гнилями достигает 46,8%.

В целом, по севооборотам «Стандарт» и «Органик», по влиянию на урожайность полевых культур, многокомпонентные органические удобрения «ДЗК» («Диатомит + Зола + Калий органический»), «ДЗгЗ» («Диатомит + Зоогумус + Зола») и дражировка семян как минимум не уступают по своей эффективности минеральному удобрению, а в большинстве случаев и превосходят его.

Двукратная обработка посевов за вегетацию полифункциональным биопрепаратом с функциями биофунгицида и бактерицида также значительно более эффективна для повышения урожайности, чем обработка посевов химическими пестицидами.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

В 2019 и 2020 гг. в двух сельхозпредприятиях Кинель – Черкасского и Пестравского районов Самарской области проводились научные производственные испытания органических удобрений и биопрепаратов разработки лаборатории «АгроЭкология».

В приложениях 9-12 представлены Акты внедрения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Горянин О. И. Агротехнологические основы повышения эффективности возделывания полевых культур на черноземе обыкновенном Среднего Заволжья: автореф. дисс. … доктора с.-х. наук. Саратов, 2016. 42 с.
  2. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2015 год. [Электронный ресурс] // URL: http://www.meteorf.ru/upload/pdf_download/Доклад%20Росгидромет%202015.pdf (дата обращения: 18.09.2016)
  3. Глобальная климатическая угроза и экономика России: в поисках особого пути / Московская школа управления Сколково / 2020 г.
  4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 г.» / Минприроды РФ, 2019 г.
  5. Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации / Климатический центр Росгидромета. СПб. 2017
  6. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2018 г. / Росгидромет, 2019.
  7. Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышения энергетической эффективности в Российской Федерации в 2018 г. / Минэкономразвития РФ, декабрь 2019.
  8. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2015 год. [Электронный ресурс] // URL: http://www.meteorf.ru/upload/pdf_download/Доклад%20Росгидромет%202015.pdf (дата обращения: 18.09.2016)
  9. Зависимость урожая яровой пшеницы от вида севооборота и метеорологических условий / Ю.Ф. Курдюков, Н.Г. Левицкая, Л.П. Лощинина, Г.В. Шубитидзе, М.Ю. Васильева // Земледелие. 2014. №1. С. 41–44.
  10. Вступил в силу закон “Об органической продукции” [Электронный ресурс]. URL: https://www.dairynews.ru/news/vstupil-v-silu-zakon-ob-organicheskoy-produktsii.html (дата обращения: 21.11.2020)
  11. АГРОИНВЕСТОР [Электронный ресурс]. URL: https://www.agroinvestor.ru/markets/article/33502-organika-rossiyskogo-li-polya-yagoda-obem-vnutrennego-rynka-ekoproduktsii-otsenivaetsya-v-250-mln-uzh/ (дата обращения: 21.11.2020)
  12. Переработка органических отходов: барьеры развития бизнеса в РФ [Электронный ресурс]. URL: https://marketing.rbc.ru/articles/11775/ (дата обращения: 21.11.2020)
  13. IEA, Energy Technology Perspectives 2014 – Harnessing Electricity’s Potential
  14. IPCC, 2013–2014. Fifth Assessment Report, Climate Change 2013–2014, vol. 1–3.
  15. Pathways to deep decarbonisation – 2014 – Synthesis report, SDSN – IDDRI
  16. Pathways to deep decarbonization – 2015 – Executive summary, SDSN – IDDRI.
  17. Schaeffer М., B. Hare, M. Rocha, J. Rogel. Adequacy and feasibility of the 1.5°C long term global limit. Climate Analytics. 2013.
  18. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / под ред. А. А. Макарова, Т. А. Митровой, В. А. Кулагина / ИНЭИ РАН–Московская школа управления СКОЛКОВО — Москва, 2019.
  19. К концепции государственного управления и мониторинга в сфере изменения климата в России / Романовская А.А., ПЭММЭ, Том XXXI, № 3-4, 2019. DOI: 10.21513/0207-2564-2019-3-61-83
  20. Сравнение прогнозов выбросов парниковых газов в секторе «Энергетика» России на 2010-2060 гг. / И.А. Башмаков, А.Д. Мышак // Проблемы прогнозирования. 2014. №1 (142).
  21. Куликова А. Х. Кремний и высококремнистые породы в системе удобрения сельскохозяйственных культур. – Ульяновск, Издательство Ульяновской ГСХА им. П. А. Столыпина, 2013. 176 с.
  22. Wakil W., Ghazanfar M.U., Ashfaq M., Ali K., Riasat T. Efficacy assessment of diatomaceous earth against Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Bruchidae) on gram at different temperature and relative humidity regimes // Julius-Kühn-Archiv: Proceedings of the 10th International Working Conference on Stored Product Protection.Vol. 425. 2011. Р. 936−941
  23. Mewis I., Ulrichs C. Тreatment of rice with diatomaceous earth and effects on the mortality of the red flour beetle tribolium castaneum (herbst) // Springer-Verlag GmbH. Vol. 74 (1). 2001. Р.13−16
  24. Xiang, Y., Wang, N., Song, J., Cai, D., Wu, Z. Micro-nanopores fabricated by high-energy electron beam irradiation: Suitable structure for controlling pesticide loss // Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 61. 2013. Р.5215−5219
  25. Куликова А. Х., Никифорова С. А. Эффективность предпосевной обработки семян ячменя биопрепаратами и диатомитовым порошком в условиях Ульяновской области // Вестник Ульяновской ГСХА. 2011. №4. С. 26-32
  26. Козлов А. В., Куликова А. Х., Копосова Н. Н. Влияние диатомита, цеолита и бентонитовой глины на показатели физико – химического

состояния дерново – подзолистой почвы // Известия Самарского научного

центра Российской академии наук, том 19. 2017. №2 (2). С. 275 – 280

  1. Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Изучение эффективности органоминеральных удобрений в технологии возделывания кукурузы и ячменя» // ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ им. П. А. Столыпина. 2018. 28 с.
  2. Смывалов В. С., Захарова Д. А. Влияние кремнийсодержащих материалов на урожайность и качество продукции яровой пшеницы // Вестник Ульяновской ГСХА. 2016. №4. С. 55 – 59
  3. Куликова А. Х, Яшин Е. А, Данилова Е. В. Эффективность применения диатомита и минеральных удобрений в технологии возделывания озимой пшеницы // Агрохимический вестник. 2007. №5. С. 18 – 19
  4. Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области.- Л.: Гидрометеоиздат, 1968.- 207 с.
  5. Почвы Куйбышевской области / Г. Г. Лобов, И. С. Рабочев и др.; отв. ред. Г. Г. Лобов.- Кбш.: Кн. изд-во, 1984.- 392 с.
  6. Природно-сельскохозяйственное районирование и использование земельного фонда СССР / Под ред. А. Н. Каштанова.- М.: Колос, 1983.- 336 с.
  7. Трегубов, Б. А. Оценка земель Куйбышевской области / Б. А. Трегубов, Г. Г. Лобов, М. Г. Холина.- Кбш.: Кн. изд-во, 1988.- 176 с.
  8. Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области.- Л.: Гидрометеоиздат, 1968.- 207 с.
  9. Корневые гнили: как распознать болезнь [Электронный ресурс]. URL: https://www.avgust.com/newspaper/topics/detail.php?ID=1408 (дата обращения: 11.12 2020)

36. Биологизация земледелия в Среднем Поволжье: монография / В.А. Корчагин, С.Н. Зудилин, О.И. Горянин, С.Н. Шевченко, С.В. Обущенко. – Кинель: РИЦ СГСХА, 2017. – 228 с.

Приложения

 

Автор НИР 

Оглавление

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *